2022-2023学年新疆昌吉州第二中学物理高二下期末经典试题含解析

2022-2023学年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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、图示是氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中()A．放出4种频率不同的光子B．放出8种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应2、如图，用能量为12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．不能跃迁到其他能级B．只能跃迁到n=3的能级C．跃迁后只能辐射一种频率的光子D．跃迁后不能再辐射出能量为12.09eV的光子3、如图所示，小车放在水平地面上甲乙二人用力向相反方向拉小车，不计小车与地面之间的摩擦力，下面说法正确的是（）A．甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对作用力和反作用力B．小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力C．若小车加速向右运动表明小车拉甲的力大于甲拉小车的力D．若小车加速向右运动表明乙拉小车的力大于小车拉乙的力4、太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为、、，真空中的光速为。下列说法中正确的是A．方程中的X表示中子(n)B．方程中的X表示电子(e)C．这个核反应中质量亏损D．这个核反应中释放的核能5、下列说法正确的是()A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型6、真空中有两个点电荷，一个带+Q，一个带﹣2Q，相距r，相互作用力为F，将两点电荷接触一下再放回原位置，相互作用力是（）A．F2，斥力 B．F8，斥力 C．F4二、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、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断不正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为100πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左8、如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直（平行纸面）向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带电小球从P点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若减小小球从P点进入的速度但保持其方向不变，则在小球进人的一小段时间内()A．小球的动能一定增大B．小球的机械能可能不变C．小球的电势能一定减小D．小球的重力势能一定减小9、图示为干湿泡湿度计．湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示此时（）A．空气的绝对湿度越大B．空气的相对湿度越小C．空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差很小D．空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差很大10、如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=－2×10-1m和x=12×10-1m处，两列波的波速均为v=0.4m/s，两波源的振幅均为A=2cm．图示为t=0时刻两列波的图象(传播方向如图所示)，此刻平衡位置处于x=0.2m和0.8m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，关于各质点运动情况判断正确的是A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动B．t=0.75s时刻，质点P、Q都运动到M点C．t=1s时刻，质点M的位移为+4cmD．t=1s时刻，质点M的位移为-4cm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）“验证力的平行四边形定则”的装置如图甲所示，实验步骤如下：①橡皮条的一端固定在A点，用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为O1；②记录两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小和方向；③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O1，记录弹簧测力计的拉力F的大小和方向；④按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3；⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F；⑥比较F3和F的一致程度，（1）下列说法中正确的是_____。A．应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上B．为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度C．系在橡皮条末端的两绳要一样长D．同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1（2）实验记录纸如图乙所示，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；两个力的大小分别为：F1＝3.0N、F2＝3.5N，请根据图中给出的标度作出F1和F2的合力，测得合力F＝_____N（保留两位有效数字）（3）改变F1、F2，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，位置O2_____（选填“必须”或“不必”）与位置O1相同。（4）实验中，使橡皮条伸长到O位置，这时两个力F1、F2与OA夹角分别为α、β，如图丙所示，F1与F2间的夹角为锐角，现保持F2大小不变，β角减小一些，并仍保持橡皮条伸长到O位置，下列说法中可能发生的是_____。A．α减小，F1增大B．α不变，F1增大C．α增大，F1增大D．α增大，F1减小12．（12分）如图所示，在“测量玻璃的折射率”的实验中，当光线AO以一定入射角穿过两面平行的玻璃砖时，通过插针法找到跟入射光线AO对应的出射光线O′B，从而确定玻璃中的折射光线OO′。（1）在图中标记了四个角，分别为θ1、θ2、θ3、θ4，则玻璃的折射率n=____________。（2）下列措施中，不能减小实验误差的是_________。A．玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些B．入射角要尽量小些C．大头针应竖直地插在纸面上D．针P1与P2、P3与P4的间距要适当远些四、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，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图象如图所示．已知该气体在状态B时的热力学温度，求：①该气体在状态A时的热力学温度②该气体从状态A到状态C的过程中，气体内能的变化量以及该过程中气体从外界吸收的热量Q．14．（16分））如图所示,图甲为某一列沿x方向传播的简谐横波在时刻的波形图,图乙为介质中Q质点的振动图象，求：（1）这列波传播的速度大小和方向；（2）画出t=1s时的波形图；（3）在时间内，质点P出现在平衡位置的次数．15．（12分）如题图所示，有一根长为L＝0.5m的木棍AB，悬挂在某房顶上，一窗口高为d＝1.5m，木棍B端离窗口上沿的距离h＝5m，窗口下边缘离地面的竖直高度H＝13.5m，木棍正下方的地面上有一小球。现让木棍从初始位置自由下落并经过窗口（不计空气阻力，取g＝10m/s2），则：（1）求木棍B端下落到窗口上沿所用的时间；（2）求木棍通过窗口所用的时间为多少；（3）若木棍B端到达窗口上沿时，地面上的小球立即以某一初速度向上抛出，小球返回出发点时恰能与木棍B端相遇，则小球的初速度为多少。

