2023届云南省通海三中高二物理第二学期期末监测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示．人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动（雪橇所受阻力不计）．当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为（

）A．B．C．D．v12、下列核反应方程及其表述中错误的是（）A．是原子核的β衰变B．是原子核的人工转变C．是原子核的α衰变D．是重核裂变3、如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止．若该人自A车以相对地面大小为的水平速率跳到B车上，接着又以相对地面大小为D的水平速率跳回A车，静止于A车上，则A车的速率A．等于零 B．等于C．等于B车的速串 D．小于B车的速率4、下列叙述正确的是（）A．弱相互作用是引起原子核β衰变的原因B．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构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．比较α、β、γ三种射线，α射线，电离能力最弱、穿透能力最强5、一束含两种频率的单色光，照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面后，经下表面反射从玻璃砖上表面射出后，光线分为a、b两束，如图所示．下列说法正确的是A．b光光子的频率大于a光光子的频率B．在玻璃砖中b光的速度比a光的速度大C．若a光能使某金属发生光电效应，b光也一定能使该金属发生光电效应D．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大6、关于天然放射现象，下列说法正确的是()A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性二、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、把放射源轴、针或镭放入用铅做的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线分裂成如图所示的a、b、c三束。下列说法正确的是（）A．三种射线中，b的穿透能力最强B．三种射线中，c的电离作用最强C．容器内温度越高，放射性强度越大D．将磁场换为水平向左的匀强电场，射线也大致沿图示方向偏转8、如图甲所示，长1m的木板口静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行．P、Q的速度一时间图象见图乙，其中a．b分别是0～1s内P、Q的速度一时间图线，c是l～1s内P、Q共同的速度一时间图线．已知P、Q的质量均是lkg．g取10m/s1．则以下判断正确的是A．在0-1s内，木板Q下表面与水平面之间有摩擦力B．在0-1s内，摩擦力对Q的冲量是1N·s．C．P、Q之间的动摩擦因数为0.1D．P相对Q静止的位置在Q木板的最右端9、用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率B．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转D．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转10、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1：16，则（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿小圆作逆时针方向运动C．原静止的原子核的原子序数为15D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同三、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）某同学利用单摆测定当地的重力加速度，按如下步骤进行操作：（i）取一根符合实验要求的摆线，下端系一金属小球，上端固定在O点；（ii）测量出悬点O到小球球心的距离L记为摆长；（iii）拉动小球使细线偏离竖直方向一个较小的角度，然后静止释放小球；（iv）用秒表记录小球完成n次全振动所用的时间t．请你结合以上操作回答：①用以上所测物理量的符号表示重力加速度的测量值，其表达式为g=_________．②图（甲）中的秒表示数为一单摆完成45次全振动经历的时间，则该单摆振动周期的测量值为______s．（保留2位有效数字）③为使重力加速度的测量结果更加准确，下列做法合理的有（______）A．摆球运动过程中，必须保证悬点固定不动B．测量摆长时，应测量水平拉直后的摆线长C．摆球运动过程中，摆线与竖直方向的夹角不能太大D．测量周期时，应该从摆球运动到最高点时开始计时④在与其他同学交流实验数据处理方案后，他决定用图像法处理数据，并通过改变摆长，测得了多组摆长l和对应的周期T，并用这些数据作出T2-l图像如图（乙）所示．若图线的斜率为k，则重力加速度的测量值g=_________（用字母表示）．另一位同学利用图像法处理数据，得到的图像如图（丙）所示，这位同学通过分析发现图像不过原点的原因是：在计算摆长时未计入小球的半径，则该同学根据图像丙计算得到的加速度会______（填“偏大”、“不变”、“偏小”）．12．（12分）某同学在做研究匀变速直线运动实验时,获取了一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示．由于粗心,该同学只测量了一部分相邻的两个计数点之间的距离．如图，求:(1).其中6号计数点的瞬时速度的大小v6=__________m/s.(保留三位有效数字)(2).利用逐差法处理数据,计算出滑块的加速度a=__________m/s2.(保留三位有效数字)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,分界面上下两侧有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为和,且.一质量为,电荷为的带电粒子(不计重力)从点出发,以一定的初速度沿纸面垂直向上射出,经一段时间后又回到出发点.求:(1)粒子在上下两侧运动的轨道半径大小之比;(2)粒子从点出发又回到点的时间.14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的平面内，有一个半径为R，圆心O1坐标为（0，﹣3R）的圆形区域，该区域内存在着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置，极板AB、CD的长度和两板间距均为2R，极板的两个端点B和D位于x轴上，AB板带正电，CD板带负电．在第一和第二象限内（包括x轴和正y轴上）有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2（未定知）的匀强磁场．另有一块长为R厚度不计的收集板EF位于x轴上2R～3R的区间上．现有一坐标在（R，﹣3R）的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ（θ可在0～180°内变化）的电子．已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子重力作用，不计电子之间的相互作用力，两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应．电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布；若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收（不考虑收集板的存在对电子运动的影响）；若电子没有打在收集板上则不考虑后续的运动．求：（1）若从θ=60°发射的电子能够经过原点O，则两极板间电压为多大？（2）要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则B2应为多大？（3）若B2=B1，两极板间的电压为第（1）问中的电压，要使收集板的右端点F被电子击中，则收集板绕左端点E逆时针旋转的角度至少多大？（答案可用反三角函数表示，例如，则θ可表示为）（4）若B2=B1，两极板间的电压大小可以从0开始调节（两极板极性不变），则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F．15．（12分）如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=1.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S=100cm1,开始时气体的温度T1=180K，活塞到容器底的距离h1=10.0cm．在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm．已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s1．求：①活塞停止上升时容器内气体的温度T1；②密闭气体内能的增加量△U．

