2022-2023学年陕西省西北大学附中高二物理第二学期期末经典试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、小明同学参加校运动会立定跳远项目比赛，起跳直至着地过程如图，测量得到比赛成绩是2.4m，目测空中脚离地最大高度约0.8m，小明同学的质量约为50kg，忽略空气阻力，则A．小明在空中运动的时间约为0.4sB．小明在最高点的速度大小约为6m/sC．离开地面的瞬间小明具有的动能约为1250JD．落地前瞬间小明具有的动能约为625J2、高空坠物极易对行人造成伤害．若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A．10N B．102N C．103N D．104N3、氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是()A．氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用动能为10.5eV的入射电子碰撞激发，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C．用波长为656nm的光照射，能使处在n=2能级的氢原子电离D．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线4、如图，闭合铜制线框用细线悬挂，静止时其下半部分位于与线框平面垂直的磁场中，若将细线剪断后线框仍能静止在原处，则磁场的磁感应强度B随时间t变化规律可能的是A． B．C． D．5、下列说法正确的是（）A．12B．92235C．88226Ra→D．11246、如图甲所示，电阻不计且间距为L=1m的光滑平行金属导轨竖直放置，上端连接阻值为R=1Ω的电阻，虚线OO′下方有垂直于导轨平面的匀强磁场．现将质量为m=0.3kg、电阻Rab=1Ω的金属杆ab从OO′上方某处以一定初速释放，下落过程中与导轨保持良好接触且始终水平．在金属杆ab下落0.3m的过程中，其加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．已知ab进入磁场时的速度v0=3.0m/s，取g=10m/s1．则下列说法正确的是（）A．进入磁场后，金属杆ab中电流的方向由b到aB．匀强磁场的磁感应强度为1.0TC．金属杆ab下落0.3

