江西省南昌第二中学2022-2023学年物理高二第二学期期末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．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、下列说法正确的是（）A．汤姆孙通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生4种谱线C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒2、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生．关于光电效应及波粒二象性，下列说法正确的是A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，光电流变大B．光的波长越长，其粒子性越显著；频率越高，其波动性越显著C．入射光的频率变高，光强不变，光电子的最大初动能不变D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生3、关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱4、一群氢原子中的电子从较高能级自发地跃迁到较低能级的过程中A．原子要吸收一系列频率的光子B．原子要吸收某一种频率的光子C．原子要发出一系列频率的光子D．原子要发出某一种频率的光子5、如图所示，用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上，气缸内有一定质量的气体（不计气体分子之间的相互作用力），气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，当沙桶装满细沙时，活塞恰好静止，外部环境温度恒定给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中A．气缸内气体体积减小，温度降低B．气缸内气体压强增加，内能不变C．外界对气体做功，气体温度升高D．气体向外界放热，气体内能减少6、如图所示，a、b和c表示电场中的三个等势面，a和c的电势分别为5V和1V，a、b的电势差等于b、c的电势差．一带电粒子从等势面a上某处以速度v释放后，仅受电场力作用而运动，经过等势面c时的速率为2v，则它经过等势面b时的速率为（）A． B． C． D．1.5v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、如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n=3能级，下列说法中正确的是A．这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波B．这群氢原子发出的光子中，能量最大为10.2eVC．从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长D．这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁8、如图所示，在纸面内半径为R的圆形区域中充满了垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．一点电荷从图中A点以速度v0垂直磁场射入，速度方向与半径方向的夹角为30°．当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°．不计电荷的重力，下列说法正确的是A．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O点B．该点电荷的比荷为C．该点电荷在磁场中的运动时间为D．该点电荷在磁场中的运动时间为9、如图所示，探月卫星由地面发射后进入地月转移轨道，经多次变化最终进入距月球表面100公里，周期为118分钟的圆轨道III，开始进行探月工作，下列说法正确的是A．卫星在轨道III上经过P点时的运行速度比在轨道II上经过轨道I上P点时的运行速度小B．卫星在轨道III上经过P点时的加速度比在轨道I上经过P点时的加速度小C．卫星在轨道I上的机械能比在轨道II上的机械能小D．卫星在轨道I上的机械能比在轨道III上的机械能大10、下列说法正确的是（）A．分子间距离减小时，分子势能一定增大B．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C．绝热压缩和等温压缩，气体内能均不变D．一定量的理想气体升高相同的温度,等压变化比等容变化吸收的热量多三、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）为了测量某种材料制成的特种电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mAB．电流表A，内阻约为10Ω，量程为100mAC．螺旋测微器，刻度尺D．电阻箱Ro(0～9999Ω，0.5A)E.滑动变阻器R(5Ω，1A)F.电池组E(6V，0.05Ω)G.一个开关S和导线若干某同学进行了以下操作：(1)用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1"挡时发现指针偏转角度过小，说明电阻较_________(填“大”或“小”)，应换为“×10”挡，并重新进行_________，测量时指针位置如图甲所示.(2)把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，则电阻箱的阻值应调为R0=_________Ω.(3)请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图乙中电路图补充完整_______________.(4)电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d，电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号写出计算电阻率的表达式ρ=________(各量不允许代入数值).12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中：(1)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________；(2)为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮纹间距________，若已知双缝间距为d，测得双缝到屏的距离为L，则光的波长________。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，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，且OC与OD夹角为15°，从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长为2L。求：（1）该光在介质中发生全反射的临界角C；（2）DE的长度x。14．（16分）在幼儿园里为了锻炼小朋友四肢的力量，进行了一项游戏活动，让小朋友用轻绳拉着汽车轮胎奔跑，如图甲所示，在一次训练中，小朋友手里拉着不可伸长的轻绳拖着质量m＝5.5kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道匀加速奔跑，5s时轮胎从轻绳上脱落，此时轮胎的速度为5m/s，再经过1s轮胎停止．不计空气阻力．己知绳与地面的夹角为37°，轮胎与地面间的摩擦因数始终保持不变．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）画出轮胎运动全过程的v﹣t图象．（2）绳子拉力的大小为多少？（3）轮胎在整个运动的过程中，由于摩擦而产生的热量Q是多少？15．（12分）如图所示，平行长直光滑固定的金属导轨MN、PQ平面与水平面的夹角θ=30°，导轨间距为L=0.5m，上端接有R=3Ω的电阻，在导轨中间加一垂直轨道平面向下的匀强磁场，磁场区域为OO′O1O1′，磁感应强度大小为B=2T，磁场区域宽度为d=0.4m，放在轨道的一金属杆ab质量为m=0.08kg、电阻为r=2Ω，从距磁场上边缘d0处由静止释放，金属杆进入磁场上边缘的速度v=2m/s．两轨道的电阻可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度大小为g=l0m/s2，求：(1)金属杆距磁场上边缘的距离d0；(2)金属杆通过磁场区域的过程中通过的电量q；(3)金属杆通过磁场区域的过程中电阻R上产生的焦耳热Q．

