2023屆福建莆田秀嶼下嶼中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末綜合測(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、（題文）以下說法正確的是（）A．盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：?24He+?714N→B．鈾核裂變的核反應(yīng)是：?92235U→?56141Ba+?36C．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m1．兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是：（2m1+2m2-m1）c2D．原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子；原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)λ2的光子，已知λ1＞λ2．那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為λ12、如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光．比較a、b、c三束光，可知A．當(dāng)它們?cè)谡婵罩袀鞑r(shí)，c光的波長(zhǎng)最大B．當(dāng)它們?cè)诓Ａе袀鞑r(shí)，c光的速度最大C．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最小D．對(duì)同一雙縫干涉裝置，a光干涉條紋之間的距離最小3、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對(duì)稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個(gè)周期內(nèi)R的發(fā)熱量4、下列說法正確的是()A．愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程B．康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量C．波爾的原子理論成功地解釋了所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律D．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越長(zhǎng)5、變化的磁場(chǎng)在其周圍空間激發(fā)的電場(chǎng)叫渦旋電場(chǎng)，即感生電場(chǎng)?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場(chǎng)區(qū)的橫截面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間均勻變化，感生電場(chǎng)的電場(chǎng)線是渦旋狀的同心圓，同一個(gè)圓上的各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實(shí)線為其中的一條電場(chǎng)線，半徑為r，場(chǎng)強(qiáng)大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場(chǎng)線逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)一周，電場(chǎng)力做的功為W，忽略粒子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，則以下說法正確的是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=0B．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，W=0C．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減大，W=2qEπr6、如圖甲所示，彈簧振子以O(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時(shí)，振子的速度方向向左B．時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處C．和

時(shí)，振子的加速度完全相同D．到

的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸減小二、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、宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)。若某個(gè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，忽略其他星體對(duì)它們的引力作用和忽略星體自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則可能存在如下運(yùn)動(dòng)形式：四顆星分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上(L遠(yuǎn)大于R)，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞某一共同的圓心做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬(wàn)有引力常量為G，則關(guān)于此四星系統(tǒng)，下列說法正確的是A．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為B．四顆星表面的重力加速度均為C．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為D．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均為8、對(duì)一定量的氣體，下列說法正確的是A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,氣體溫度就越高C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能減少9、諧橫波沿x軸的正向傳播，振幅為2cm，周期為T，已知在t＝0時(shí)刻波上相距40cm的兩質(zhì)點(diǎn)a、b的位移都是1cm，但運(yùn)動(dòng)方向相反，其中質(zhì)點(diǎn)a沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)．如圖所示，下列說法正確的是_______A．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為150cmB．該列簡(jiǎn)諧橫波波長(zhǎng)可能為12cmC．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為＋2cm時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移為負(fù)D．在t＝時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)b速度最大E.質(zhì)點(diǎn)a、質(zhì)點(diǎn)b的速度始終大小相等，方向相反10、關(guān)于氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋，下列說法中正確的是()A．密閉在容器中的氣體，在某一時(shí)刻向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的氣體分子數(shù)目一定相等B．大量氣體分子的速率有的大有的小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布C．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān)D．當(dāng)某一容器自由下落時(shí)，容器中氣體的壓強(qiáng)將變?yōu)榱闳?、?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）①“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好平行玻璃磚，aa’和bb’分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針，P1和P2，用“×”表示大頭燈的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃窗觀察，并依次插入大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使__________________。圖1圖2②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中作出光路圖如圖2所示，在入射光線上任取一點(diǎn)A，過A點(diǎn)做法線的垂線，B點(diǎn)是垂線與法線的交點(diǎn)。O點(diǎn)是入射光線與aa’界面的交點(diǎn)，C點(diǎn)是出射光線與bb’界面的交點(diǎn)，D點(diǎn)為法線與bb’界面的交點(diǎn)。則實(shí)驗(yàn)所用玻璃的折射率n=________（用圖中線段表示）。12．（12分）現(xiàn)提供如下器材，測(cè)量定值電阻（約）的阻值．a(chǎn)．兩個(gè)相同電流計(jì)、（，內(nèi)阻約）b．電阻箱（）c．電阻箱，（）d．電源（電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻不計(jì)）e．開關(guān)兩個(gè)，導(dǎo)線若干f．滑動(dòng)變阻器（最大阻值）(1)由于電流計(jì)量程很小，需要先將它們進(jìn)行改裝．某同學(xué)設(shè)計(jì)了用半偏法測(cè)電流計(jì)內(nèi)阻的電路如圖．實(shí)驗(yàn)過程如下：先將調(diào)為最大,然后閉合、，調(diào)節(jié)、，使___________滿偏，使_____________半滿偏（填寫元件符號(hào)），由此可測(cè)電流計(jì)的內(nèi)阻．(2)若測(cè)得電流計(jì)的內(nèi)阻為，要將改裝成量程為的電壓表，需串聯(lián)的電阻值為_____________．(3)采用改裝后的電壓表和改裝后電流表并用伏安法測(cè)量待測(cè)電阻阻值，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____________．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）放射性原子核先后發(fā)生衰變和衰變后，變?yōu)樵雍耍阎|(zhì)量為m1=238.0290u，質(zhì)量為m2=234.0239u，粒子的質(zhì)量為mα=4.0026u，電子的質(zhì)量為me=0.0005u。（原子質(zhì)量單位1u相當(dāng)于931.5Mev的能量）則：（1）寫出放射性衰變方程；（2）原子核衰變?yōu)榈倪^程中釋放能量為多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假設(shè)一塊礦石中含有2kg，經(jīng)過90億年后，還剩多少。14．（16分）如圖所示，一截面為直角三角形的玻璃棱鏡ABC，∠A=30°．一條光線以45°的入射角從AC邊上的D點(diǎn)射入棱鏡，光線垂直BC射出．求：（1）求玻璃的折射率；（2）補(bǔ)全光線在棱鏡中的光路圖．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m1＝0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)L＝1.5m，現(xiàn)有質(zhì)量m2＝0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v0＝2m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止．物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，取g＝10m/s2，求(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t；(2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0′不超過多少．

