甘肃省靖远第四中2023年物理高二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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A．增大④和⑤之间的距离B．增大③和④之间的距离C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片D．增大双缝之间的距离2、一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数n=2的激发态时，向外辐射频率为ν0的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应．下列说法正确的是（）A．这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种B．当照射光的频率ν大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大C．当照射光的频率ν大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv03、同位素是指(）A．核子数相同而中子数不同的原子B．核子数相同而质子数不同的原子C．中子数相同而质子数不同的原子D．质子数相同而核子数不同的原子4、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1．12eV的金属钠，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子只能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光波长最短B．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为2．80eVC．金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为3．31eVD．这群氢原子只能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高5、关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的6、如下图所示，电磁炮是由电源、金属轨道、炮弹和电磁铁组成．当电源接通后，磁场对流过炮弹的电流产生力的作用，使炮弹获得极大的发射速度．下列各俯视图中正确表示磁场B方向的是()A． B． C． D．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、关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（）A．核反应堆发生的是轻核聚变反应B．核反应堆发生的是重核裂变反应C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关8、沿着光滑的长直水平轨道放一个条形磁铁，质量为M，它的正前方隔一定距离在轨道上再放质量为m的铝块。给铝块一个初速度v0使它向着磁铁一个磁极运动，如图。假如有碰撞时认为不损失机械能且只考虑在轨道上的情况，以下说法可能的是A．铝块将保持v0不变撞到磁铁上B．铝块的速度减到为止C．铝块与磁铁最后的总动能是D．铝块和磁铁将沿同方向运动9、关于扩散现象，下列说法正确的是（）A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的10、下列说法正确的是()A．有雾的时候，离红绿灯较远时看红绿灯，红灯比绿灯清楚些，这是因为红光比绿光的波长要长，容易发生衍射，在雾气中传播得比绿光远的缘故B．电视里看到滑雪运动员戴的防护眼镜是黄色的，这是因为镜片的表面涂了一层增透膜的缘故C．观看立体电影的3D眼镜，利用了光的偏振原理D．白光通过三棱镜发生色散的原因是因为不同色光在三棱镜中的折射率不一样三、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）某同学做“利用单摆测重力加速度”的实验．(1)摆动时最大摆角应___（填“较大”或“较小”）．为了减小测量周期的误差，应用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期；(2)该同学先测得摆长为L，然后用秒表记录单摆n次全振动所用的时间为t．用上述测得的物理量符号写出重力加速度的表达式g=_______;(3)如果他测得的g值偏小，可能的原因是____；A．测摆长时，只量了摆线长度，没计摆球半径B．振动中摆线上端松动，使摆长增加C．计时开始时，秒表过迟按下D．实验中误将49次全振动数为50次(4)为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长L并测出对应的周期T，从而得出多组T2与L的数据，再以T2为纵坐标，L为横坐标，描点连线，如图所示，并求得该直线的斜率为k．则重力加速度g=_______．（用k表示）12．（12分）某同学为估测摩托车在水泥路上行驶时所受的牵引力，设计了下述实验：将输液用的500mL玻璃瓶装适量水后，连同输液管一起绑在摩托车上，调节输液管的滴水速度，刚好每隔1.00s滴一滴．该同学骑摩托车，先使之加速至某一速度，然后熄火，让摩托车沿直线滑行．下图为某次实验中水泥路面上的部分水滴(左侧为起点)的图示．设该同学的质量为50kg，摩托车质量为75kg，g＝10m/s1，根据该同学的实验结果可估算：(1)摩托车加速时的加速度大小为________m/s1．(1)摩托车滑行时的加速度大小为________m/s1．(3)摩托车加速时的牵引力大小为________N．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）红灯停,绿灯行．绿灯之后有3秒左右的黄灯时间,黄灯闪亮时只允许已经越过停止线的车辆通过,车辆在黄灯闪亮之后,通过停止线俗称“闯黄灯”,也是违法行为．在一个十字路口,两车在同一个车道内同向以相同的速度匀速行驶,车在前,车在后,车车头和车车尾的距离为．当车车头距停止线时,红绿灯指示牌显示绿灯剩余时间为．车司机怕“闯黄灯”,立即刹车,使车做匀减速运动,恰好在黄灯亮起时,车车头与停止线对齐．在车司机开始刹车前,车司机认为车将顺利通过路口,不会刹车．为了使车也能紧随车通过红绿灯口,车司机使车以的加速度加速．当发现车减速时,又匆忙刹车．如果两车刹车的加速度相同,忽略车从加速变为减速所用的时间．求:(1)车刹车前的速度；(2)要保证两车不相撞,从车开始刹车到车开始刹车的时间间隔最大是多少?14．（16分）如图，上下表面平行的玻璃砖折射率n=2，下表面镀有反射膜，玻璃砖右侧整直放置一标尺。一束单色光以入射角i=45º射到玻璃砖上表面的A点，在标尺上出现两个光点(图中未面出)。不考虑多次反射，已知折射光在玻璃砖内的传播时间为t，真空中的光速为c，求：(i)标尺上两光点的距离；(ii)光在标尺上形成两光点的时间差。15．（12分）用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c.(1)写出核反应方程.(2)求氚核与α粒子的速度大小.(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损.

