山东省平原县第一中学2022-2023学年高二物理第二学期期末统考试题含解析

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、关于原子结构及原子核的知识，下列说法错误的是()A．维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B．卢瑟福提出的原子核式模型能解释α粒子散射实验现象C．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D．β衰变中的电子来自原子核2、在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是()A．使光子一个一个地通过狭缝，如时间足够长，底片上将会显示衍射图样B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝的运动路线像水波一样D．光的粒子性是大量光子运动的规律3、下列数据中可以算出阿伏伽德罗常数的一组数据是（）A．水分子的质量和1摩尔水的体积B．氢气的摩尔体积和氢气分子的体积C．水分子的体积和1摩尔水的质量D．氢气的摩尔质量和氢气分子的质量4、如图所示，条形磁铁放在桌面上，一根通电直导线由S极的上端平移到N极的上端的过程中，导线保持与磁铁垂直，导线的通电方向如图所示．则这个过程中磁铁受到的摩擦力(磁铁保持静止)()A．为零B．方向由左变为向右C．方向保持不变D．方向由右变为向左5、关于原子结构和玻尔理论，下列说法中正确的是（）A．汤姆孙发现电子，表明原子具有核式结构B．玻尔在研究原子结构中提出了电子云的观念C．卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子的核式结构模型D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量减小6、如图所示，物体A、B由跨过定滑轮且不可伸长的轻绳连接，由静止开始释放，在物体A加速下降的过程中，下列判断正确的是()A．物体A和物体B均处于超重状态B．物体A和物体B均处于失重状态C．物体A处于超重状态，物体B处于失重状态D．物体A处于失重状态，物体B处于超重状态二、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、甲、乙两汽车在某平直公路上做直线运动，某时刻经过同一地点，从该时刻开始计时，其v－t图象如图所示。根据图象提供的信息可知()A．从t＝0时刻起，开始时甲在前，6s末乙追上甲B．从t＝0时刻起，开始时甲在前，在乙追上甲前，甲、乙相距最远为12.5mC．8s末甲、乙相遇，且距离t＝0时的位置40mD．在0～4s内与4～6s内甲的平均速度相等8、如图所示，A､B､C是相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与各灯泡相同｡下列说法正确的是A．闭合S瞬间，B､C灯同时亮，A灯后亮B．闭合S，电路稳定后，A､B､C灯的亮度相同C．断开S瞬间，A灯逐渐熄灭D．断开S瞬间，A､B､C灯均逐渐熄灭9、如图所示为静止的原子核在磁场中发生衰变后的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45:1，两带电粒子a、b回旋运动的动能之比为117:2，下列说法正确的是A．此衰变为衰变B．小圆为粒子运动轨迹C．两带电粒子a、b的回旋周期之比为13:10D．衰变方程为10、如图为一简谐波在时刻的波形图像，横波中x=6m处质点P正向上振动，质点振动周期为2s,则下列说法正确的是:A．波的传播方向沿轴负方向B．波的传播速度大小为2m/sC．图中质点P从现在开始经过3s时间通过的路程为120cmD．经过t=2s时间，质点P沿传播方向移动8m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）如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．（1）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）为完成此实验，需要调节斜槽末端的切线必须水平，如何检验斜槽末端水平：______（3）设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用m1、m2及图中字母表示）______成立．即表示碰撞中动量守恒．12．（12分）某实验小组利用打点计时器探究匀变速直线运动规律所得出的一条纸带。图中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源，测得AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=8.00cm，则小车此次运动经B点时的速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2；（保留三位有效数字）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）如图所示，一光电管的阴极用极限波长λ0=5000的钠制成．用波长λ=3000的紫外线照射阴极，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V，饱和光电流的值（当阴极K发射的电子全部到达阳极A时，电路中的电流达到最大值，称为饱和光电流）I=0.56μA．（1）求每秒钟内由K极发射的光电子数目；（2）求电子到达A极时的最大动能；（3）如果电势差U不变，而照射光的强度增到原值的三倍，此时电子到达A极的最大动能是多大？（普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s）14．（16分）如图所示,钢筒质量为M,活塞质量为m,横截面积为S,钢筒放在水平地面上时,气柱长度为l0,大气压强为p0,求:当竖直向上缓慢提活塞杆,到将钢筒刚好提起来时,气柱多长?15．（12分）如图所示，水平面上AB间有一长度x＝6m的凹槽，长度为L＝2m、质量M＝1kg的木板静止于凹槽右侧，木板厚度与凹槽深度相同，水平面左侧有一半径R＝0.2m的竖直半圆轨道，右侧有一个足够长的圆弧轨道，A点右侧静止一质量m1＝0.98kg的小木块。射钉枪以速度v0＝100m/s射出一颗质量m0＝0.02kg的铁钉，铁钉嵌在木块中并与木块一起滑上木板，铁钉与木块作用时间极短，木板与木块间动摩擦因数μ＝0.05，其它摩擦不计。若木板每次与A、B相碰后速度立即减为0，且与A、B不粘连，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)铁钉射入木块后共同的速度v；(2)木块最终停止时离A点的距离s。

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、C【解析】A.根据核力的性质可知，短程力核力在4∼5fm以上的距离即已消失，当两核子距离为2∼5fm时，它是较弱的吸引力，通常称为长程弱吸引力．核力的中程部分(1∼2fm)是较强的吸引力，它比质子间的库仑力强得多，足以克服库仑排斥作用．当两核子间距离小于0.4∼0.5fm时，核力为强排斥力，称为排斥芯．故A正确；B.卢瑟福提出的原子核式模型能解释α粒子散射实验中大多数α粒子方向几乎不变，极少数α粒子发生了大角度偏转等现象，故B正确；C.汤姆孙发现电子后猜想电子与带正电的物质向枣糕形状分布，故C错误；D.β衰变中的电子是原子核内一个中子衰变成一个质子和一个电子．故D正确．本题选择错误答案，故选C．2、A【解析】试题分析：在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质，同时波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性．个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性，如果时间足够长，过狭缝的光子数也就足够多，粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样，AD正确；单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上也不会出现完整的衍射图样，BC错误．3、D【解析】

