2023年河北省唐山市玉田县高级中学物理高二下期末统考模拟试题含解析

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、氢原子从能级n向基态跃迁比从能级n+1向基态跃迁少发出5种不同频率的光子，则（）A．n=3B．n=4C．n=5D．n=62、在物理学发展史上，许多科学家通过恰当地运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的研究成果．下列表述符合物理学史事实的是（）A．牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律B．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究C．法拉第发现载流导线对小磁针的作用，揭示了电现象与磁现象之间存在的联系D．安培用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，促进了电磁现象的研究3、如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为和．图乙为它们碰撞前后的图象．已知，规定水平向右为正方向．由此可知A．m1=5kgB．碰撞过程对的冲量为C．两小球碰撞过程损失的动能为1.5JD．碰后两小球的动量大小相等、方向相反4、如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，系重物的轻绳绕过滑轮C将上端固定于墙上的A点，不计摩擦，系统处于静止状态，现将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态，则由于A点的上移（）A．轻杆与竖直墙壁间的夹角减小B．绳的拉力增大，轻杆受的压力减小C．绳的拉力不变，轻杆受的压力减小D．绳的拉力减小，轻杆受的压力不变5、下列关于布朗运动的说法中正确的是（）A．布朗运动的激烈程度与液体温度无关B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性D．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映6、如图是氧气分子在不同温度(T1和T2)下的速率分布，由图可确定A．温度T1高于温度T2B．两条曲线与横轴所围成的面积不相等C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律二、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、如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示．图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为的半圆柱体，右侧是长为,高为的长方体，一束该单色光从左侧点沿半径方向，且与长方体的长边成角射入透明体．已知光在真空中的传播速度为,以下说法中正确的是（）A．该透明材料的临界角是B．该透明材料的临界角是C．光线在透明长方体中运动的总时间为D．该透明材料的折射率为8、已知钚的一种同位素的半衰期为24100年,其衰变方程为,下列有关说法正确的是（）A．原子核中含有92个质子．B．100个经过24100年后一定还剩余50个．C．由于衰变时释放巨大能量,根据,衰变过程总质量增加．D．衰变发出的γ放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力．9、如图所示，真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。现将Q2的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在x0处，则A．试探电荷q一定向右运动B．试探电荷q所受电场力一定向左C．电场力对试探电荷一定是先做正功D．试探电荷的电势能一定是先减小10、质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车的上表面和圆弧的轨道均光滑．如图所示，一个质量为m的小球以速度v0水平冲向小车，当小球返回左端脱离小车时，下列说法中正确的是()A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C．小球可能沿水平方向向右做平抛运动D．小球可能做自由落体运动三、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）在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线)照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图所示，这时（1）锌板带_____电，指针带_____电（填“正”或“负”）；（2）若用黄光照射锌板，则___________不产生光电效应现象（填“一定”或“可能”）．12．（12分）(1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量________的仪器；我国使用的交流电的频率为50Hz，则相邻两个打点时间间隔是_____s.(2)如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时，通过打点计时器(交流电的频率为50Hz)获得的一条纸带．在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点(未标出)，测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4.，若已知s1＝2.00cm，s2＝4.00cm，s3＝6.00cm，s4＝8.00cm，则打下B点时小车的速度v＝________m/s，a＝________m/s2四、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，虚线PQ、MN间距离为d，其间存在水平方向的匀强电场．质量为m的带正电粒子，以一定的初速度从A处垂直于电场方向进入匀强电场中，经t时间从B处（图中未标出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．带正电粒子的重力不计．求：带电粒子的（1）初速度；（2）加速度；（3）电势能的变化量．14．（16分）如图所示为一滑草场的示意图，山坡AB、BC可视为斜面，AB长25m，BC长97m。一滑行者从山坡顶端A由静止开始下滑，在AB段匀加速下滑时加速度大小a1＝2m/s2，进入BC段匀加速下滑时加速度大小a2＝1m/s2，从斜面AB滑上斜面BC时速度大小不变。滑行者在离C点适当距离处开始以大小a3＝2m/s2的加速度制动减速，恰好能停在C点，求滑行者从A到C15．（12分）一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=的电荷，放置在倾角的光滑斜面上(斜面绝缘)，斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示小滑块由静止开始沿斜面下滑，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面问：（1）小滑块带何种电荷？（2）小滑块离开斜面时的瞬时速度多大？（3）该斜面的长度至少多长？

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】根据数学组合公式，有Cn2=nn-12，Cn+12=n+1n+1-122、B【解析】