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】雪橇所受阻力不计，人起跳后，人和雪橇组成的系统水平方向不受外力，系统水平动量守恒，起跳后人和雪橇的水平速度相同，设为v．取向南为正方向，由水平动量守恒得：Mv1=Mv，得v=v1，方向向南，故ABC错误，D正确．故选D.点睛：运用动量守恒定律时要注意方向性，本题中人跳起，影响的是在竖直方向的动量，但系统水平总动量保持不变．2、C【解析】

A.是原子核的β衰变，选项A正确；B.是原子核的人工转变，选项B正确；C.是轻核聚变方程，选项C错误；D.是重核裂变，选项D正确；此题选择错误的选项，故选C.3、D【解析】系统不受外力，动量守恒．A和人保持静止，他们可以看成一体，那么

,那么只看速率的话，那就是【点睛】本题主要考查动量守恒，一开始初动量为零，末动量也为零，列式即可得到．4、A【解析】

A.弱相互作用，是引起β衰变的原因，A正确；B.天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，B错误C.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，C错误；D.α、β、γ三种射线，α射线，电离能力最强、穿透能力最弱，D错误。5、B【解析】光路图如图所示，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，频率较大，所以a光的光子能量大于b光的光子能量，故A错误．根据可知，在玻璃砖中b光的速度比a光的速度大，选项B正确；a光的频率大，用a光能使某金属发生光电效应，b光不一定能使该金属发生光电效应，选项C错误；b光的折射率小，根据sinC=1/n知，b光的临界角较大，故D错误．故选B．点睛：解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小，知道折射率、频率、波长、临界角以及在介质中的速度等大小关系．6、D【解析】

α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，故A错误．β射线是由原子核内的中子转化为质子时产生的电子，选项B错误；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．故C错误．放射性元素的放射性是原子核自身决定的，而化学反应不能改变原子的原子核，故化学反应并不能改变物质的放射性．故D正确．故选D．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、AD【解析】

A.带电粒子在磁场中运动，根据左手定则，a带正电为α粒子，b不带电为γ射线，c带负电为β粒子。γ射线（b）电离能力最弱，但穿透能力最强。故A符合题意；B.α粒子（a）电离能力最强，但穿透能力最弱，故B不符合题意；C.原子核衰变和温度无关，所以放射性强度也和温度无关。故C不符合题意；D.将磁场换为水平向左的匀强电场，α粒子向左偏，γ射线不偏转，β粒子向右偏，所以射线也大致沿图示方向偏转，故D符合题意。8、BC【解析】