A．1摩尔水的体积乘以水的密度等于1摩尔水的质量，然后除以水分子的质量等于阿伏伽德罗常数，所以已知水分子的质量和1摩尔水的体积不能求解阿佛加德罗常数，选项A错误；B．氢气的摩尔体积是1摩尔的氢气占据的空间的体积，除以氢气分子的体积不等于阿伏伽德罗常数，选项B错误；C．1摩尔水的质量除以水的密度等于水的摩尔体积，再除以水分子的体积等于阿伏伽德罗常数，则已知水分子的体积和1摩尔水的质量不能求解阿伏伽德罗常数，选项C错误；D．用氢气的摩尔质量除以氢气分子的质量等于阿伏伽德罗常数，选项D正确。故选D。4、B【解析】

考查左手定则的应用，牛顿第三定律。【详解】受力分析如图，开始时，导线在S极上方，由左手定则可得，导线受一个安培力斜向左上方，由牛顿第三定律可得，磁铁受一个导线施加的反作用力斜向右下方，有一水平向右的分力，即有向右运动的趋势，摩擦力向左；同理，当运动到右端N极上方时，磁铁受摩擦力向右，B正确。故选B。5、C【解析】

汤姆孙发现电子，表明原子具有复杂结构，卢瑟福的α粒子散射实验表明了原子的核式结构模型，选项A错误，C正确；玻尔在研究原子结构中运用了量子化观点，并没有提出电子云的观念，选项B错误；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加，选项D错误；故选C.6、D【解析】A加速下降，则加速度向下，轻绳的拉力小于重力，故A处于失重状态；同时B加速上升，则加速度向上，轻绳的拉力大于重力，故B处于超重状态，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、BC【解析】

A项：在0∼6s内，甲的位移x甲=(7.5×4+5×2)m=40m，乙的位移x乙=5×6m=30mB项：当两者速度相等时，距离最远，即5s末距离最远，此时最远距离为Δx=(7.5×4+10+52×-5×5)m=12.5mC项：6s以后，甲停止运动，因此相遇时，距离t=0的位置为40m，所用时间为t=x甲vD项：根据图象可知，在0∼4s内甲的平均速度v1=10+52ms=7.5ms，8、BC【解析】

A．电路中A灯与线圈并联，B灯与C灯并联，然后它们再串联，闭合开关的瞬间，A、B、C三灯同时立即发光，故A错误；B．闭合S，电路稳定后，因线圈的直流电阻与各灯泡相同，所以A灯与线圈两端电压等于B灯与C灯两端的电压，则有A､B､C灯的亮度相同，故B正确；CD．断开S瞬间，B、C两灯电流立即减至零，B、C两灯立即熄灭；L中产生自感电动势，相当于电源，电流从稳定时的电流值逐渐减小，这个自感电流通过A灯，所以A灯逐渐熄灭；故C正确，D错误．故选BC．【点睛】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．9、AD【解析】放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆，故此衰变为衰变，故A正确；根据动量守恒定律可知，质量越大的，运动速度越小，则运动半径越小，故大圆为为粒子的运动轨迹，小圆为新核的运动轨迹，故B错误；带电粒子在磁场中运动，则运动半径为，则，又，则有：，解得：，根据，得周期之比为，故C错误；新核，根据电荷数和质量数守恒，可知衰变前Z=92，A=238，故衰变方程为，故D正确；故选AD．【点睛】由动量守恒定律和半径公式、周期公式求周期之比．由质数和核电荷数守恒写核反应方程．10、AC【解析】

A.t=0时刻质点P向上振动，由同侧法可知波的传播沿x轴负向；故A正确.B.由波形图读出该波的波长为，而波的传播周期为，则波速为；故B错误.C.一个周期T振动的路程为4A=80cm，而时间，则质点P从平衡位置向上振动的路程为6A=120cm；故C正确.D.质点只在自己的平衡位置附近上下振动，并不会沿着波的方向传播；故D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、C将小球放在斜槽末端看小球是否静止，若静止则水平m【解析】（1）安装和调整实验装置的两点主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使两球发生对心正碰，两球半径应相等，为防止入射球碰撞后反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1、m1大小关系为m1＞m1，r1、r1大小关系为r1=r1．故选C.

（3）验证碰撞过程动量守恒定律，因两球碰撞后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，碰撞过程动量守恒，则m1v1=m1v1′+m1v1′，两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，则m1OP=m1OM+m1ON，实验需要测出小球质量、小球水平位移，要用直尺和天平，故选AB；

（4）由（3）可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m1ON．

点睛：本题考查了实验注意事项、实验器材的选择、数据处理，知道实验原理、实验注意事项即可正确解题；小球离开轨道后做平抛运动，它们在空中的运动时间相等，水平位移与初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．12、0.4001.46【解析】

由纸带可知两个计数点之间有5个时间间隔，因此其时间为：T=5×0.02s=0.1s；

在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：根据逐差法△x=aT2得：．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、（1）每秒钟内由K极发射的光电子数目3.5×1012个；（2）电子到达A极时的最大动能6.01×10﹣19J；（3）电子到达A极的最大动能是6.01×10﹣19J【解析】试题分析：（1）设每秒内发射的电子数为n，则：n