2023北京豐臺十二中高二下學(xué)期期末物理試題及答案

2023北京十二中高二（下）期末物理考生須知：1.本試卷共8頁，總分100分。考試時間90分鐘。2.將選擇題答案填涂在答題卡上，第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答在答題卡上。在試卷上作答無效。3.考試結(jié)束時，收答題卡。一、單項選擇題1.下列說法正確的是（）A.放射性元素的半衰期與外界壓強有關(guān)B.天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結(jié)構(gòu)C.原子核放出γ射線說明原子核內(nèi)有光子D.β衰變的本質(zhì)是原子核內(nèi)的1個中子轉(zhuǎn)化為1個質(zhì)子和1個電子2.關(guān)于光譜，下列說法正確的是（）A.熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)出的光譜是連續(xù)光譜B.太陽光譜中的暗線說明太陽缺少這些暗線對應(yīng)的元素C.氣體發(fā)出的光只能產(chǎn)生線狀光譜D.發(fā)射光譜一定是連續(xù)光譜3.下列說法正確的是（）A.布朗運動是指在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C.氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)D.水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)4.一定量某種氣體的質(zhì)量為m，該氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V，則阿伏加德羅常數(shù)N可表示為（）00AVVmM0NA=NA=NA=NA=D.A.B.C.0005.根據(jù)電磁場理論及電磁波的相關(guān)知識，下列說法正確的是（A.電磁波的頻率越高，在真空中的傳播速度越大）B.電磁波不是真實存在的，是一種假想的波C.波長越長的電磁波，越容易繞過障礙物，便于遠(yuǎn)距離傳播D.若測出雷達(dá)從發(fā)射電磁波到接收反射回來的電磁波的時間，就可以確定障礙物的體積6.原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中正確的有（）634A.B.核比He核更穩(wěn)定242He核的結(jié)合能約為14MeVC.兩個21H核結(jié)合成42He核時釋放能量23592U89核中核子的平均結(jié)合能比核中的大36D.7.把一塊帶負(fù)電的鋅板連接在驗電器上，驗電器指針張開一定的角度。用紫外線燈照射鋅板發(fā)現(xiàn)驗電器指針的張角發(fā)生變化。下列推斷合理的是（）A.驗電器指針的張角會不斷變大B.驗電器指針的張角會先變小后變大C.驗電器指針的張角發(fā)生變化是因為鋅板獲得了電子D.若改用紅外線照射鋅板也一定會使驗電器指針的張角發(fā)生變化8.關(guān)于固體、液體，下列說法正確的是（）A.晶體沒有確定的熔點，非晶體有確定的熔點B.發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象時，細(xì)管中的液體只能上升不會下降C.表面張力使液體表面具有擴(kuò)張趨勢，使液體表面積趨于最大D.液晶既具有液體的流動性，又像某些晶體那樣具有光學(xué)各向異性9.分子間有相互作用的勢能，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時兩分子間的勢能為零。設(shè)分子a固定不動，分子b以某一初速度從無窮遠(yuǎn)處向a運動，直到它們之間的距離最小。在此過程中，ab之間的勢能（A.先減小，后增大，最后小于零）B.先減小，后增大，最后大于零C.先增大，后減小，最后小于零D.先增大，后增大，最后大于零10.如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是（）A.玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B.a光的頻率大于b光的頻率C.在真空中a光的波長大于b光的波長D.a光光子能量小于b光光子能量已知光敏電阻在沒有光照射時電阻很大，并且光照越強其阻值越小。利用光敏電阻作為傳感器設(shè)計了如圖所示的電路，電源電動勢E、內(nèi)阻r及電阻R的阻值均不變。當(dāng)光照強度增強時，則（）A.電燈L變亮B.電流表讀數(shù)減小C.電阻R的功率增大D.電源的輸出功率一定增大12.如圖所示，面積為S、匝數(shù)為N、內(nèi)阻不計的矩形線圈，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，從圖示位置開始計時，繞水平軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。矩形線圈通過滑環(huán)連接理想變壓器。理想變壓器原線圈上的滑動觸頭P上下移動可改變副線圈的輸出電壓，副線圈接有可變電阻R，電表均為理想交流電表。導(dǎo)線電阻不計，下列判斷正確的是（）A.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為eNBSsint=B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過90°時，電壓表示數(shù)為0C.當(dāng)僅將R阻值增大時，電壓表示數(shù)增大D.當(dāng)僅將P位置向下移動時，電流表示數(shù)變小13.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）A.A→B過程中氣體對外做的功大于C→A過程中外界對氣體做的功B.A→B過程中單位時間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加C.B→C過程中氣體的壓強減小，氣體分子的數(shù)密度也減小D.C→A過程中單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，分子的平均動能也增加14.如圖1所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，導(dǎo)軌上端接入阻值為R的電阻，其他部分電阻不計，導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中。質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬棒MN從導(dǎo)軌上某一位置由靜止釋放，下滑過程中始終與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。從金屬棒由靜止釋放開始計時，關(guān)于圖2中甲、乙、丙、丁四個圖像的說法正確的是（）A.甲圖可以用來描述金屬棒MN的速度大小變化B.乙圖可以用來描述重力的功率變化C.兩圖可以用來描述金屬棒MN的位移大小變化D.丁圖可以用來描述金屬棒MN的加速度大小變化二、實驗與探究題15.“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗步驟如下：A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓中的方格數(shù)（正方形小方格的邊長為2cm面積S（如圖所示）B．將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在盤上，用彩筆將薄膜的形狀畫在玻璃板上C．向淺盤中裝入約2cm深的水，并撒上痱子粉或細(xì)石膏粉D．用所學(xué)公式求出油膜厚度，即油酸分子的直徑E．