A．伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律，故A错误；B．库仑利用库仑扭秤实验实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系的研究，故B正确；C．奥斯特发现了载流导线对小磁针的作用，揭示了电现象与磁现象之间存在的联系，故C错误；D．电场线和磁感线都是法拉第引入的，故D错误．故选B．3、C【解析】

A．由图知碰撞前m2位置不变，则m2静止，vm1=4m/s，碰撞后vm2′=m/s=5m/s，而vm1′=m/s=2m/s，由动量守恒知m1vm1=m1vm1′+m2vm2′，代入数据得m1＝1.5kg.故A错误；B．根据动量定理，对的冲量I1=m1vm1′-m1vm1=1.5×2-1.5×4=-3，故B错误；C．碰撞前后，系统损失的动能=1.5J，故C正确；D．碰后两小球的动量方向都沿正方向，故D错误．故选：C点睛：由s-t图像可知碰撞前后两物体的速度．根据碰撞过程动量守恒定律可得m1的质量．根据动量定理，可求对的冲量．求出碰撞前后的动能，可得系统损失的动能．碰后两小球的速度都为正，动量方向都沿正方向．4、C【解析】

以滑轮C为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，绳子的拉力大小等于物体的重力，根据平衡条件再分析由于A点的上移时轻杆所受压力的变化情况．【详解】由于绳子的拉力与重力大小相等，由平衡条件得知，轻杆的支持力N与T、G的合力大小相等、方向相反，则轻杆必在T、G的角平分线上，当将A点沿墙稍上移一些，系统又处于静止状态时，根据对称性，可知，T、G夹角增大，则轻杆与竖直墙壁间的夹角增大．故A错误．以滑轮C为研究对象，分析受力情况，系统处于静止状态时，滑轮的合力为零，则绳子的拉力T和轻杆的支持力N的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图．将A点沿墙稍上移一些时，系统又处于静止状态，则绳子的拉力大小等于物体的重力，保持不变．而轻杆的支持力N大小等于T、G的合力大小，T与G的夹角增大，则知N减小．故绳的拉力不变，轻杆受的压力减小．故C正确，BD错误．故选C．5、C【解析】

A、温度越高，液体分子的热运动越剧烈，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，故A错误；B、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以布朗运动与悬浮的颗粒大小有关，故B错误；C、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，反映了液体内部分子运动的无规则性，故C正确；D、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是碳颗粒的运动，而不是碳分子的无规则运动，故D错误；故选C．【点睛】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著．6、D【解析】

A．温度越高中等速率分子占据的比例越大；由速率分布图可知，温度T1低于温度T1．故A错误；B．由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，即两条曲线与横轴所围成的面积相等，故B错误；C．随着温度的升高，分子的平均动能增大，但并不是每一个氧气分子的速率都增大，故C错误；D．由速率分布图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，故D正确；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】由图乙可知，时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即得：．故A错误，B正确．根据全反射临界角公式：，得该透明材料的折射率：，故D错误．因为临界角是，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示则光程为：L=10R，光在该透明材料中的传播速度为：，光线在透明长方体中运动的总时间：，故C正确；故选BC．【点睛】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据与求解光线在透明长方体中运动的总时间．8、AD【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92，即92个质子，质量数为235，A正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，B错误；由于衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程总质量减小，C错误；衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力，D正确．9、CD【解析】

开始时，x0点场强为零；当移动Q2后x0点的场强不再为零，则电荷放置在该点时不再平衡，要发生移动，电场力做正功，电势能减小；【详解】将一试探电荷q放置在x0处恰好静止，说明x0点的场强为零，即Q1在x0处产生的场强与Q2在x0处产生的场强等大反向；将Q2的固定点左移少许距离，则Q2在x0处产生的场强减小，x0处的合场强不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的电性，则不知道合场强的方向，则将该试探电荷q仍放置在x0处时，不能判断它受力的方向以及运动的方向，但是可知电场力对试探电荷一定是先做正功，电势能先减小，选项AB错误，CD正确；故选CD.10、BCD【解析】

小球滑上小车，又返回到离开小车的整个过程，取水平向右为正方向，根据系统水平方向动量守恒有：，再根据系统机械能守恒有：，联立解得：，如果，与方向相反，小球离开小车后向左做平抛运动；如果，，小球离开小车后做自由落体运动；如果，与方向相同，小球离开小车向右做平抛运动，BCD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、正；正；可能；【解析】

用弧光灯照射锌板，发生光电效应，锌板失去电子，从而可以得出锌板和指针的电性，并依据光电效应发生条件，即可求解；【详解】解：（1）锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电．（2）黄光的频率小于紫外线的频率，可能小于金属的极限频率，可能不会发生光电效应．12、（1）时间；0.02s（2）0.30m/s；2m/s2【解析】

（1）在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量时间的仪器；我