河北省滄州市鹽山中學(xué)2023年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、將一個(gè)物體以一定的初速度豎直向上拋出，0.8s末物體的速度大小為8m/s，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A．物體在3.2s末回到拋出點(diǎn)B．0.8s時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)方向可能向下C．物體的初速度為20m/sD．0.8s時(shí)物體可能位于拋出點(diǎn)下方2、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)豎直固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊水平固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖(a)所示．有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖(b)所示．在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q的靜止微粒，則以下說(shuō)法正確的是(微粒始終沒(méi)有觸碰到金屬板)A．第2秒內(nèi)上極板為負(fù)極B．第3秒內(nèi)上極板為正極C．第2秒末微?；氐搅嗽瓉?lái)位置D．t=2.5s時(shí)兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為3、在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是A． B．C． D．4、以往我們認(rèn)識(shí)的光電效應(yīng)是單光子光電效應(yīng)，即一個(gè)電子極短時(shí)間內(nèi)能吸收到一個(gè)光子而從金屬表面逸出．強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)于光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí)，用強(qiáng)激光照射金屬，由于其光子密度極大，一個(gè)電子在短時(shí)間內(nèi)吸收多個(gè)光子成為可能，從而形成多光子電效應(yīng)，這已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖．用頻率為v的普通光源照射陰極k，沒(méi)有發(fā)生光電效應(yīng)，換同樣頻率為v的強(qiáng)激光照射陰極k，則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U，即將陰極k接電源正極，陽(yáng)極A接電源負(fù)極，在k、A之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)，逐漸增大U，光電流會(huì)逐漸減??；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)，所加反向電壓U可能是下列的（其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電量）A．U=- B．U=- C．U=2hv-W D．U=-5、一個(gè)矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生如圖所示的交流電，下列說(shuō)法中正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電動(dòng)勢(shì)的有效值為220VC．t＝0時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零D．t＝0時(shí)，線圈平面與中性面垂直6、圖示是氫原子能級(jí)示意圖，一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過(guò)程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)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、關(guān)于原子核的有關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．天然放射性射線中β射線實(shí)際就是電子流，它來(lái)自原子核內(nèi)B．放射性原子經(jīng)過(guò)α、β衰變致使新的原子核處于較高能級(jí)，因此不穩(wěn)定從而產(chǎn)生γ射線C．氡222經(jīng)過(guò)衰變變成釙218的半衰期為3.8天，一個(gè)氡222原子核四天后一定衰變?yōu)獒?18D．比結(jié)合能越大，原子越容易發(fā)生衰變8、下列說(shuō)法正確的有（）A．氫原子光譜說(shuō)明氫原子的能量是不連續(xù)的B．比結(jié)合能越小的原子核，其中的核子結(jié)合得越牢固C．根據(jù)德布羅意的“光子說(shuō)”可知，光的頻率越大，光子的能量越大D．原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，可通過(guò)吸收相應(yīng)頻率的光子來(lái)實(shí)現(xiàn)9、陜西神木750kV輸變電工程目前已進(jìn)入全而架線施工階段。若工程完成后對(duì)同一輸電線路，相比原來(lái)的250kV輸電，下列說(shuō)法正確的是（）A．輸電線上的電流頻率將變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一B．輸電線上的電流將變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一C．輸電線上損失的電功率將變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一D．輸電線上損失的電功率將變?yōu)樵瓉?lái)的九分之一10、如圖，半圓柱體半徑為4R，固定在水平面上．豎直擋板緊靠柱體底端，使半徑為R的光滑小球停在柱體與擋板之間，球與柱體接觸點(diǎn)為M．現(xiàn)將擋板保持豎直，緩慢的向右移動(dòng)距離R后保持靜止，球與柱體接觸點(diǎn)為N（未畫(huà)出）．以下判斷正確的是A．擋板移動(dòng)過(guò)程中，柱體對(duì)小球的彈力變大B．擋板移動(dòng)過(guò)程中，擋板對(duì)小球的彈力變小C．小球在M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3:4D．小球在M、N兩點(diǎn)所受擋板的作用力大小之比為3:4三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6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）．12．（12分）一電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，圖中每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出來(lái)．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)小車的速度______m／s.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度VB=_______m／s.(2)利用圖乙給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度______．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，有兩根足夠長(zhǎng)、不計(jì)電阻，相距L=1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌cd、ef與水平面成θ=30°固定放置，頂端接一阻值為R=2Ω的電阻，在軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直軌道平面向上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab，平行于ce且垂直于導(dǎo)軌，以一定初速度v0沿軌道向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬桿的加速度a0=15m/s2，到達(dá)某一高度后，再沿軌道向下運(yùn)動(dòng)，若金屬桿上滑過(guò)程中通過(guò)電阻（1）金屬桿的初速度大??；（2）金屬桿上滑過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q；（3）若將金屬導(dǎo)軌之間的電阻R改為接一電容為C的電容器，如圖乙所示，現(xiàn)用外力使金屬桿（仍平行于ce且垂直于導(dǎo)軌）以v0沿金屬導(dǎo)軌勻速上升，撤去外力發(fā)現(xiàn)，桿沿金屬導(dǎo)軌勻減速上升，請(qǐng)證明撤去外力后，金屬桿做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a=14．（16分）如圖所示，在光滑、絕緣水平桌面上半徑為R圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于桌面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從圓上的A點(diǎn)以大小為v0的速度沿與OA連線成60°的方向射入磁場(chǎng)中，從三分之一圓弧的C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，試求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。?）若將磁場(chǎng)撤去，在桌面上方空間施加沿OC方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電小球仍以v0從A點(diǎn)沿與OA連線成30°的方向斜向右下方射入圓形區(qū)域，恰好從C點(diǎn)射出，試求電場(chǎng)強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度的比值．15．（12分）如圖所示，某種透明材料制成的直角三棱鏡ABC，∠A=30°，在與BC邊相距為d的位置，放置一平行于BC邊的足夠大的豎直光屏，現(xiàn)有一細(xì)光束從AB面上到B點(diǎn)長(zhǎng)度也為d的P點(diǎn)沿AC方向射入三棱鏡，并從BC面射出，三棱鏡對(duì)該入射光線的折射率，光在真空中的速度為c，求：①光屏上的亮斑與P點(diǎn)間的豎直距離y；②從光束進(jìn)入三棱鏡到它到達(dá)光屏所經(jīng)歷的時(shí)間t．

