2022-2023學(xué)年江蘇省鹽城市物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一圓形體環(huán)．規(guī)定導(dǎo)體環(huán)中電流的正方向如圖a所示，磁場(chǎng)方向向上為正．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按圖b變化時(shí)，下列能正確表示導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流變化情況的是()A． B． C． D．2、北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，在全球七大城市同時(shí)發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測(cè)到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞照片，如圖甲所示。宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進(jìn)行觀測(cè)，如圖乙所示。天體甲距地球1萬光年，M87的黑洞距離地球5500萬光年，假設(shè)天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，忽略電磁波在傳播過程中的損耗，用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到甲發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為A． B． C． D．3、下列說法中正確的是A．根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小B．氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小C．一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，能發(fā)射出3種頻率的光子D．原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子4、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為va、vb的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動(dòng)能分別為Eka和Ekb．h為普朗克常量．下列說法正確的是（）A．若va＞vb，則一定有Ua＜UbB．若va＞vb，則一定有Eka＜EkbC．若Ua＜Ub，則一定有Eka＜EkbD．若va＞vb，則一定有5、關(guān)于光子和運(yùn)動(dòng)著的電子，下列論述正確的是A．光子和電子一樣都是實(shí)物粒子B．光子能發(fā)生衍射現(xiàn)象，電子不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．光子和電子都具有波粒二象性D．光子具有波粒二象性，而電子只具有粒子性6、下圖為某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)2，3，4，…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng)，把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。已知t＝0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1開始向上運(yùn)動(dòng)；t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)1到達(dá)最上方，質(zhì)點(diǎn)5開始運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是A．t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5開始向下運(yùn)動(dòng)B．t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5的加速度方向向上C．t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5的位移方向向上D．t＝時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9的速度最大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、甲乙兩列簡(jiǎn)諧橫波波速均為v=2m/s，甲沿x軸負(fù)方向傳播，乙沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波的圖象分別如圖甲、乙所示，其中P、Q處的質(zhì)點(diǎn)均處于波峰，關(guān)于這兩列波，下列說法正確的是_________．A．甲波中的M處質(zhì)點(diǎn)比P處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置B．從圖示的時(shí)刻開始，P處質(zhì)點(diǎn)與Q處質(zhì)點(diǎn)同時(shí)回到平衡位置C．從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，P質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向通過的位移為2mD．從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，M質(zhì)點(diǎn)沿通過的路程為20cmE.如果這兩列波相遇不可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣8、如圖所示的理想變壓器，它的原線圈接在交流電源上，副線圈接一個(gè)標(biāo)有“12V，100W”的燈泡，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為18:1，那么小燈泡正常工作時(shí)A．原線圈消耗的功率為90WB．電流表的讀數(shù)為0.46AC．原線圈所接電壓最大值為311VD．電壓表的讀數(shù)為216V9、空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、EA．EBx的大小大于EB．EBx的方向沿xC．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿x軸從B移到的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功10、同一種液體，滴在固體A的表面時(shí)，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面又出現(xiàn)如圖乙的情況．若A固體和B毛細(xì)管都很干凈，則()A．A固體和B管可能是同種材料B．A固體和B管一定不是同種材料C．固體A的分子對(duì)液體附著層的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層的分子的引力小D．液體對(duì)毛細(xì)管B不浸潤(rùn)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，（1）某同學(xué)操作步驟如下：①取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積．改正其中的錯(cuò)誤：（有兩處）___________________（2）若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10-3cm3，其形成的油膜面積為40cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為___________m．（保留1位有效數(shù)字）12．（12分）如圖甲所示，上表面光滑的楔形木塊固定在水平放置的壓力傳感器上．某同學(xué)將質(zhì)量不同的小鋼球從斜面頂端由靜止釋放（每次只有一個(gè)小球），記錄小鋼球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)壓力傳感器的示數(shù)，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖線，如圖乙．重力加速度大小取，完成下列填空（1）不同質(zhì)量的小鋼球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間__________（填“相同”或“不相同”）；（2）由圖象知，木塊的質(zhì)量__________（保留兩位有效數(shù)字）；（3）若斜面傾角為，由圖象可知，__________（保留兩位有效數(shù)字）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）質(zhì)量為M的木楔傾角為θ(θ<45°)，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時(shí)，它正好勻速下滑．當(dāng)用與木楔斜面成α角的力F拉木塊，木塊勻速上升，如圖所示(已知木楔在整個(gè)過程中始終靜止)．(1)當(dāng)α＝θ時(shí)，拉力F有最小值，求此最小值；(2)求在(1)的情況下木楔對(duì)水平面的摩擦力是多少？14．（16分）一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變?yōu)橐粋€(gè)氚核，已知質(zhì)子質(zhì)量mH=1.007

