河北省石家庄市鹿泉一中2023年物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。有种核电池使用放射性同位素94239Pu，92235Pu衰变为92235U和X粒子，并释放出y光子。已知94239Pu、92235UA．X粒子是24HeB．94239PuC．核电池使用过程由于发热会导致94239D．一个94239P2、半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是()

A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向B．第2秒内粒子所受电场力将反向C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动D．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势3、一细光束由a、b两种单色光混合而成，当它由真空射入水中时，经水面折射后的光路如图所示，则以下看法正确的是A．b光的光子能量较大B．a光在水中传播速度比b光小C．该两种单色光由水中射向空气时a光发生全反射的临界角较大D．用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距4、如图所示，两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下，到达低端的同一位置，对于整个下滑过程，两同学的（）A．位移一定相同B．时间一定相同C．末速度一定相同D．平均速度一定相同5、质量为1800kg的汽车在平直的路面上行驶，当速度到达72km/h时关闭发动机，经过60s停了下来．若汽车重新启动时所受的牵引力为2400N.汽车整个运动过程中受到的阻力大小不变，则汽车在重新启动时的加速度大小为A．2.4m/s² B．2m/s² C．1.42m/s² D．1m/s²6、如图所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进，则ɑ射线A．向右偏B．向左偏C．沿直线前进D．即可能向右偏也可能向左偏二、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、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小8、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空静止．设活塞与气缸壁之间无摩擦而且可以自由移动，缸壁导热性能良好，从而使缸内气体总能和外界大气温度相同，则下述结论正确的是（）A．若外界大气压增大，则气缸上底面离地面高度将减小B．若外界大气压增大，则弹簧将缩短一些C．若气温升高，则气缸上底面离底面高度将减小D．若气温升高，则气缸上底面离地面高度将增大9、如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知A．该金属的截止频率为B．该金属的截止频率为C．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为10、如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t=0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的v-t图象分别如图中甲、乙两曲线所示。则由图线可知()A．两电荷的电性一定相反B．甲、乙两个点电荷的质量之比为2：1C．在0～D．在0～三、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）小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧．接通气源，当空气从导轨两侧稳定喷出时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用．调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上．(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)．(3)已知钩码的质量为m1＝200g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510g，则一块手机电池的质量为m＝________g(保留2位有效数字)．12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________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，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为11m、12m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度分别为2v1、v1．为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度．（不计水的阻力）14．（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.1m，A与B的质量相等，A与B整体与桌面之间的动摩擦因数=0.1．取重力加速度g=10m/s1，求：（1）碰撞前瞬间A的速率v．（1）碰撞后瞬间A与B整体的速度．（3）A与B整体在桌面上滑动的距离L．15．（12分）如图所示，一个质量m＝1kg的小球装在轻质弹簧的一端，弹簧的另一端固定，该弹簧的劲度系数k＝100N/m，小球穿在光滑杆上，能够自由滑动。不加任何外力作用时，小球静止在O点位置。现将小球向右拉至A点，然后由静止释放，小球将做简谐运动，B点是小球向左运动的最远距离。其中OA＝10cm，小球运动到A点时弹簧的弹性势能为1J，不计其他阻力。求：（1）小球在B点的位移大小和加速度大小；（2）小球在振动过程中的最大速度大小。

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】

（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可知，94239Pu的衰变方程为94239Pu→92235（2）94239Pu有中子239-94=145个，92235U（3）半衰期与放射性元素本身有关，与环境无关，所以核电池使用过程中发热不会导致94239Pu（4）释放的γ光子的能量为hν，核反应的过程中释放的能量E=mPu-mU-mαc2故本题正确答案选A。【点睛】根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程；核反应的过程中亏损的质量等于反应前后质量的差；核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量；半衰期与温度无关。2、D【解析】

A.有楞次定律可知：第1秒内金属圆环中的感应电流为顺时针方向，故A错误；B.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，电场方向没有发生变化，所以第2秒内粒子所受电场力不会反向，故B错误；CD.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，平行板内存在向下的电场，所以带正电的粒子受到向下的电场力，但加速度不一定等于g，所以不一定做自由落体运动，故C错误；D正确；3、B【解析】

A.a光的偏折程度大，则水对a光的折射率比b光的大，a光的频率高，光子能量，所以a光的光子能量大，A错误。B.根据可知，折射率大的a光，在水中传播速度小，B正确。C.a光的折射率较大，根据知a光发生全反射的临界角较小，C错误。D.a光的折射率较大，频率高，波长较短，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，则a光的条纹间距小于b光的条纹间距，D错误。4、A【解析】下滑过程中的始末位置相同，即位移相同，由于两者与滑梯间的动摩擦因数不同，所以导致运动情况不同，即运动时间，以及到达末端的速度不一定相同，A正确BC错误；位移大小相同，而所用时间不一定相同，所以两者的平均速度不一定相同，D错误．5、D【解析】

汽车减速过程有：，则汽车受的阻力为：，汽车加速过程有：，故D正确，ABC错误。6、A【解析】由于β射线（电子，带负电）没有偏转，说明它受到水平向左的电场力与水平向右的洛仑兹力平衡．对于α射线（氦核），它进入场区时受到水平向左的洛仑兹力与水平向右的电场力．由于它的速率比β射线的速率小，所以它受到的洛仑兹力小于电场力，即它在向右偏转．故选择A.【点睛】该题通过带电粒子在磁场中运动和在电场中的运动，考查三种射线的特性，根据左手定则判断洛伦兹力方向，再结合电场强度和电性判断电场力的方向，再根据速度的大小关系即可得到洛伦兹力和电场力的大小关系，进而判断偏转方向．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．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，引力先增大后减小；当分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，斥力随分子距离减小而增大，故A错误；B．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；C．只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；D．分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量，故分子势能先减小后增加，故D错误．8、AD【解析】外界大气压增大时，气体体积减小，但对于整个系统，弹簧的弹力恒等于系统的总重量，弹簧的形变量不变，故AB错误；若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故C错误，D正确．所以D正确，ABC错误．9、AC【解析】

当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.３×1014Hz，故A正确B错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，故C正确；金属的逸出功为，故D错误．10、BC【解析】试题分析：由图象0-t1段，判定甲从静止开始与乙同向运动，则知甲的电性；根据动量守恒定律求解两球质量之间的关系；分析t1时刻前后两球距离的变化，判断电场力做功情况，分析两电荷的电势能．0～t2时间内，分析两电荷间距离变化，可知相互静电力的变化．t1～t3由图象0-t1段看出，甲从静止开始与乙同向运动，说明甲受到了乙的排斥力作用，则知两电荷的电性一定相同，A错误．两球相互作用时，受到的合外力为零，故动量守恒，设向左为正方向，t1时刻两球速度相等，v=2m/s；则有0-Mv0=M+mv，解得m=2M，即甲乙两个点电荷的质量之比为2：1，B正确；0-t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)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解析】（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）经过光电门1的速度：经过光电门2的速度：

加速度：（3）由牛顿第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；12、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定