m的过程中，通过R的电荷量0.14CD．金属杆ab下落0.3

m的过程中，R上产生的热量为0.45J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、如图所示．倾角为θ的斜面上有A、B、C三点，现从这三点分别以不同的初速度水平抛出一小球，三个小球均落在斜面上的D点．今测得AB：BC：CD＝5：3：1，由此可判断（）A．A、B、C处三个小球运动时间之比为1：2：3B．A、B、C处三个小球落在斜面上时速度与初速度间的夹角之比为1：1：1C．A、B、C处三个小球的初速度大小之比为3：2：1D．A、B、C处三个小球的运动轨迹可能在空中相交8、处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发射波长为λl、λ2、λ3的三种单色光，且λ3＞λ2＞λ1，则照射光的波长为()A．λ1 B．λ2+λ3 C． D．9、一次模拟演习中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．若该伞兵运动方向一直沿着竖直方向，其速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（）A．在0～t0时间内加速度恒定，在t0～3t0时间内加速度减小B．在0～3t0时间内，该伞兵一直都处于失重状态C．在3t0时刻该伞兵的脚触地时，脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力D．在t0～3t0时间内，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小10、如图所示，水平轨道AB和倾斜轨道BC平滑对接于B点，整个轨道固定。现某物块以初速度v0从A位置向右运动，恰好到达倾斜轨道C处（物块可视为质点，且不计物块经过B点时的能量损失）。物体在水平面上的平均速度为v1，在BC斜面上平均速度为v1，且v1=4v1．物体在AB处的动摩擦因素为μ1，在BC处的动摩擦因素为μ1，且μ1=6μ1。已知AB=6BC，θ=37°，根据上述信息，下面说法正确的是（）A．物体经过B处的速度大小为vB．在AB、BC运动时间之比为tAB∶tBC=1∶3C．物体与BC间的动摩擦因素μ1=6D．物体到达C处之后，不能保持静止状态三、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）一个小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，选用下列实验器材进行实验，并利用实验数据描绘和研究小灯泡的伏安特性曲线A．电源E：电动势为3.0V，内阻不计B．电压表V1：量程为0～3V，内阻约为1kΩC．电压表V2：量程为0～15V，内阻约为4kΩD．电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1ΩE．电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6ΩF．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω，额定电流为1.0AG．滑动变阻器R2：最大阻值为150Ω，额定电流为1.0AH．开关S，导线若干①实验中使用的电压表应选用__________；电流表应选用__________；滑动变阻器应选用__________(请填写选项前对应的字母)．②实验中某同学连接实验电路如图所示，请你不要改动已连接的导线，在下面的实物连接图中把还需要连接的导线补上____________．闭合开关前，应使变阻器滑片放在最________(填“左”或“右”)端．③实验中得到的其中一组电压表与电流表示数如图所示，请将该组数据标记在U－I坐标中，其余实验数据已标记在坐标中，请你画出小灯泡的U－I图线_____________________．并简述该图线不是直线的主要原因________________．12．（12分）某学习小组在做“测定金属丝的电阻率”的实验时，用了两个电压表，目的是可以同时测定电源的电动势和内阻，电路图如图甲所示．实验室可选用的器材有：A．金属丝（阻值几欧）B．电池（电动势3V左右，内阻几欧）C．电压表两个（量程3V，内阻很大）D．电流表（量程0.6A，内阻0.2Ω左右）E．电流表（量程3A，内阻0.04Ω左右）F．滑动变阻器（0〜2kΩ）G．滑动变阻器（0〜20Ω）H．毫米刻度尺，螺旋测微器I．开关，导线若干（1）实验前在选用器材时，电流表应选择_____，滑动变阻器应选择_____．（均填器材前的字母）（2）测得金属丝的长度为0.5023m；在测金属丝直径时，螺旋测微器的测量结果如图乙所示，则金属丝的直径为______mm．（3）实验过程中电压表、与电流表的测量结果已经在图丙中的图象中描出，由U—I图象可得，电源的电动势为_____V，电源的内阻为_____Ω，金属丝的电阻为____Ω．（均保留三位有效数字）．（4）由电阻定律可得，金属丝的电阻率为______Ωm（保留两位有效数字）．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）质量为m、长为L的长木板静止在光滑水平面上，质量也为m的小滑块(可看做质点)，放在长木板的左端，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，如图所示。现给小滑块一个水平向右的拉力F，当F取不同值时求解下列问题．(重力加速度为g)（1）要使滑块在木板上发生相对滑动，F至少为多大；（2）当F＝3μmg时，经多长时间，可使滑块滑至木板的最右端．14．（16分）一个静止的铀核（U）要放出一个α粒子变成钍核（Th），已知α粒子动能为Ek1，且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能．（已知真空中的光速为c），求：①钍核的动能②该核反应中的质量亏损．15．（12分）电视机显像管原理如图所示，初速度不计的电子经电势差为U的电场加速后，沿水平方向进入有边界的磁感应强度为B匀强磁场中．已知电子电量为e、质量为m．若要求电子束的偏转角为α，求：磁场有限边界的宽度L．

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、D【解析】

A.忽略空气阻力，小王起跳后，做斜抛运动，分解为竖直方向做加速度为g的匀减速直线运动，向上运动时间为t=2hg=0.4s，故小明的运动时间为B.竖直分初速度为：v0y=gt=10×0.4m/s=4m/s；水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度为v0x=x2t=3CD.初速度为：v0=v0x2+v0y2=5m/s，则离开地面的瞬间小明具有的动能约为Ek0=12mv022、C【解析】试题分析：本题是一道估算题，所以大致要知道一层楼的高度约为3m，可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度，并利用动量定理求力的大小．设鸡蛋落地瞬间的速度为v，每层楼的高度大约是3m，由动能定理可知：，解得：落地时受到自身的重力和地面的支持力，规定向上为正，由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力3、B【解析】A、从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，由c=λν知波长小于656nm。故A错误。B、当从n=1跃迁到n=2的能级，吸收的能量：ΔE12=E2-E1=10.2eV，而用入射电子碰撞转移能量可能会损失或部分转移，则10.5eV>10.2eV,可以使电子跃迁，故B正确；C、波长为656nm【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差．4、B【解析】因剪断细线后线框仍能静止在原处，可知安培力向上，根据楞次定律可知，穿过线；圈的磁通量增加，磁感应强度增强，选项D错误；设B=B0+kt;根据平衡知识；即，式中mg、B0、S、L及R均为定值，则随时间t的增加，k减小时，等式两边才能平衡，故选项B正确，AC错误；故选B.5、D【解析】12H+13H→24He+01n是轻核的聚变，选项A正确；92235U+016、C【解析】A、进入磁场后棒切割磁感线产生动生电动势，根据右手定则判断可知金属杆ab中电流的方向由a到b，故A错误。B、由乙图知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小a0=10m/s1，方向竖直向上，由牛顿第二定律得：BI0L-mg=ma0，设杆刚进入磁场时的速度为v0，则有I0=E0R+Rab=BLv0R+Rab，联立得B2L2v0R+Rab-mg=ma0，代入数据解得B=2.0T，故【点睛】本题关键要根据图象的信息读出加速度和杆的运动状态，由牛顿第二定律、安培力、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、能量守恒等多个知识综合求解，综合较强。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、BC【解析】