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、B【解析】盧瑟福通過α粒子轟擊氮核得到質(zhì)子，該核反應(yīng)方程式電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)都守恒，A正確．鈾核裂變的核反應(yīng)是92235U+01n→56141Ba+3692Kr+301n，兩邊中子不能約，B錯(cuò)誤；質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3．質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子，質(zhì)量虧損Δm=2m2、C【解析】

A．由光路圖可知，c光的偏轉(zhuǎn)程度最大，則c光的折射率最大，頻率最大，根據(jù)知，c光的波長(zhǎng)最小，故A錯(cuò)誤；B．c光的折射率最大，根據(jù)知，c光在玻璃中傳播的速度最小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)知，c光的折射率最大，則c光發(fā)生全反射的臨界角最小，故C正確；D．

a光的頻率最小，則波長(zhǎng)最長(zhǎng)，根據(jù)知，a光干涉條紋之間的距離最大，故D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)光線的偏折程度比較出各種色光的折射率，從而得出頻率的大小，根據(jù)得出波長(zhǎng)的大小，根據(jù)比較在三棱鏡中的傳播速度大小，根據(jù)比較發(fā)生全反射的臨界角大??；根據(jù)波長(zhǎng)的大小，結(jié)合比較干涉條紋間的間距大?。?、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場(chǎng)中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為：，從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為：，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項(xiàng)B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、A【解析】愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程，選項(xiàng)A正確；康普頓效應(yīng)表明光子不僅具有能量，還有動(dòng)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；波爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜，但不能解釋復(fù)雜原子光譜，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、D【解析】由題意可知，正電荷受到的電場(chǎng)力逆時(shí)針方向，則電場(chǎng)線方向也是逆時(shí)針方向，由楞次定律，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，才會(huì)產(chǎn)生如圖所示的電場(chǎng)線；由電場(chǎng)力做功則有：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【點(diǎn)睛】根據(jù)電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場(chǎng)如何變化．6、A【解析】

