2023届四川省成都航天中学物理高二下期末联考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，理想变压器的原线圈两端接在u＝220sin100πt（V）的交流电源上，副线圈两端接R＝55Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是（）A．原线圈中电流表的读数为1AB．原线圈中的输入功率为C．副线圈中电压表的读数为110VD．副线圈中输出交流电的周期为0.01s2、处于n=3能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有A．1种 B．2种 C．3种 D．4种3、对下列各原子核变化的方程，表述正确的是A．是核聚变反应B．是衰变C．是核裂变反应D．是β衰变4、一弹簧枪对准以6m/s的速度沿光沿桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，射出速度为10m/s，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为5m/s。如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为A．5颗B．6颗C．7颗D．8颗5、如图所示，两块水平放置的平行金属板，板长为2d，相距为d，两板间加有竖直向下的匀强电场，将一质量为m、电荷量为q的带正电小球以大小为的水平速度从靠近上板下表面的P点射入，小球刚好从下板右边缘射出，重力加速度为g．则该匀强电场的电场强度大小为（）A． B． C． D．6、有质量相同的三个小物体a、b、c。现将小物体a从高为h的光滑斜面的顶端由静止释放，同时小物体b、c分别从与a等高的位置开始做自由落体运动和平抛运动，如图所示。有关三个物体的运动情况，下列判断正确的是A．三个物体同时落地B．三个物体落地前瞬间的动能相同C．重力对三个物体做功相同D．重力对三个物体的冲量相同二、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、已知氢原子的基态能量为E1，n＝2、3能级所对应的能量分别为E2和E3，大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，依据玻尔理论，下列说法正确的是A．产生的光子的最大频率为B．当氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时，对应的电子的轨道半径变小，能量也变小C．若氢原子从能级n＝2跃迁到n＝1时放出的光子恰好能使某金属发生光电效应，则当氢原子从能级n＝3跃迁到n＝1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3－E2D．若要使处于能级n＝3的氢原子电离，可以采用两种方法：一是用能量为－E3的电子撞击氢原子，二是用能量为－E3的光子照射氢原子8、如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率的关系图象，由图象可知（）A．该金属的逸出功等于B．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．入射光的频率为时，产生的光电子的最大初动能为ED．相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小9、如图，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的方法有A．环境温度降低B．大气压强升高C．沿管壁缓慢向右管内加水银D．U型玻璃管自由下落10、一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍,且已知滑块第1s内的位移为2.5m,由此可求得()A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3sD．滑块运动的总位移为4.5m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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图a所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹性环；⑤把附有橡皮泥的滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先___________，然后___________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图b所示；⑧测得滑块1的质量为310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g，电源频率f=50Hz。完善实验步骤⑥的内容。(2)计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为___________kg·m/s(保留三位有效数字)。12．（12分）如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好_________．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计的指针将向______偏．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）在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失．现有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，输电效率η=60%，则(1)输电线的总电阻r是多少?(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么，发电站应使用多高的电压向外输电?14．（16分）如图，左、右两个气缸底部有细管(容积可忽略)连通，左气缸的顶部开口与大气相通，右气缸绝热且内部顶端有加热装置．开始时导热活塞a在气缸底部但未与底部接触，绝热活塞b将右气缸内气体分成体积相等的A、B两部分．已知左、右气缸内部高度分别为h和4h，初始温度均为T0，大气压强为p0；a和b厚度不计，横截面积均为S，所受重力大小均为p0S，与气缸接触良好，不计一切摩擦．(i)给A缓慢加热，当a刚刚到达气缸顶部但未与顶部接触时，A吸收的热量为Q，求该过程中A的内能变化量；(ii)当a恰好到达气缸顶部时，继续给A缓慢加热，使b刚刚到达气缸底部但未与底部接触，求此时A的温度．15．（12分）如图所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射．①将细光束平移到距O点处的C点，此时透明体左侧恰好不再有光线射出，求透明体对该单色光的折射率；②若细光束平移到距O点0.5R处，求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离．

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、A【解析】

A．原线圈中电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可得，副线圈中电压的有效值为110V，因为电阻R=55Ω，故副线圈中的电流为2A，则原线圈中的电流为1A，电流表的示数为1A，故A正确；B．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为P=I2R=（2A）2×55Ω=220W故B错误；C．电压表的读数为电压的有效值，由A的分析可知，副线圈的有效值为110V，所以电压表的读数为110V，故C错误；D．原线圈中交流电的周期为则副线圈中输出交流电的周期也为0.02s，故D错误。故选A。2、C【解析】试题分析：因为是大量处于n=3能级的氢原子，所以根据可得辐射光的频率可能有3种，故C正确．考查了氢原子跃迁【方法技巧】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，知道数学组合公式的应用，另外需要注意题中给的是“大量”氢原子还是一个氢原子．3、A【解析】