根据几何关系可得三个小球下落的高度之比为：9：4：1；由h=12gt2，可得飞行时间之比为：3：2：1；故A错误；因为三个小球位移的方向相同，速度夹角正切值一定是位移夹角正切值的2倍；所以速度与初速度之间的夹角一定相等，故为1：1：1；故B正确；因三个小球下落的水平位移之比为：9：4：1；时间之比为：3：2：1；水平方向有x=vt可得，初速度大小之比为：3：2：1；故C正确；最后三个物体落到同一点，故三个小球的运动不可能在空中相交，故D错误．所以8、AD【解析】

能放出三种光，说明此时氢原子处在第3能级，从第三能级跃迁到基态时放出光子能量为或者能使处于基态氢原子跃迁的光子能量和第三能级与基态之间能级差相等，所以，或者解得：A.λ1与分析相符，故A项与题意相符；B.λ2+λ3与分析不相符，故B项与题意不相符；C.与分析不相符，故C项与题意不相符；D.与分析相符，故D项与题意相符．9、AD【解析】

速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，其加速度不变，根据斜率等于加速度，分析t0脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力；【详解】A、由图可知，在0～t0时间伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A正确；

B、由图可知，在t0～3t0时间伞兵向下做减速运动，所以加速度的方向向上，处于超重状态，故B错误；

C、脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，故C错误；

D、设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f【点睛】本题根据斜率等于加速度判断加速度的变化，同时要注意脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力。10、ACD【解析】

A．设物体在B点的速度为v，由题意可知物体在AB段与BC段做加速度不同的匀减速运动，由匀变速直线运动的推论公式得：v1=v0+v2，v1=v2，由题意有：v1=4v1，,所以得物体在B点的速度为：v=B．物体在AB段的运动时间为：tAB=ABv1，在BC段的运动时间为：tBC=BCv2，由题意有：v1=4v1，AB=6BC，所以在AB、BC运动时间之比为tAB∶tBC=3∶C．根据牛顿第二定律可得，物体在AB段的加速度大小为：a1=μ1g，物体在BC段的加速度大小为：a1=gsin37°+μ1gcos37°，又根据速度时间关系可得两段过程的加速度大小分别为：a1=v0-v03tAB=2v03tAB，a1=v03tBC，结合前面的分析，可得两段过程的加速度大小之比为a1∶a1=4D．由于μ1=637＜tan37°=34，可知物体到达C处之后，不能保持静止状态，故三、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、BEF左灯丝电阻随温度升高而增大【解析】①灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，为读数方便和准确，电压表量程选择0～3V，电流表量程选择0～0.6A，即电压表选择B，电流表选择E.描绘伏安特性曲线，滑动变阻器选择分压式，所以滑动变阻器选择阻值小的即F；②滑动变阻器选择分压式，而待测灯泡电阻约为R=2V0.5A=4Ω，根据R2<RA·RV，电流表选择外接．闭合开关前，灯泡电压为0③由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数为1.2V，由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.42A，在坐标系内描出根据坐标系中描出对应点，然后根据坐标系内描出的点用平滑的曲线把各点连接起来，作出灯泡的U-I图象，如图所示：由于灯泡电阻受温度影响，灯泡电阻随温度升高而增大，所以灯泡的U-I图线不是直线.【点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图、作图象、求灯泡实际功率等问题；要正确实验器材的选取原则；要掌握描点法作图的方法．12、DG0.5803.00（2.98〜3.00均给分）2.0（2.17〜2.22均给分）3.00（2.97〜3.09均给分）1.6×10－6【解析】

（1）该实验中金属丝的电阻为几欧姆，所以滑动变阻器的阻值选择量程为20欧姆的即可，所以选择G，所以电流表选择0.6A的就可以，所以是D．（2）根据螺旋测器的读数规则（3）V2测的是电源电动势，V1测的是金属丝的电压，根据