A、由图可知，在P、Q系统在相互作用的过程结束后，系统沿水平方向做匀速直线运动，可知系统所受的外力之和为零，木板Q下表面与水平面之间没有摩擦力；故A错误．B、从图象可知，0～1s内对Q，先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，在1～1s内无摩擦力，根据动量定理，摩擦力的冲量等于动量的变化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正确．C、P从速度为1m/s减为1m/s所需的时间为1s，则，又：，所以μ=0.1；故C正确．D、在t=1s时，P、Q相对静止，一起做匀速直线运动，在0～1s内，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P与Q相对静止时不在木板的右端；故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道动量守恒的条件，以及会从图象得知P、Q的运动情况，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．9、BC【解析】

A.由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率。故A错误；B.若该光电管已经发生光电效应，交换电源的正负极变为正向电压可能使电流计G的指针发生偏转，故B正确。C.若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；D.增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转。故D错误；10、BCD【解析】试题分析：据题意，在发生衰变前原子核处于静止状态，发生衰变时由于动量守恒，两个新原子核的动量大小相等，据：R=mv/qB，有mv=qBR，由于两圆半径之比为1:16，则可知大圆为电荷数较小的新核轨迹，且向下运动，小圆为电荷数较大的新核的轨迹，且向上运动，所以可以判断这是β衰变，则A选项错误而B选项正确；据反应前后电荷数守恒，可以确定原静止核原子序数为15，C选项错误；据T="2"m/qB可知，由于两个新核的荷质比不相同，所以周期也不相同，D选项错误．考点：本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动．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、①②1.6s③AC④，不变【解析】(1)根据单摆的周期公式，得，而，故重力加速度.(2)秒表的小盘读数为12.5s，大盘读数为60s，则秒表的读数为72.5s，则周期为.(3)A、摆长应为绳长加小球的半径之和，则让小球连着绳自然下垂测量悬点到球心的距离，故A错误.B、实验时保证悬点固定，防止摆线松动带来摆长的变化，故B正确．C、摆线偏离平衡位置的角度不能太大，否则不能构成单摆的摆动规律，故C正确．D、测量周期应从摆球经过平衡位置时开始计时，故D错误．故选BC．(4)根据周期公式，可得，则图象的斜率，故；若计算摆长时未算半径，则，可知图象的斜率不变，则求得重力加速度g不变.【点睛】简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影响不计的情况下单摆的振动才可以看成简谐运动，要知道影响实验结论的因素．应用单摆周期公式可以解题；要掌握应用图象法处理实验数据的方法.12、0.4130.496【解析】

（1）每相邻两计数点间还有4个打点未标出，则周期T=0.02×5=0.1s；根据时间中点的速度等于该过程中的平均速度：．（2）根据匀变速直线运动的推论，结合逐差法，可得滑块的加速度为：．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)【解析】

（1）电荷在磁场和中运动如图所示，设在和中的半径分别为和，周期分别为和有：，，得：；（2）磁场B1中：，磁场B2中，从点又回到点的总时间：．【点睛】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题．14、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°发射的电子可击中收集板的右端点F【解析】

根据洛伦兹力做向心力求得在圆形磁场区域的轨道半径，即可由几何关系求得进入电场的位置和速度方向；再根据匀变速运动规律求得加速度，即可得到电压；根据电子做匀速圆周运动，由几何关系求得轨道半径范围，即可根据洛伦兹力做向心力求得磁感应强度范围；分析电子运动得到旋转角度最小时对应的情况，然后根据几何关系求解；由几何关系求得不同位置进入y≥0区域的电子的轨道半径，然后根据洛伦兹力做向心力得到速度范围，即可根据电子的竖直分速度不变得到范围，从而得到角度范围．【详解】（1）电子在圆心