2022-2023学年江西省南昌市新建县第一中学高二物理第二学期期末学业质量监测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（）A．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D．查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子2、街旁路灯，江海里的航标都要求在夜晚亮，白天熄，利用半导体的电学特性制成了自动点亮、熄灭的装置，实行了自动控制，这是利用半导体的（）A．压敏性 B．光敏性 C．热敏性 D．三种特性都利用3、如图所示为氢原子的能级图，已知某金属的逸出功为，则下列说法正确的是（）A．处于基态的氢原子可以吸收能量为的光子而被激发B．用能量为的电子轰击处于基态的氢原子，一定不能使氢原子发生能级跃迁C．用能级跃迁到能级辐射的光子照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为D．一群处于能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线4、图甲和图乙是演示自感现象的两个电路图，L1和L2为电感线圈，A1、A2、A3是三个完全相同的灯泡．实验时，断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，随后逐渐变暗；闭合开关S2，灯A2逐渐变亮，而另一个相同的灯A3立即变亮，最终A2与A3的亮度相同．下列说法正确的是()A．图甲中，A1与L1的电阻值相同B．图甲中，闭合S1，电路稳定后，A1中电流大于L1中电流C．图乙中，变阻器R与L2的电阻值相同D．图乙中，闭合S2瞬间，L2中电流与变阻器R中电流相等5、关于近代物理，下列说法正确的是A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．目前已建成的核电站的能量来自于轻核聚变C．一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的6、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=4sinπA．质点的振幅为8cmB．质点的振动周期为2sC．在0~1s内，质点的速度逐渐增大D．在1~2s内，质点的动能逐渐增大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是一种横波B．红光由空气进入水中，波长变长、颜色不变C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大8、两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一段在同一水平面内，另一段与水平面的夹角为37°，质量均为0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路的总电阻为2Ω，整个装置处于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F的作用下以速率v（未知）沿导轨匀速运动时，cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是A．回路中的感应电流为0.6AB．cd杆所受安培力的大小为0.75NC．水平拉力F的功率为5.625WD．3s内通过ab杆的电荷量为3.75C9、关于机械振动和机械波，下列说法正确的是A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关B．做简谐运动的物体经过平衡位置时所受合外力一定为零C．单摆做简谐运动的周期跟振幅及摆球质量无关D．只有当障碍物（或孔）的尺寸比波长小时，才能发射衍射现象E.单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，外力的频率越大，单摆的振幅可能越小10、如图所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图．把一个半径为r的铜盘放在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，使磁感线水平向右垂直穿过铜盘，铜盘安装在水平的铜轴上．两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘接触.G为灵敏电流表．现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动，则下列说法正确的是A．C点电势一定低于D点电势B．圆盘中产生的感应电动势大小为Bωr2C．电流表中的电流方向为由a到bD．铜盘不转动，所加磁场磁感应强度减小，则铜盘中产生顺时针方向电流（从左向右看）三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学为了准确地测量个量程为3V，内阻约为3kΩ的电压表的内阻，实验中可供选择的实验器材有A特测电压表B．滑动变阻器：最大阻值1000ΩC．滑动变阻器：最大阻值10ΩD．电阻箱：最大阻值999.9ΩE电阻箱：最大阻值999.9ΩF.电池组：电动势约6V，内阻可忽略G.开关，导线若干（1）虚线框中已经完成了实验的部分电路图，请用笔画线代替导线将电路补充完整；____（2）要使测量更精确.滑动变阻器选用_________，电阻箱选用_________；(均填写器材前的字母序号)（3）使滑动变阻器的滑动片滑到b端，电阻箱的电阻调为0，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑动片，使电压表示数为3V．保持其他条件不变，调整变阻箱接人电路中的阻值，使电压表示数为2V。若此时发现电阻箱的示数为1450Ω，则电压表的内阻为__________Ω；（4）电压表内阻的测量值_________真实值(填“大于“小于”或“等于”)。12．（12分）在用油膜法估测油酸分子直径的实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；③将画有油膜形状的玻璃平板放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小；④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增减一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．（1）上述步骤中，正确的顺序是：④①_____________（填写步骤前面的数字）；（2）实验中所用的油酸酒精溶液的体积百分比浓度为0.05％了，每滴溶液的体积为0.02mL，描出油酸膜边缘轮廓，油酸膜的面积约为110cm2，由此可估算出油酸分子的直径为________m．（结果保留两位有效数字）（3）实验中若油酸未完全散开就测油膜面积，会导致计算分子直径的结果比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，质量相等小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.8m，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，求：(1)碰撞前的瞬间A的速度大小？(2)碰撞后的瞬间A和B整体的速度大小？(3)A和B整体在桌面上滑动的距离？14．（16分）如图所示，有一水平细长圆筒形容器，总长为100cm，在它上面装有阀门、及活塞．当、都打开时，活塞D位于容器正中间．已知大气压强为75cmHg，温度为27℃．设活塞不导热，且与容器壁无摩擦，同时又不漏气，可把空气视为理想气体．求：(ⅰ)当关闭，打开，只把A内空气加热到87℃时，活塞向右移动了多少？(ⅱ)当、均处于关闭状态，只把A内空气加热到87℃时，活塞向右移动了多少？（设B中空气温度恒为27℃）15．（12分）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

A.卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子，故A错误；B.爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说，故B正确；C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构，是卢瑟福提出了核式结构模型，故C错误；D.卢瑟福利用α射线轰击氮原子核获得了质子，故D错误；2、B【解析】

