江西省抚州市九校2023年高二物理第二学期期末调研试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（）A．α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B．原来放射性元素的原子核电荷数为90C．反冲核的核电荷数为88D．α粒子和反冲粒子的速度之比为1:882、在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()A．t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行B．t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大C．线圈产生的交变电动势频率为100HzD．线圈产生的交变电动势有效值为311V3、如图所示，轻质弹簧的两端在受到两等大拉力F=2N的作用下，伸长了2cm(在弹性限度内)。下列说法正确的是()A．弹簧的弹力为2NB．弹簧的弹力为4NC．该弹簧的劲度系数为50N/mD．该弹簧的劲度系数为25N/m4、一竖直放置的轻质圆环静止于水平面上，质量为m的物体用轻绳系于圆环边缘上的A、B两点，结点恰位于圆环的圆心O点。已知物体静止时，AO绳水平，BO绳与AO绳的夹角为150°。轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中A．AO绳中最大拉力2mg B．AO绳中最大拉力mgC．BO绳中最大拉力1.5mg D．BO绳中最大拉力mg5、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=4的能级状态．关于这群氢原子，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出4种频率的光B．由n=4能级向基态跃迁时辐射光的波长最短C．处于n=4能级的氢原子电离至少需要12.75eV的能量D．从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量6、分子甲和分子乙距离较远，设分子甲固定不动，分子乙逐渐向分子甲靠近，直到不能再靠近．在这一过程中()A．分子力总是对分子乙做正功B．分子乙总是克服分子力做功C．先是分子乙克服分子力做功，然后分子力对分子乙做功D．先是分子力对分子乙做正功，然后分子乙克服分子力做功二、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，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中A．细绳的拉力逐渐变大B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q可能从墙壁和小球之间滑落8、图甲所示为一列简谐横波在t＝1s时的波形图，质点P在x＝1m位置处的质点。图乙所示是质点P的振动图象，通过图象分析可知（）A．该简谐波的传播速度方向沿x轴正方向B．该简谐横波的波速为1m/sC．0到4s时间内，质点P通过的路程为80cmD．0到4s时间内，质点P通过的路程为4m9、如图所示，一束光由A点沿半径方向射向一半圆形玻璃砖，在玻璃砖右侧的足够长的屏上出现两个亮点，以下说法正确的是A．自A点入射的这束光一定由两种频率的光组成B．自A点入射的这束光可能由三种频率的光组成C．射到B点的光的波长大于射到C点的光的波长D．若将入射光线绕圆心O逆时针旋转，屏上亮点B首先消失10、如图所示，AOB为一边界为1/4圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，D点为边界OB中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心O射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则A．粒子2必在B点射出磁场B．粒子2在磁场中的轨道半径等于RC．粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同D．粒子1与粒子2在磁场中运行时间之比为3：2三、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）某同学用插针法测量平行玻璃砖折射率的实验图景如图所示．他按正确的方法插了大头针a、b、c、d．则下列说法中正确的是（）A．实验中，入射角应适当大些B．该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和cC．若入射角太大，光会在玻璃砖内表面发生全反射D．该实验方法只能测量平行玻璃砖的折射率12．（12分）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．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，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，其右端中心处开有小孔。质量为m的某种理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计。开始时气体温度t0=27℃,活塞与容器底对面距离为。现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为P0，取0℃为273K，求:（ⅰ）活塞刚到达最右端时容器内气体的温度T1；（ⅱ）温度为T2=450K时容器内气体的压强P。14．（16分）一列简谐横波由点向点传播，振幅为，时刻质点的位移为且向上振动，质点恰在平衡位置向上振动；经，质点的位移第一次为．（1）求质点振动的周期；（2）写出质点的振动方程．15．（12分）如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L，右侧两导轨间的距离为L左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场．两均匀的导体棒ab和cd分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab棒的质量为2m、有效电阻为2r，而cd棒的质量为m、有效电阻为r，其他部分的电阻不计．原来两棒都处于静止状态，现给以棒一大小为I0、方向平行导轨向右的冲量使ab棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道．求：（1）cd棒中的最大电流Im；（2）cd棒的最大加速度；（3）两棒达到稳定状态肘，各自的速度．

