2024屆甘肅省徽縣第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆甘肅省徽縣第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末預(yù)測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法中不正確的是()A．盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，建立的基礎(chǔ)是α粒子的散射實驗B．發(fā)現(xiàn)電子的意義在于使人類認(rèn)識到原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．在用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動量是否守恒D．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過程中，放出光子，電子動能增加，原子的電勢能增加2、經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變，變成，則()A．m＝7，n＝3B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9D．m＝14，n＝183、質(zhì)量為的物體從距地面高處落下，與地面相碰后被豎直彈起，彈起的高度為，碰撞的時間為，忽略運(yùn)動過程中空氣的阻力，物體與地面作用的過程中，對地面產(chǎn)生的壓力大小為（）（）A．24NB．36NC．120ND．132N4、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長最長的光子是氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的5、當(dāng)某一電容器的電壓是40V時，它所帶電量是0.2C，若它的電壓降到20V時，則()A．電容器的電容減少一半B．電容器的電容不變C．電容器帶電量不變D．電容器帶電量增加為原來的兩倍6、四根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，它們的截面處于一個正方形abcd的四個頂點處，導(dǎo)線中通有方向如圖所示的電流，若每根通電導(dǎo)線在正方形中點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，則正方形中點處實際磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A．0 B．2B C．B D．B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在某一高度以的初速度豎直上拋一個小球(不計空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為時，以下判斷正確的是(g取)()A．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向上B．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向下C．小球在這段時間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向上D．小球的位移大小一定是15m8、(多選)有一個交變電流u＝311sin(314t)V，則下列說法中正確的是()A．這個交變電流的頻率是50HzB．它可以使“220V,100W”的燈泡正常發(fā)光C．用交流電壓表測量時，讀數(shù)為311VD．使用這個交變電流的用電器，每通過一庫侖的電量時，電流做功311焦耳9、如圖所示，某種單色光射到光電管的陰極上時，電流表有示數(shù)，則()A．入射的單色光的頻率必大于陰極材料的截止頻率B．增大單色光的強(qiáng)度，電流表示數(shù)將增大C．滑片P向左移，可增大電流表示數(shù)D．滑片P向左移，電流表示數(shù)將減小，甚至為零10、用中子（）轟擊鈾核()產(chǎn)生裂變反應(yīng)，會產(chǎn)生鋇核（）和氪（）并釋放中子（），達(dá)到某些條件時可發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，—個鈾核()裂變時，釋放的能量約為200MeV（1eV=l.6×10-19J）.以下說法正確的是:A．裂變方程為B．裂變方程為C．發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件與鈾塊的體積有關(guān)D．一個裂變時，質(zhì)量虧損約為3.6×10-28kg三、實驗題：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）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。（1）本實驗必須測量的物理量有______________________；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E．記錄紙上O點到各落地區(qū)域中心點A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同時落地，對實驗結(jié)果有沒有影響？______（填“有”或“無”）（不必作分析）；（4）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關(guān)字母表示）四、計算題：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）如圖所示，足夠長的水平傳送帶逆時針勻減速轉(zhuǎn)動直到停止，加速度大小為3m/s2，當(dāng)傳送帶速度為v0=10m/s時，將質(zhì)量m=3kg的物塊無初速度放在傳送帶右端，已知傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊運(yùn)動過程中的最大速度；（2）物塊從放在傳送帶到最終停止，相對傳送帶運(yùn)動的位移14．（16分）如圖所示，兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端接入阻值為R=1.6Ω的定值電阻。整個軌道處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=3.6m時恰好達(dá)到最大速度（軌道足夠長），在該過程中，金屬棒始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：（1）金屬棒下滑過程中，M、N哪端電勢高；（2）求金屬棒下滑過程中的最大速度v；（3）求該過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）如圖所示，一個半徑為R，折射率為的透明玻璃半球體，O為球心，軸線OA水平且與半球體的左邊界垂直，位于軸線上O點左側(cè)處的點光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體；已知光在真空中傳播的速度為c．求：①光線第一次從玻璃半球體出射的方向與SA的夾角；②光線在玻璃半球體內(nèi)傳播的時間．(不考慮光線在玻璃半球中反射時間)

