北京市19中2023年物理高二第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示为氢原子的能级图，若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．能跃迁到n=3的激发态B．能跃迁到n=4的激发态C．氢原子将被电离D．氢原子不能吸收光子而发生跃迁2、温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化的特性来工作的．如图甲所示为某装置中的传感器工作原理图，已知电源的电动势，内电阻不计；为灵敏电流表，内阻保持不变；为热敏电阻，其电阻阻值与温度的变化关系如图乙所示．闭合开关，当的温度等于时，电流表示数；当电流表的示数时，热敏电阻的温度是（

）A． B．C． D．3、下列说法正确的是()A．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构模型B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子C．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D．玻尔为解释光电效应的实验规律提出了光子说4、关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（）A．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可判断x是正电子5、如图所示，在光滑固定的水平长杆上套着一个光滑的质量为m的滑环A，滑环通过一根不可伸长的轻绳悬吊一质量为3m的重物B（可视为质点），轻绳长为将滑环A固定在水平杆上，给B一个水平瞬时冲量作用，使B向左摆动，且恰好刚碰到水平杆。若滑环A不固定，仍给B以同样大小的瞬时冲量作用，则重物B摆起的最大高度（相对于最低点）为A． B． C． D．6、设地球的半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．卫星的角速度为 B．卫星的线速度为C．卫星的加速度为 D．卫星的周期为二、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、相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看做是匀强电场，其电场线分布如图所示．一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中，下列说法正确的是()A．粒子的速度一直在增大B．粒子带负电C．粒子在a点的电势能大于d点电势能D．粒子的加速度先变大再不变后变小8、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长．9、下列说法正确的是（）A．麦克斯韦首先通过实验证实了电磁波的存在B．电磁波是横波且能够发生干涉和衍射现象C．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场D．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大10、在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片(如图所示)，已知两个相切圆半径分贝为r1、r2.下列说法正确的是()A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变B．径迹2可能是衰变后新核的径迹C．若衰变方程是，则r1：r2=1：45D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向三、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）学校实验室有一长约为1m的均匀金属管样品（电阻约为），横截面如图甲所示，某物理兴趣小组想测量金属管中空部分的截面积以及该金属管的电阻．（1）用螺旋测微器测量金属管的外径，示数如图乙所示，可得金属管的外径为________mm．（2）同学们采用图丙所示电路测量该金属管的电阻，实验室所能提供的器材如下：A．电流表（量程0-0.6A，内阻约为）B．电流表（量程0-3A，内阻约为）C．电压表（量程0-3V，内阻约为）D．滑动变阻器（最大阻值，额定电流0.1A）E.滑动变阻器（最大阻值，额定电流3A）F．蓄电池（电动势为6V，内阻不计）G．开关一个，带夹子的导线若干为了精确测量，电流表应选用______________，滑动变阻器应选用____________．（填写所选器材前的字母）（3）根据你所选的仪器和方法，将实物图丙连线．（4）若金属管样品材料的电阻率为，通过多次测量得出金属管的电阻为R，金属管的外径为d，金属管的长度为L，则计算金属管中空部分截面积的表达式为S=____________．12．（12分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．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）太阳内部持续不断地发生着个质子聚变为一个氮核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源，(，太阳的质量为)（1）这-核反应能释放出多少能量?（2）已知太阳每秒释放能量为，则太阳每秒减小的质量为多少?（3）若太阳质量减小万分之三时热核反应不能继续进行，则太阳还能存在多少年?14．（16分）如图所示,水平传送带长L=2m,以v=1m/s的速度匀速运动．质量为m=4kg的小物体A、B与绕过定滑轮的轻绳相连,开始时,A位于传送带的最右端,B位于倾角θ=37∘的光滑斜面上.t=0时刻A以初速度v0=3m/s向左运动,A与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长且有足够长度,A在传送带上运动过程中,它与滑轮间的轻绳始终水平,B始终在斜面上运动．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2.求：(1)t=0时刻小物体A的加速度a1的大小和方向；(2)小物体A向左运动的最远距离；(3)小物体A在传送带上运动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量Q.15．（12分）如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm．在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．大气压p0=75cmHg．（1）求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？（2）现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