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】

微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反；由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动；由得：，若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子：，对反冲核：，由于，根据，解得，反冲核的核电荷数为，它们的速度大小与质量成反比，由于不知道质量关系，无法确定速度大小关系，故A、B、C正确，D错误；2、A【解析】

由图可知t=0.005s时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与磁场平行，穿过线框回路的磁通量的变化率最大，A正确；t=0.01s时刻感应电动势等于零，穿过线框回路的磁通量最大，磁通量的变化率为零，B错误；周期为，故频率为，故C错误．电动势有效值为：，故D错误；综上分析A正确．3、A【解析】

AB.轻质弹簧的两端均在2N的拉力作用，合力为零，弹簧的弹力为：F弹=2N，A正确，B错误。CD.根据胡克定律得，弹簧的劲度系数为：，CD错误。4、A【解析】

对O点受力分析，受重力和两个绳子的拉力，若轻推圆环使其向右缓慢滚动，在AO绳由水平转动至竖直的过程中，相当与重力反向（逆时针）转动90度，如图；

当G与OB垂直时FOA最大，最大值为；当G与OA垂直时FOB最大，最大值为：，则选项A正确，BCD错误.5、B【解析】

（1）这群氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出种不同频率的光，A错误；（2）根据玻尔跃迁理论，可知，能级差越大，辐射出光频率越大，则波长越短．由题可知，该氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=1能级的最大，故波长最短，B正确；（3）要想将n=4能级的电子剥离原子，即让电子电离，至少需要吸收的能量，故C错误；（4）从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量，从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量，则D错误；故本题选B6、D【解析】开始时由于两分子之间的距离大于r0，因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功，分子势能减少；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，分子势能增加，故ABC错误，D正确；故选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、AB【解析】

ABC.对P分析，P受到重力、拉力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力F=Q对P的支持力N=mg铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大即P对Q的压力增大。因为Q处于平衡状态，所以水平方向上Q受到墙壁的弹力和P对Q的压力等大反向，所以Q受到墙壁的弹力变大，竖直方向上，Q受到墙壁的摩擦力大小始终等于Q的重力，大小不变，故AB符合题意C不符合题意。D.因为Q受到墙壁的弹力变大，最大静摩擦力变大，初始时静止，则始终静止，不会从墙壁和小球之间滑落，故D不符合题意。8、ABC【解析】

分析图乙可知，质点P在t＝1s时，沿y轴正方向振动，根据波动规律可知，波沿x轴正方向传播，故A正确。由甲图可知，波长λ＝2m，由乙图可知，周期T＝2s，则波速v＝1m/s，故B正确。0到4s时间内，质点P振动了2个周期，通过路程为8A＝80cm，故C正确，D错误。9、BD【解析】

AB．根据题意可得可能的光路图如图所示：

所以自A点入射的这束光可能由两种频率也可能由三种频率组成，故A错误，B正确；C．根据图象知，B、C点的入射角相等，而B点的光的折射角较大，则B点的光的折射率较大，所以B点的光的波长短，故C错误；

D．根据sinC＝1/n知，B点的光发生全反射的临界角小，所以在入射光线逆时针旋转使得入射角增大时，B点的光最先发生全反射，所以屏上亮点B先消失，故D正确；10、ABD【解析】

AB.粒子运动轨迹如图所示：粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在你磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO=R，连接O1C、O1B，O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故AB正确；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间的运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正确，C错误。故选ABD。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、AB【解析】为了减小角度测量的相对误差，入射角应适当大一些。但不能太大，否则出射光线太弱，A正确；该同学在插大头针d时，使d挡住a、b的像和c，由此确定出射光线的方向，B正确；由几何知识可知，光线在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，C错误；该实验方法的原理是折射定律，也能用来测量其他透明介质的折射率，D错误．12、左；；变大；；；【解析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【点睛】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数