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】

依据双缝干涉条纹间距规律△x=λ，可知：增大④和⑤之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误．绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．故选A．【点睛】本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理．记住条纹间距的表达式△x=λ，并理解其中各个量的含义．2、D【解析】

A．根据知，这些氢原子向外辐射的光子频率有3种，A错误；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，B错误；C．光电子的最大初动能与光强无关，C错误；D．某种金属发生光电效应的光子的最小频率为，则逸出功为，根据光电效应方程得，用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为选项D正确．故选D。3、D【解析】

同位素是质子数相同，而中子数或核子数不同的原子；A．核子数相同而中子数不同的原子，与结论不相符，选项A错误；B．核子数相同而质子数不同的原子，与结论不相符，选项B错误；C．中子数相同而质子数不同的原子，与结论不相符，选项C错误；D．质子数相同而核子数不同的原子，与结论相符，选项D正确；故选D．4、B【解析】

一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁过程中，跃迁过程，和三种方式，所以辐射出三种光子，光子能量等于能级差，能量分别为：，，，能够发生光电效应的只有1种，其中光子能量最大的是从辐射的光子，此光子能量最大，频率最高，波长最短，从跃迁时辐射光子能量最大，发出光电子的最大初动能综上所述，故应选B．5、B【解析】A、汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故A错误；

B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型．故B正确；

C、卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误；

D、玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误．点睛：本题考查原子物理中常识性问题，要在了解人类发现原子结构历史进程的基础上进行记忆，不能混淆．6、B【解析】

试题分析：电流由电源正极经炮弹流向电源负极，炮弹受到的安培力方向应水平向前，由左手定则判断磁场方向是否正确．解：A、由左手定则可知，图示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向后，不符合实际，故A错误；B、由左手定则可知，图示磁感应强度方向使炮弹受到的安培力向前，符合实际，故B正确；C、由左手定则可知，炮弹受到的安培力竖直向下，不符合要求，故C错误；D、由左手定则可知，炮弹受的安培力竖直向下，不符合要求，故D错误；故选B．【点评】电磁炮的炮弹在安培力作用下在轨道上向前加速度运动，炮弹受到的安培力应向前，应用左手定则判断出安培力的方向，是正确解题的关键．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】核电站是利用重核的裂变来发电的，重核的裂变形成的链式反应是可在人工控制下进行的，A错误B正确；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C正确D错误．8、BD【解析】

A.由于铝块的移动，导致产生感应电动势，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其速度越来越小，故A不符合题意；BD.铝块与磁铁组成的系统动量守恒，当两者速度相等时，穿过铝块磁通量不变，不产生感应电流，没有安培阻力，两者沿同一方向匀速运动。由动量守恒定律得：解得：故BD符合题意；C.铝块与磁铁相对运动过程中，一部分机械能转化为电能，最终转化为内能，则：铝块与磁铁最后的总动能小于，故C不符合题意。9、AC【解析】温度越高，分子运动越剧烈，则扩散现越快，故A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误，C正确；液体中的扩散现象是由于液体分子的热运动产生的，故D错误．所以AC正确，BD错误．10、ACD【解析】A．红光比绿光的波长长，波长越长，越容易发生衍射，在雾气中红光传播得比绿光远，故A正确；B．滑雪场光线反射厉害，运动员为了保护眼睛，要戴上涂有增反膜的眼镜，故B错误；C．3D眼镜是由偏振轴互相垂直的两片偏光镜组成，分别接收两个置有偏振轴互相垂直的偏振镜的放映镜头放出的影片，形成立体效果，故C正确；D．不同颜色的光在三棱镜中的折射率不一样，白光进入和离开三棱镜时，折射角不同，发生了色散，故D正确；故选：ACD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、（1）较小（2）（3）AB（4）【解析】

(1)单摆摆角较小时，才能看作简谐运动；单摆摆动时最大摆角应较小．(2)单摆n次全振动所用的时间为t，则单摆的周期；单摆的摆长为L，则；联立解得：重力加速度．(3)A：测摆长时，只量了摆线长度，没计摆球半径，测得的摆长小于实际摆长，据可知测得的g值偏小．故A项可能．B：振动中摆线上端松动，使摆长增加；测得的摆长小于实际摆长，据可知测得的g值偏小．故B项可能．C：计时开始时，秒表过迟按下，测得的时间t小于实际时间，据可知测得的g值偏大．故C项不可能．D：实验中误将49次全振动数为50次，测得的时间t小于实际时间，据可知测得的g值偏大．故D项不可能．综上，本题答案为AB．(4)据可得：．，再以T2为纵坐标，L为横坐标，描点连线，该直线的斜率，则重力加速度．12、（1）3.79m/s1，（1）0.19m/s1，（3）497.5N【解析】试题分析：匀变速直线运动连续相等时间间隔内的位移之差即．根据题目信息每隔1秒钟滴一滴，所以，观察加速阶段的水滴痕迹，可得，即加速阶段的加速度，减少阶段的水滴痕迹