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】

A．卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子具有核式结构，故A错误；B．一群处于n=4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生种谱线，故B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误；D．在核反应中，质量数和电荷数都守恒，故D正确。故选D。2、A【解析】

A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，A正确．B.光的波长越长，越容易发生干涉、衍射等现象，其波动性越显著，频率越高，能量越高，其粒子性越显著；B错误．C.根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，C错误．D.如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，D错误．3、C【解析】

A．原子核可以自发地衰变，但不是所有元素都可以发生衰变，故A错误。B．放射性元素的半衰期由原子核本身决定的，与外界的温度无关，故B错误。C．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确。D．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误。4、C【解析】

处于较高能级的电子可以向较低的能级跃迁，能量减小，原子要发出光子，由于放出光子的能量满足hγ=Em-En处于较高能级的电子可以向较低的激发态，激发态不稳定可能继续向较低能级跃迁，所以原子要发出一系列频率的光子，故ABD错误，C正确。5、B【解析】以活塞为研究对象，根据平衡条件有：PS+mg=P0S，解得：，细沙漏出，mg减小，可知P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程，则V减小；体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，分子内能只与温度有关，温度不变则分子内能不变，根据热力学第一定律知气体放热，故B正确，ACD错误．6、C【解析】由动能定理知从a到c：=1.5mv2=0.8qU，设在等势面b时的速率为vb，则：，Uab=0.4U，联立可得：，B正确．故选B.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、AC【解析】根据C32=38、BC【解析】试题分析：利用洛伦兹力提供向心力结合几何关系，联立即可求出粒子比荷，根据周期公式结合粒子在磁场中转过的圆心角，即可求出粒子在磁场中运动的时间；由题意可画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，A错误；由几何关系知粒子做圆周运动的半径为，结合，可得，B正确；粒子在磁场中的运动时间，C正确D错误．9、AD【解析】

A．根据卫星发射特点可知，从轨道III变轨到轨道II需要在P点加速，即卫星在轨道III上通过P点的速度小于在轨道II上经过P点时的速度，A正确；B．根据可得无论在哪个轨道上，经过P点时的轨道半径相同，故加速度相同，B错误；CD．从轨道II变轨到轨道I，需要点火加速，而从轨道III变轨到轨道II需要在P点加速，故外力做正功，所以在轨道I上的机械能大于在轨道II上的机械能，轨道II上的机械能大于轨道III上的机械能，即卫星在轨道I上的机械能比在轨道III上的机械能大，C错误D正确．故选AD。10、BD【解析】

A.当分子间距大于r0时，分子间表现为引力，分子间距减小，分子力做正功，分子势能减小；故A错误；B.单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故B正确；C.绝热压缩气体，外界对气体做功，气体内能增加；等温变化，理想气体内能不变；故C错误；D.等容过程中吸收的热量仅仅增加为内能，而等压升温的过程中体积增大，对外做功，吸收的热量转化为内能和对外做功，所以一定质量的理想气体升高相同的温度，其等容过程中吸收的热量小于等压过程吸收的热量，故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、大;欧姆调零;1880;;【解析】（1）欧姆表最大刻度线在左侧，用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较大，为准确测量电阻阻值，应换为“×10”档，并重新进行欧姆调零．

（2）将电流表G

与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表，而电流表G（内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA）；所以改装后的电压表的内阻为：RV==2000Ω，由于电流表G的内阻Rg=120Ω，因此电阻箱的阻值应调为R0=2000-120=1880Ω；

（3）由于题意可知，两电流表，当电流表A使用外接法，能准确测出所测电阻的电流，同时又能算出所测电阻的电压；因所测电阻为70Ω，而滑动变阻器R（5Ω，1A），电源电压为6V，所以滑动变阻器使用分压式，则电路图如下图所示；

（4）由电阻定律可知，电阻，根据欧姆定律：，则电阻率：ρ=．点睛：（1）考查欧姆表读数，注意此刻度不均匀，尽量让指针在中央附近，同时乘以倍率；（2）确定滑动变阻器与电流表的接法是正确解题的关键，测量电阻的方法除了伏安法外，还有“安安法”（即两个电流表组合）、“伏伏法”（两个电压表组合）等．（3）掌握电阻定律，同时注意利用电流表与电阻的关系，求出电压的方法．12、1.970mm【解析】

(1)[1]示数为(2)[2]相邻两条亮纹间距为，则n条亮纹间距为则[3]根据可得四、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）C=45°；（2）【解析】

（1）由几何关系可知，题图中∠ODE=60°，故光线OD在AC面上的入射角为30°，折射角为45°根据光的折射定律有由sinC=1/n，知C=45°.（2）由，解得由几何关系可知，光线OE在AC面上的折射角为45°，根据光的折射定律有，OE光线在