在1mL純油酸中加入酒精，至油酸酒精溶液總體積為1000mLF．用滴管將配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，測得60滴溶液體積為lmL（1）上述實驗步驟的合理順序是：EF______；（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL2位有效數(shù)字）（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)及圖中的面積，估測出油酸分子的直徑是______m2位有效數(shù)字）（4）關(guān)于本實驗下列說法正確的有______A．選用油酸酒精溶液而不是純油酸，目的是讓油酸盡可能散開，形成單分子油膜B．若油酸沒有充分散開，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏小C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏大D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)少記了幾滴，油酸分子直徑的計算結(jié)果將偏?。?）該實驗體現(xiàn)了理想化模型的思想，實驗中我們的理想假設(shè)有______。A．把油酸分子視為球形B．油酸在水面上充分散開形成單分子油膜C．油酸分子是緊挨著的沒有空隙D．油酸不溶于水16.實驗小組采用如圖所示的裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。他們將注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機(jī)逐一連接，在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體。實驗中由注射器的刻度可以讀出氣體的體積V；計算機(jī)屏幕上可以顯示由壓強傳感器測得的壓強p，從而獲得氣體不同體積時的壓強數(shù)值。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)圖像，分析得出結(jié)論。（1）關(guān)于本實驗的基本要求，下列說法正確的是___________A．移動活塞時應(yīng)緩慢一些B．封閉氣體的注射器應(yīng)密封良好C．必須測出注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量（2）為了能夠最直觀地判斷出氣體的壓強p與其體積V是否成反比，應(yīng)做出___________（選填“p—V”1p?___________線，就說明在或圖像。對圖線進(jìn)行分析，如果在誤差允許范圍內(nèi)該圖線是一條V___________和___________時，氣體的壓強與其體積成反比（3）實驗小組僅在改變環(huán)境溫度的條件下，重復(fù)了上述實驗，并且實驗操作和數(shù)據(jù)處理均正確。得到的兩條等溫線如圖所示，請你判斷兩條等溫線對應(yīng)的環(huán)境溫度1和T的高低，并從氣體分子熱運動的視角對2）三、計算題（本題共4小題）要求：寫出必要的文字說明、方程式和答案。17.一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次衰變，放射出的粒子的質(zhì)量為m。速度的大小為v。分析并計算以下三個問題：表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該X衰變的核反應(yīng)方程；AZ（1）放射性原子核用（2）若該原子核發(fā)生衰變后的新核質(zhì)量為M，求衰變后新核的速度大??；（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為粒子和新核的動能，求衰變過程的質(zhì)量虧損m。18.將電源、開關(guān)、導(dǎo)體棒與足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌連接成閉合回路，整個回路水平放置，俯視圖如圖所示，虛線右側(cè)存在豎直向上的勻強磁場。已知磁感應(yīng)強度為B，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r。導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，電阻為r，長度恰好等于導(dǎo)軌間的寬度L，且與導(dǎo)軌間接觸良好，不計金屬軌道的電阻。（1）求閉合開關(guān)瞬間導(dǎo)體棒的加速度的大小a；（2）分析說明開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒的運動過程，并求導(dǎo)體棒最終的速度大小v；（3）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度從0增加到v1的過程中，通過導(dǎo)體棒的電量為q，求此過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱Q。19.根據(jù)玻爾理論，電子繞氫原子核運動可以看作是僅在庫侖引力作用下的勻速圓周運動，已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，電子在第1軌道運動的半徑為r1，靜電力常量為。（1）電子繞氫原子核做圓周運動時，可等效為環(huán)形電流，試計算電子繞氫原子核在第1軌道上做圓周運動的周期及形成的等效電流的大小；（2）氫原子在不同的能量狀態(tài)，對應(yīng)著電子在不同的軌道上繞核做勻速圓周運動，電子做圓周運動的軌r=nn2r1道半徑滿足，其中為量子數(shù)，即軌道序號，為電子處于第軌道時的軌道半徑。電子在第nnrnn軌道運動時氫原子的能量En，為電子動能與“電子原子核”這個系統(tǒng)電勢能的總和。理論證明，系統(tǒng)的電r2勢能Ep和電子繞氫原子核做圓周運動的半徑r存在關(guān)系：p=?以上條件完成下面的問題：a.推導(dǎo)電子在第n軌道運動時的動能；b.試證明電子在第n軌道運動時氫原子的能量En和電子在第1軌道運動時氫原子的能量E滿足關(guān)系式1nEn=。20.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具們能量之外還具有動量。由狹義相對論可知，一定的質(zhì)量m與一定的能量E相對應(yīng)：Emc2，其中=c為真空中光速。真空中光速c，普朗克常量h均已知。（1）已知某單色光的頻率為，波長為，該單色光光子的能量E=h，其中h為普朗克常量。試借用hp=質(zhì)子、電子等粒子動量的定義：動量=質(zhì)量×速度，推導(dǎo)該單色光光子的動量；（2）光照射到物體表面時，如同大量氣體分與器壁的頻繁碰撞一樣，將產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，用I表示。一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束某頻率的激光，光束的橫截面積為。當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時，假設(shè)光全部被吸收，試寫出其在物體表而引起的光壓的表達(dá)式；（3）在某次康普頓效應(yīng)中，為簡化問題研究，設(shè)入射光子與靜止的無約束自由電子發(fā)生彈性碰撞，如1圖，碰撞后光子的方向恰好與原入射方向成90°，已知：入射光波長，散射后波長為，求碰撞后電子0的動能和動量。參考答案一、單項選擇題1234B5C6C7B89B10B11C12D13A14B題號答案DADD二、實驗與探究題【15題答案】【答案】①.EFCBAD②.1.7×105③.7.1×10－10④.AC##CA⑤.