3u，中子質(zhì)量mn=1.008

7u，氚核質(zhì)量m=3.0180u．已知1u相當(dāng)于931.5Mev．

（1）寫出聚變方程；

（2）釋放出的核能多大？15．（12分）質(zhì)量m為10g的子彈，以v=300m/s的水平速度射入質(zhì)量M為50g靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中，子彈留在木塊中以后，木塊運(yùn)動(dòng)的速度v1是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過后的速度v’為100m/s，這時(shí)木塊的速度v2又是多大？

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：，因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應(yīng)電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流方向順時(shí)針即為正值，2-4s斜率不變，電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針；整個(gè)過程中的斜率大小不變，所以感應(yīng)電流大小不變；故D正確．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.2、B【解析】

根據(jù)圖乙可知，電磁波向空間發(fā)射，設(shè)接受面積為S，接收到的電磁波功率與發(fā)射功率關(guān)系：，天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，所以接受頻率與半徑平方成反比，所以來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為。A.與計(jì)算結(jié)果不符；A錯(cuò)誤。B.與計(jì)算結(jié)果相符；B正確。C.與計(jì)算結(jié)果不符；C錯(cuò)誤。D.與計(jì)算結(jié)果不符；D錯(cuò)誤。3、A【解析】

A.根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長(zhǎng)越短能量越大，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小；故A正確.B.氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，原子的電勢(shì)能減小，根據(jù)庫侖力提供向心力可知：ke2r2C.一群基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出三種頻率的光子，一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出兩種頻率的光子；故C錯(cuò)誤.D.β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而同時(shí)釋放出電子，該電子并不是原子核中的電子；故D錯(cuò)誤.4、C【解析】

分析光電效應(yīng)方程，結(jié)合入射光頻率的大小得出光電子最大初動(dòng)能，結(jié)合最大初動(dòng)能和遏止電壓的關(guān)系比較遏止電壓．【詳解】AB．由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，若W0相同，va＞vb，則Eka＞Ekb，遏止電壓用于反映最大初動(dòng)能的大??；Ue=Ek，則Ua＞Ub，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．若Ua＜Ub，則Eka＜Ekb，故C正確；D．W0=hv－Ek，由于金屬的逸出功由金屬材料本身決定，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題考查光電效應(yīng)的基本知識(shí)，較為簡(jiǎn)單．5、C【解析】

物質(zhì)可分為兩大類：一是質(zhì)子、電子等實(shí)物；二是電場(chǎng)、磁場(chǎng)等，統(tǒng)稱場(chǎng)．光是傳播著的電磁場(chǎng)．根據(jù)物質(zhì)波理論，一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有波動(dòng)性，故光子和電子都具有波粒二象性．綜上所述，C選項(xiàng)正確．6、C【解析】