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】

一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中，任意两个能级间发生一次跃迁，放出一种频率的光子，所以共放出C42=6种频率不同的光子．故A错误，B错误．根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子能量最小，最小能量为Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正确．由上知道，光子的最大能量为12.75eV，小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应．故D错误．故选C．【点睛】光电效应产生的条件取决于入射光的频率，氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．玻尔理论与光电效应之间的联系纽带是光子的频率．2、B【解析】

AB.若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，原子能量为E=-13.6+12.09eV=-1.51eV，依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到n=3的能级，故B正确，A错误；CD.从n=3向低能级跃迁，能辐射出3种不同频率的光子，其中从n=3到n=1的跃迁能辐射出12.09eV的光子，选项CD错误。3、B【解析】

甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力，选项A错误；小车静止时甲拉小车的力和乙拉小车的力是一对平衡力，选项B正确；若小车加速向右运动，因为小车拉甲的力和甲拉小车的力是一对作用和反作用力，故仍然是相等的，选项C错误；同理，若小车加速向右运动，则乙拉小车的力还是等于小车拉乙的力，选项D错误；故选B．【点睛】要知道当物体在平衡力的作用下一定处于处于静止或匀速直线运动状态时，二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上，注意区别作用和反作用力．4、D【解析】此题涉及核反应方程和质能关系。由质量数和电荷数守恒可知，X的质量为0，电荷数为1，所以X表示正电子。A、B选项错误。质量亏损为由质能方程可得。所以C选项错误，D选项正确。本题考查知识全面、基础。5、A【解析】

卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故D错误；6、B【解析】

开始时，库仑力：F=k两电荷接触后再分开时，各自带电量为-1F联立解得：FA.F2，斥力，与分析结果不符，故AB.F8，斥力，与分析结果相符，故BC.F4，斥力，与分析结果不符，故CD.零与分析结果不符，故D不符合题意。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、CD【解析】

电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【详解】A项：由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项：由题图乙可知交流电的角速度为：ω=2πT=100πC项：0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D项：由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。故应选：CD。【点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。8、AC【解析】如果小球带负电,则小球在金属板间受到向下的重力,向上的电场力,向下的洛伦兹力,则小球可能受力平衡,沿水平方向做匀速直线运动;若小球带正电,则小球受向下的重力、向下的电场力,向上的洛仑兹力,也可能平衡,故小球带正负电均可以;

若小球带负电,当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，小球受到的向下的洛伦兹力变小，所以粒子会向上偏转，此时合力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做负功，重力势能增加；若小球带正电，当减小小球从P点进入的速度但保持方向不变时，则粒子所受到的向上的洛伦兹力会变小，则粒子会向下发生偏转，则合外力做正功，动能增大，电场力做正功，电势能减小，重力做正功，重力势能减小；故AC正确；点睛：由于不确定小球的电性，所以本题需要分情况讨论小球的受力，然后再思考当小球的速度减小后球的受力状况，偏转状况，以及各个力做功情况，从而求出答案。9、BD【解析】示数差距越大，说明湿泡的蒸发越快，空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强即绝对湿度离饱和汽压相差越大，故B.D正确，A.C错误．故选BD.点睛：蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象．湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低．干湿温度计相差越大，说明水分蒸发越快，水蒸发快慢和空气湿度有关．10、AD【解析】根据波动与振动方向间的关系可知,此时P､Q两质点均向y轴负方向运动,选项A错误.再经过t="0.75"s,两列波都传播Δx="vt=0.3"m,恰好都传播到M点,但P､Q两质点并未随波迁移,选项B错误.t="1"s时,两列波都传播Δx="vt=0.4"m,两列波的波谷同时传播到M点,根据波的叠加原理,质点M的位移为-4cm,选项C错误,选项D正确.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）D；（2）4.0；（3）不必；（4）ABC【解析】

第一空.细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长。故A错误；两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定两绳间夹角应取30°、45°、90°等特殊角度，故B错误；细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故C错误；同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1，故D正确；第二空.根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如下，测得合力F＝4.0N。第三空.改变F1、F2重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O2，因为是两次不同的实验，则位置O2不必与第一次O1点相同。第四空.如图：保持F2大小不变，β角减小一些，并仍保持橡皮条伸长到O位置，F1一定增大，但是α角可以增大，可以不变，也可以减小。故ABC正确，D错误；12、B【解析】

第一空.由光的折射定律可知，玻璃的折射率第二空.玻璃砖界面aa'与bb'间的距离适当大些，可