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、A【解析】

BD、物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，在0.8s內(nèi)的速度變化量，由于初速度不為零，可知時(shí)刻速度的方向一定豎直向上，不可能豎直向下，物體處于拋出點(diǎn)的上方，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；AC、根據(jù)可知初速度，則上升到最高點(diǎn)的時(shí)間，則回到拋出點(diǎn)的時(shí)間，故選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤。2、B【解析】

A.第2s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極；故A錯(cuò)誤.B.第3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外且逐漸增大，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極；故B正確.C.第1s內(nèi)下極板為正極，微粒開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，第2s內(nèi)，上極板為正極，微粒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)到零，2s末未回到原位置；故C錯(cuò)誤.D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩極板間的電勢(shì)差，則電場(chǎng)強(qiáng)度；故D錯(cuò)誤.3、C【解析】

A中x表示正電子，B中x表示α粒子，C中x表示質(zhì)子，D中x表示中子，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．4、B【解析】

一個(gè)電子吸收一個(gè)光子不能發(fā)生光電效應(yīng)，換用同樣頻率為的強(qiáng)光照射陰極K，發(fā)生了光電效應(yīng)，即吸收的光子能量為，n=2、3、4…，根據(jù)，可知，所以B正確．5、B【解析】

A.由圖知，交變電流的周期T＝0.02s，則頻率為f=1T=50Hz，故B.電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=2202V，則電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=ECD.t＝0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，則線圈平面與中性面重合，穿過(guò)線圈的磁通量最大，故CD錯(cuò)誤。6、C【解析】

一群處于n=4能級(jí)的氫原子回到n=1的過(guò)程中，任意兩個(gè)能級(jí)間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級(jí)直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)．故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．玻爾理論與光電效應(yīng)之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．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、AB【解析】

A．天然放射性射線中β射線實(shí)際就是電子流，它來(lái)自原子核內(nèi)，故A正確；B．γ衰變總是伴隨α衰變或β衰變，放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)生γ衰變，輻射出γ射線，故B正確；C．因?yàn)榘胨テ谑墙y(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)原子核沒(méi)有意義，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能描述原子核的穩(wěn)定性，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，越不容易發(fā)生衰變，故D錯(cuò)誤．故選AB．8、AD【解析】

A.由于氫原子的軌道是不連續(xù)的，故氫原子的能級(jí)是不連續(xù)的即是分立的，故A正確；B.比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大則原子核越穩(wěn)定。故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知，光的頻率越大，光子的能量越大。故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)玻爾理論，原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，可通過(guò)吸收相應(yīng)頻率的光子來(lái)實(shí)現(xiàn)。故D正確；9、BD【解析】

A．高壓輸電不改變交流電的頻率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，輸電電流變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一，故B正確；CD．輸電線路上損失的電功率ΔP=I2r，變?yōu)樵瓉?lái)的九分之一，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道輸送功率和輸送電壓、電流的關(guān)系，以及知道功率損失P損＝I2r；知道變壓器不改變交流電的頻率.10、AC【解析】

AB.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析可知，在移動(dòng)擋板前后，擋板給小球的彈力方向不變，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角變大，但和的合力始終保持和重力等值、反向，不變，如下圖所示，移動(dòng)擋板后和兩個(gè)力均變大了，A正確，B錯(cuò)誤；CD.由幾何關(guān)系可知，移動(dòng)擋板之前，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角為37o，故此時(shí)，；移動(dòng)擋板之后，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角為53o，此時(shí)，．所以，前后兩次M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3:4，所受擋板的作用力大小之比為9:16，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC．【點(diǎn)睛】在移動(dòng)擋板前后，均對(duì)小球做受力分析，利用作圖法可以看出擋板給小球的彈力和圓柱體給小球彈力的變化情況；根據(jù)幾何關(guān)系，可以知道兩次力學(xué)三角形中的邊角關(guān)系，進(jìn)而計(jì)算相關(guān)力的比值關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（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；12、0.110.150.20【解析】(1)由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，故有;(2)根據(jù)推論公式△x=aT2，有:.【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。?、計(jì)算