灯要求夜晚亮、白天熄。则白天有光，黑夜没有光，则是由光导致电路的电流变化，所以电路中光传感器导致电阻变化，实现动控制，因此是利用半导体的光敏性，故B正确。3、C【解析】（-13.6eV）+（12.1eV）=1.50eV不等于任何能级差，则处于基态的氢原子吸收能量为12.1eV的光子不能被激发，选项A错误；12.5eV大于1、2和1、3之间的能级差，则用能量为12.5eV的电子轰击处于基态的氢原子，能使氢原子发生能级跃迁，选项B错误；从n=4能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量为（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，则用它照射金属，从金属表面逸出的光电子最大初动能为12.75eV-6.44eV=6.31eV，选项C正确；一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，选项D错误；故选C.点睛：要知道原子吸收光子时，光子的能量必须等于两个能级的能级差，否则不能吸收；而当电子的能量大于或等于两个能级的能级差时都能被吸收.4、C【解析】

断开开关S1瞬间，灯A1突然闪亮，由于线圈L1的自感，通过L1的电流逐渐减小，且通过A1，即自感电流会大于原来通过A1的电流，说明闭合S1，电路稳定时，通过A1的电流小于通过L1的电流，L1的电阻小于A1的电阻，AB错误；闭合S2，电路稳定时，A2与A3的亮度相同，说明两支路的电流相同，因此变阻器R与L2的电阻值相同，C正确；闭合开关S2，A2逐渐变亮，而A3立即变亮，说明L2中电流与变阻器R中电流不相等，D错误．【点睛】线圈在电路中发生自感现象，根据楞次定律可知，感应电流要“阻碍”使原磁场变化的电流变化情况．电流突然增大时，会感应出逐渐减小的反向电流，使电流逐渐增大；电流突然减小时，会感应出逐渐减小的正向电流，使电流逐渐减小．5、C【解析】试题分析：衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错；轻核聚变要求的条件太高，不容易达到，所以目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故A正确；一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的，能辐射种不同频率的光子，故C正确；根据玻尔理论可知，核外电子轨道是量子化的，故D错误．考点：考查了原子物理基础知识【名师点睛】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解．像这类理解、记忆的问题，学生在解答过程中是很容易出错的，只要正确理解教材中有关概念即可．6、D【解析】根据简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），A为振幅，等于4cm。故A错误；简谐运动的表达式为x=Asin（ωt+φ），ω为圆频率，T＝2πω＝2ππ2＝4s，故B错误；由题目中的公式可得，当t=0时，x=0物体处于平衡位置；当t=1s时，质点运动了1/4周期，到达最大位置，该过程中质点的位移增大，速度减小。故C错误；由题目中的公式可得，当二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACD【解析】A、只有横波具有偏振现象，故光的偏振现象说明光是一种横波，故A正确；B、红光由空气进入水中，频率不变，则衍射不变，根据,知，波速减小，根据知波长减小．故B错误．C、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，减弱反射光的强度，增加透射光的强度．故C正确．D、由光的全反射条件可知，光纤内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正确；故选ACD.【点睛】解决本题的关键知道光现象产生原因及实际应用的原理，掌握干涉的条纹间距公式，注意干涉与衍射的区别．8、BC【解析】

AB.对于cd杆，分析受力如图:根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°=0.75N.cd杆所受的安培力F安=BIL，则得电流为I=mgtan37°BL=0.1×10×0.751×1C.回路中产生的感应电动势E=IR=1.5V，根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率为P=Fv=5.625W;故C正确.D.3s内通过ab杆的电荷量为q=It=2.25C;故D错误.9、ACE【解析】

A．做简谐运动的质点，其振动能量与振幅有关，振幅越大，振动的能量越大，选项A正确；B．做简谐运动的物体经过平衡位置时所受合外力不一定为零，例如单摆经过平衡位置时合力不为零，选项B错误；C．根据可知，单摆做简谐运动的周期跟振幅及摆球质量无关，选项C正确；D．只有当障碍物（或孔）的尺寸比波长小或差不多时，才能发生明显的衍射现象，选项D错误；E．单摆在周期性的外力作用下做受迫运动，当外力的频率等于单摆的固有频率时，会产生共振现象，振幅最大；则当外力的频率大于单摆的固有频率时，随频率的增加，单摆的振幅会越小，选项E正确；故选ACE.10、AD【解析】（1）将铜盘看做无数条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则可知，盘边缘为电源正极，中心为负极，C点电势低于D点电势，故A正确；（2）回路中产生的感应电动势，故B错误；（3）此电源对外电路供电，电流方向由b经电流计再从a流向铜盘，故C错误；（4）若铜盘不转动，使所加磁场强度均匀增大，在铜盘中产生感生电场，使铜盘中的自由电荷在电场力作用下定向移动，形成涡旋电流，故D正确；故本题选AD【点睛】把铜盘看做若干条由中心指向边缘的铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根金属棒都在切割磁感线，产生大小和方向不变的电流；根据转动切割磁感线产生的感应电动势公式，可求出感应电势；由右手定则判断出感应电流的方向，明确圆盘视为电源，电流由负极流向正极．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CD2900大于【解析】

（1）[1]根据串联分压，知变阻器需要与电压表串联，补充完整电路图如图（2）[2][3]采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择C；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择D；（3）[4]由电压表与电阻器串联，所以电流相等，电压表的示数2V，由总电压为3V，所以电阻箱两端电压为1V，所以电压表的内阻为电阻箱的两倍，即为2900Ω；（4）[5实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的；当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加，故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到2V位置，此时电阻箱的电压大于1V，故测量值偏大。12、②⑤③偏大【解析】

（1）[1]．上述步骤中，正确的顺序是：④①②⑤③；（2）[2]．油酸分子的直径为（3）[3]．实验中若油酸未完全散开就测油膜面积，则S测量值偏小，则根据，会导致计算分子直径的结果比真实值偏大.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处