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、A【解析】

ABD．因为﹣13.6eV+12.09eV=﹣1.51eV，可知氢原子能够跃迁到第3能级，所以A正确，BD错误．C．氢原子要想被电离至少得需要13.6eV的能量，所以氢原子不会被电离．C错误．故选A．【点睛】能级间跃迁吸收会辐射的光子能量等于两能级间的能级差，通过该规律判断基态的氢原子跃迁到第几能级2、D【解析】电源电动势，，；由图象知当的温度等于时，热敏电阻的阻值，由串联电路特点及闭合电路欧姆定律得：即，解得．当电流时，由串联电路特点及欧姆定律得：即，解得．由图象知，此时热敏电阻的温度．故选D．点睛：本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、识图能力，熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律是正确解题的前提，由图象找出热敏电阻的阻值与对应的温度关系是解题的关键；解题时注意单位换算．3、C【解析】A、卢瑟福在α粒子散射实验中发现极少数粒子发生极大角度的偏转，从而提出了原子核式结构学说，本实验中没有发现质子，是其在用α粒子轰击氮核时发现了质子，故AB错误；

C、查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子，故C正确；D、贝可勒尔发现的天然放射现象说明原子核有复杂结构，故D正确．点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一．4、B【解析】

A.一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，γ射线穿透能力最强，选项A错误；B.一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子，即对应于3→1的跃迁，选项B正确；C.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核的衰变不适用，选项C错误；D.核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可知x质量数为0，电荷数为-1，可判断x是负电子，选项D错误.5、B【解析】

设物块受到水平冲量后速度为，滑环固定时，根据机械能守恒得。滑环不固定时，摆起最大高度为h，在最大高度时的共同速度为v：根据动量守恒，根据能量守恒，解得。A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；6、B【解析】

A、根据万有引力提供向心力可得：，又，所以，A错误B、因为，所以，B正确C、因为，C错误D、因为，D错误二、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】根据板间粒子轨迹的偏转方向可知，粒子带正电．由于电场力的方向与电场线的切线方向相同，从图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度，所以在a点的附近，电场力做负功，所以粒子的动能先减小．故AB错误；根据顺着电场线方向电势降低，从图中可得，a点的电势一定高于d点的电势，正电荷在a点的电势能大于在d点的电势能．故C正确；电场线的疏密表示电场的强弱，从图中可知，b点附近的电场线最密，且板间可认为是匀强电场，所以b点的场强最大，大于a点和d点的场强，所以粒子在a到d的过程中，受到的电场力先增大，再不变，后减小，根据牛顿第二定律，粒子的加速度先增大，再不变，后减小．故D正确．故选CD．点睛：该题考查电场线的特点，以及电场力做功与动能、电势能之间的关系．图中可以看出粒子在a点时速度的方向与电场线的方向之间的夹角大于90度是解题的关键．8、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD正确。故选CD。9、BCD【解析】

A.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹首先通过实验证实了电磁波的存在，A错误；B.电磁波能发生偏转现象，电磁波是横波，干涉和衍射是波特有的现象，B正确；C.根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，C正确；D.光导纤维运用光的全反射，所以内芯的折射率大于外套的折射率，D正确。故选BCD。10、CD【解析】

静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【详解】A．原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是衰变，但不是衰变，故A错误；BC．核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量P大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为的圆为放出新核的运动轨迹，半径为的圆为粒子的运动轨迹，：：：45，故B错误，C正确；D．若是衰变，生成的两粒子电性相同，图示由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，故D正确．【点睛】知道原子核衰变过程动量守恒是本题解题的前提与关键，分析清楚图示运动轨迹、应用动量守恒定律与牛顿第二定律即可解题．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)2.620(2)AE(3)(4)【解析】

(1)螺旋测微器的固定刻度读数为2.5mm，可动刻度读数为：0.01×12.0mm=0.120mm，所以最终读数为：2.5mm+0.120mm=2.620mm；(2)①本实验需要用伏安法测量电阻，由于电阻通电电流大会升温，影响电阻率，故要小电流，故电流表选择较小量程，即选A；滑动变阻器采用分压式接法，电阻较小时便于实验操作，故选E；(3)由于电压表内阻远大于待测电阻，应采用电流表外接法，分压电路，电路连接如图：（4）根据R=ρ，则S=，则中空部分的截面积S′=.【点睛】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读；根据电路中电流的大小确定电流表的量程，从测量误差的角度选择滑动变阻器；根据电压表内阻远大于待测电阻，应采用电流表外接法，分压电路；根据电阻定律求出导体电阻的横截面积，用大圆的面积减去电阻的横截面积，即为中空部分的截面积．12、DCBA0.1【解析】

(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)[2]因为：T打＝s＝0.02s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：a＝.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)；(2)(3)【解析】解：（1）太阳内部的核反应方程为这一核反应的质量亏损释放的能量（2）由得，太阳每秒减少的质量（3）太阳的质量为，太阳还能存在的时间年14、（1）5m/s2，方向水平向右；（2）1.3m；（3）60.8J【解析】

（1）t=0时，，物块A相对于皮带向左运动，所以物块A受到的摩擦力方向水平向右