A、由圖可知t=0.8s時(shí)，振子在平衡位置由正位移向負(fù)位移方向運(yùn)動(dòng)，即向左運(yùn)動(dòng)，速度方向向左；正確B、振動(dòng)周期T=1.6s，振幅A=12cm，由圖像函數(shù)可知，當(dāng)t=0.2s時(shí)，，振子在O點(diǎn)右側(cè)處；錯(cuò)誤C、由圖像可知t=0.4s和t=1.2s，振子分別在B、A兩點(diǎn)，加速度大小相同，方向相反；錯(cuò)誤D、t=0.4s到t=0.8s的時(shí)間內(nèi)，振子由最大位移處相平衡位置運(yùn)動(dòng)，振子速度越來(lái)越大；錯(cuò)誤故選A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、BD【解析】任一顆星體在其他三個(gè)星體的萬(wàn)有引力作用下，合力方向指向?qū)蔷€的交點(diǎn)，圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，任一星體在其他三個(gè)星體的萬(wàn)有引力作用下圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均：r=L，故A錯(cuò)誤．星球表面的物體受到的萬(wàn)有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正確；星體在其他三個(gè)星體的萬(wàn)有引力作用下圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力定律可得四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為：，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：，解得：，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力等于重力，以及知道在四顆星組成的四星系統(tǒng)中，其中任意一顆星受到其它三顆星對(duì)它的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．8、BC【解析】試題分析：因?yàn)榉肿娱g有間隙，所以氣體的體積比所有氣體分子的體積之和要大，故A錯(cuò)誤；氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能越大，所以溫度越高，B正確；氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，故C正確；當(dāng)氣體膨脹時(shí),氣體分子之間的勢(shì)能減小,但是如果物體吸收熱量，其內(nèi)能不一定減少，故D錯(cuò)誤故選BC考點(diǎn)：考查了分子熱運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：基礎(chǔ)題，比較簡(jiǎn)單，分子運(yùn)動(dòng)這塊，知識(shí)點(diǎn)比較碎，所以在平時(shí)學(xué)習(xí)過程中多加注意9、BCD【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程：x=Asin（ωt），設(shè)質(zhì)點(diǎn)的起振方向向上，則：b點(diǎn)：1=2sinωt1，所以：ωt1=，a點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間比b點(diǎn)長(zhǎng)，所以：1=2sinωt2，則ωt2=，ab兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的時(shí)間差：△t=t2-t1=-==，所以ab之間的距離：△x=v△t=v?=．則通式為（n+）λ=40cm，n=0，1，2，3，…；則波長(zhǎng)可以為λ=cm（n=0，1，2，3---）；當(dāng)n=0時(shí)，λ=120cm，當(dāng)n=3時(shí)，λ=12cm，故A錯(cuò)誤，B正確．當(dāng)質(zhì)點(diǎn)b的位移為+2cm時(shí)，即b到達(dá)波峰時(shí)，結(jié)合波形知，質(zhì)點(diǎn)a在平衡位置下方，位移為負(fù)，故C正確．由ωt1=，得t1==，當(dāng)t=-t1=時(shí)質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)平衡位置處，速度最大；故D正確；在兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)時(shí)，若兩點(diǎn)分別處在平衡位置上下方時(shí)，則兩物體的速度可以相同；故E錯(cuò)誤．故選BCD．點(diǎn)睛：本題中考查到反相點(diǎn)的問題，振動(dòng)情況總是相反的兩質(zhì)點(diǎn)，稱為反相點(diǎn)，反相點(diǎn)的平衡位置間的距離為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．要能根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)速度的變化，分析運(yùn)動(dòng)過程中位置的關(guān)系．10、BC【解析】A、雖然分子的運(yùn)動(dòng)雜亂無(wú)章，在某一時(shí)刻，向著任何一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有在一個(gè)正方體容器里，任一時(shí)刻與容器各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目基本相同，不能說一定相同；故A錯(cuò)誤；B、大量氣體分子的速率有大有小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布；故B正確；C、氣體壓強(qiáng)P=nVRT，其大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān)大；故C正確；D、當(dāng)某一容器自由下落時(shí)，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，所以分子仍然不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力，故壓強(qiáng)不為零。故【點(diǎn)睛】氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因：分子熱運(yùn)動(dòng)不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力．壓力與分子熱運(yùn)動(dòng)速度以及撞擊頻率有關(guān)．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、P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像【解析】

①插入大頭針的過程中，應(yīng)當(dāng)使得插入的大頭針完全擋住前面所有的大頭針，所以P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像；②由光的折射定律可知；12、G1G255.8kΩ【解析】

（1）若并聯(lián)的兩個(gè)支路電流相等，則電流表內(nèi)阻與電阻箱內(nèi)阻相等；故保證G1滿偏，使G2半偏；

（2）電流計(jì)內(nèi)阻為4.2KΩ，滿偏電流為50μA，要將G2改裝成量程為3V的電壓表，需串聯(lián)的電阻值為：（3）采用伏安法測(cè)電阻，要測(cè)量多組數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電流表內(nèi)外接法依據(jù)待測(cè)電阻的電阻值與電流表、電壓表的內(nèi)阻關(guān)系進(jìn)行判斷，故內(nèi)外接均可；電路中電流約為：3/5000A=600μA；給出的電流計(jì)不能測(cè)量電流值；故應(yīng)將電流計(jì)改裝為大量程的電流表．電路原理圖如圖所示：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）1.86MeV；（3）0.5kg【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