A、方程是轻核的聚变方程，选项A正确；B、方程是原子核的人工转变方程，选项B错误；C、方程是β衰变方程，选项C错误；D、方程是重核的裂变方程，选项D错误；故选A.【点睛】解决本题的关键知道核裂变和核聚变的区别，知道α衰变、β衰变是自发进行的，核裂变不能自发进行，需其它粒子轰击．4、D【解析】

以木块的初速度方向为正方向，设第一颗铅弹打入后，设铅弹和木块的共同速度为v1，m2v-m1v0=(m1+m2)v1即：6m2-10m1=5(5、D【解析】当两极板间电场向下时，根据牛顿第二定律，有：qE+mg=ma1解得：a1=…①运动时间为：t=2d/v0…②d=

…③联立①②③得：当两极板间电场向上时，根据牛顿第二定律，有：mg−qE=ma2解得：a2=…④运动时间为：t=2d/v0…⑤d=

…⑥联立④⑤⑥得：综上，D正确，ABC错误；故选D6、C【解析】试题分析：由于物体a在斜面上下滑，它下滑的加速度a=gsinθ，小于g，而物体b做自由落体运动，加速度为g，故物体的斜面上运动的位移又比自由落体的长，所以三个物体下落的时间不相等，所以三个物体不能同时落地，选项A错误；物体a落地时，物体b已经落到地上了，故三个物体落地前瞬间的动能不相同，选项B错误；重力对三个物体做功W=Gh，物体的G和h均相同，故做功相同，选项C正确；由于时间不相等，故冲量I=Ft不相同，选项D错误。考点：牛顿第二定律，功，冲量等。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】

A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁，产生光子的最大频率为第3能级到第1能级，则最大频率为；故A错误．B、当氢原子从能级n=1跃迁到n=1时，放出光子，能量减小，轨道半径也会减小，故B正确．C、若氢原子从能级n1跃迁到n1时放出的光子恰好能使某金属发生的光电效应，则当氢原子从能级n3跃迁到n1时放出的光子照到该金属表面时，逸出的光电子的最大初动能为E3-E1．故C正确．D、电子是有质量的，撞击氢原子是发生弹性碰撞，由于电子和氢原子质量不同，故电子不能把-E3的能量完全传递给氢原子，因此不能使氢原子完全电离，而光子的能量可以完全被氢原子吸收．故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em-En=hv，并掌握光电效应发生条件，及注意电离的条件．8、AD【解析】

A．根据Ekm=h-W0得金属的截止频率等于0，纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功，逸出功等于E，则E=W0=h0故A正确；

B．根据Ekm=h-W0，可知从金属表面逸出的光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，不是成正比关系，故B错误；

C．根据E'km=3h0-W0，而E=W0=h0，故E'km=2h0=2E故C错误；

D．根据Ekm=h-W0，可知相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小，故D正确；

故选AD。9、CD【解析】

以液柱h为研究对象，由受力平衡可知：p=p0+ph，则有：A.环境温度降低时，大气压强不变，而封闭气体压强减小，重新达平衡后h减小，故A错误；

B.大气压强增大时，气体的压强变大，体积减小，液柱将左移使左侧液面上移，故重新平衡后高端的高度差减小，故B错误；C.向右管加入水银时，左侧液面上升使左侧气体压强增大，大气压强不变，故重新平衡后，由上式可得h变大，故C正确；D.U型管自由下落时，液柱失重故对气体没有压力，内外压强相等，而此时左侧气体压强变为p0，即压强减小，故在自由下落中体积要增大，故液柱右移，高度差h增大，故D正确．10、CD【解析】

设物体运动的加速度为a，运动总时间为t，把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动，则最后2s内位移为：，最初2s内位移为：，又因，则有，解得：总时间t=3s，故C正确；第一秒的位移为：，所以，解得，故A错误；总位移，故D正确；滑块的初速度，故B错误．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、接通打点计时器的电源放开滑块10.620【解析】

打点计时器在使用的时候，应先接通电源，后释放滑块；根据纸带计算得出滑块相互作用之前的速度，所以两滑块相互作用以前系统的总动量为0.620kg·m/s12、（1）如图所示；（2）向右偏【解析】(1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将原线圈迅速插入副线圈时，磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转一下．点睛：注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器、小螺线管串联成的回路，二是电流计与大螺线管串联成的回路，据此可正确解答；磁场方向不变，磁通量的变化不变时电流方向不变，电流表指针偏转方向相同，磁通量的变化相反时，电流表指针方向相反．四、计算题：本题共2小题，共26分。