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A.盧瑟福通過α粒子散射實驗提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B.電子被發(fā)現(xiàn)的意義在于使人類認(rèn)識到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，原子不是不可分的，故B正確；C.動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力為零，所以用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動量是否守恒，故C正確；D.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，原子能量減小，放出光子，電子動能增大，庫侖力做正功，則電勢能減小，故D不正確。2、B【解題分析】

根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，，由此可知、，故B正確．故選B【題目點撥】知道發(fā)生α、β衰變的實質(zhì)．能夠運(yùn)用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行求解3、D【解題分析】

由動能定理得：小球下落過程：，解得v1=6m/s，方向豎直向下；小球上升過程：，解得v2=4m/s，方向豎直向上；以向下為正方向，由動量定理得：，解得：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【題目點撥】由動能定理可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出小球?qū)Φ孛娴臎_擊力．4、B【解題分析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項符合題意；C.處于該能級(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項不符合題意；D.波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小，則是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，故D項不符合題意。5、B【解題分析】

AB．公式為電器的定義式，電容器的電容與其兩端的電壓以及所帶電荷量無關(guān)，故電容不變，A錯誤B正確；CD．根據(jù)可知電容不變，U減半，則Q也減半，故CD錯誤．故選B.6、C【解題分析】

由右手螺旋定則可知，中心電場如圖所示：c導(dǎo)線在中心的磁場指向b，a導(dǎo)線在中心的磁場也指向b，b導(dǎo)線在中心的磁場指向a，d導(dǎo)線在中心的磁場也指向a，所以中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度為：C正確。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解題分析】

小球被豎直向上拋出，做的是勻變速直線運(yùn)動，平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式求出．規(guī)定豎直向上為正方向，當(dāng)小球的末速度大小為10m/s、方向豎直向上時，v＝10m/s，用公式求得平均速度為15m/s，方向豎直向上，A正確；當(dāng)小球的末速度大小為10m/s、方向豎直向下時，v＝－10m/s，用公式求得平均速度大小為5m/s，方向豎直向上，C正確，B錯誤；由于末速度大小為10m/s時，球的位置一定，距起點的位移h＝＝15m，D正確．8、AB【解題分析】A、由交流電，可知，則頻率，故A正確；BC、由題電壓的最大值，有效值，可以使“220V100W”的燈泡正常發(fā)光，用交流電壓表測量時，讀數(shù)為220V，故B正確，C錯誤；D、使用此交流電的用電器，每通過1C的電量時，電流作功W=qU=220J，故D正確；錯誤的故選C．9、ABD【解題分析】A、用一定頻率單色照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知，所以A正確；B、發(fā)生光電效應(yīng)后，增加光的強(qiáng)度能使光電流增大，B正確；C、增滑片P向左移，光電管兩端的電壓減小，左邊的極板為負(fù)極，右邊極板為正極，到達(dá)極板的光電子數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，甚至為零，故C錯誤D正確；點睛：發(fā)生光電效應(yīng)的條件：，發(fā)生光電效應(yīng)后，增加光的強(qiáng)度能使光電流增大．10、BCD【解題分析】

的裂變方程為，方程兩邊的中子不能相約，故A錯誤，B正確．一個鈾核（92235U）裂變時，釋放的能量約為200MeV，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損，故C錯誤，D正確．故選BD．【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中，電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，掌握愛因斯坦質(zhì)能方程，并能靈活運(yùn)用．注意核裂變反應(yīng)兩邊的中子不能約掉.三、實驗題：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、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解題分析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連．（2）UH-I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝kIBd知，圖線的斜率為kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1．

（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向12、BE大于否無ma【解題分析】

根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式分析答題；為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；根據(jù)圖示裝置與小球的運(yùn)動情況，結(jié)合動量守恒定律即可分析答題。【題目詳解】第一空第五空．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則mav0=mav第二空．為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：ma第三空第四空．由圖所示裝置可知，碰撞后b球在前，a球在后，碰撞后兩球都平拋運(yùn)動，它們拋出點的高度相等，在空中的運(yùn)動時間相等，由于b先拋出，則b球先落地。由于兩球離開軌道后都做平拋運(yùn)動，運(yùn)動時間相等，它們的水平位移與初速度成正比，球落地先后對實驗沒有影響?！绢}目點撥】本題主要考查了驗證動量守恒定律的實驗，包括對實驗器材和實驗原理的分析，較為簡單。四、計算題：本題共2小題，共