A.由于每個(gè)質(zhì)點(diǎn)均做受迫振動(dòng)，所以開始振動(dòng)方向相同，均為向上運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。BC.t＝T/2時(shí)，質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)了T/4，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)5達(dá)到波峰，位移最大且方向向上，加速度最大，但方向向下，B錯(cuò)誤C正確。D.通過圖像可知，波長(zhǎng)為16，質(zhì)點(diǎn)9與質(zhì)點(diǎn)1之間的距離為8即，所以波傳到質(zhì)點(diǎn)9的時(shí)間為T/2，經(jīng)過3T/4時(shí)，質(zhì)點(diǎn)9剛好到達(dá)正向最大位移處，速度為零，D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ADE【解析】甲沿x軸負(fù)方向傳播，則甲波中的M處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，比P處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，選項(xiàng)A正確；因甲乙兩波的波長(zhǎng)不同，雖然傳播速度相同，但是周期不同，則從圖示的時(shí)刻開始，P處質(zhì)點(diǎn)與Q處質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的時(shí)間不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；甲簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)只在各自平衡位置附近上下振動(dòng)，不沿x軸負(fù)方向移動(dòng)，故C錯(cuò)誤．甲波的周期，則t=1.0s=0.5T，則從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，M質(zhì)點(diǎn)通過的路程為2A=20cm，選項(xiàng)D正確；，乙波的周期，周期不同，兩波頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，選項(xiàng)E正確；故選ADE.點(diǎn)睛：波的基本特點(diǎn)是波傳播的是振動(dòng)形式和能量，而質(zhì)點(diǎn)不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動(dòng)．要熟練進(jìn)行質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向和波的傳播方向關(guān)系的判斷．8、BD【解析】

變壓器原副線圈的功率相同，則小燈泡正常工作時(shí)，原線圈消耗的功率為100W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光說明副線圈輸出電壓、功率：U2=12V，P2=100W；在理想變壓器中：，所以原線圈輸入電壓即電壓表讀數(shù)：；原線圈所接電壓最大值為216V≠311V，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；由變壓器功率關(guān)系可知，變壓器輸入功率：P1=P2=100W，所以電流表讀數(shù)：I1＝=0.46A，選項(xiàng)B正確；故選BD.9、AD【解析】

A．本題的入手點(diǎn)在于如何判斷EBx和ECx的大小，由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，用勻強(qiáng)磁場(chǎng)的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法；需要對(duì)電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解．在B點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖象，C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差，看做勻強(qiáng)電場(chǎng)有E=Δφd，可見EBxBD．沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，在O點(diǎn)左側(cè)，EBx的方向沿x軸負(fù)方向，在O點(diǎn)右側(cè)，ECx的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，B錯(cuò)誤C．由圖可知，O點(diǎn)處圖象的斜率為零，故說明該點(diǎn)水平方向的場(chǎng)強(qiáng)最小，故電場(chǎng)力在水平方向上的分量最小，C錯(cuò)誤；10、BC【解析】ABD、由圖可知，該液體不能附著在A的表面，所以對(duì)A是不浸潤(rùn)的；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面呈現(xiàn)凹形說明液體對(duì)B浸潤(rùn)的．所以A與B一定不是同種材料．故A錯(cuò)誤、B正確、D錯(cuò)誤；C.根據(jù)浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)的特點(diǎn)可知，浸潤(rùn)時(shí)，附著層內(nèi)的分子引力小于固體對(duì)分子的引力；而不浸潤(rùn)時(shí)，附著層內(nèi)的分子引力大于固體對(duì)分子的引力，所以固體A的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層內(nèi)的分子的引力小些．故C正確；故選BC．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、步驟②中應(yīng)滴入N滴溶液，測(cè)出其體積，若在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積，誤差較大；步驟④中為了測(cè)量油膜的面積，應(yīng)撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．【解析】

（1）[1]：步驟②、④中有錯(cuò)誤．步驟②中應(yīng)滴入N滴溶液，測(cè)出其體積，若在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積，誤差較大；步驟④中為了測(cè)量油膜的面積，應(yīng)撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．（2）[2]：一滴溶液中純油酸的體積：；油酸分子的直徑為：12、（1）相同（2）（3）（均可）【解析】

（1）根據(jù)牛頓第二定律得小球下滑的加速度為：，則不同質(zhì)量的小鋼珠在斜面上運(yùn)動(dòng)情況完全相同，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也相同．（2）當(dāng)m=0時(shí)，傳感器的示數(shù)即為木塊A的重力，則有：Mg=1.97N，解得：（3）對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件可知，A對(duì)小球的支持力N=mgcosθ，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)的壓力為mgcosθ，對(duì)A受力分析可知，傳感器對(duì)A的支持力F=Mg+mgcosθcosθ，則傳感器的示數(shù)為F=Mg+mgcos2θ則F-m圖象的斜率k=gcos2θ，則有：gcos2θ==3.3解得：cos2θ=0.34；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）