重庆市西北狼联盟2022-2023学年物理高二第二学期期末经典试题含解析

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、关于近代物理内容的叙述正确的是（）A．射线与射线一样是电磁波，但穿透本领比射线强B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量C．某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少6个D．氡的半衰期为天，4个氡原子核经过天后就一定只剩下1个氡原子核2、下列说法中正确的是A．氦4核中有4个质子，4个中子B．氦4核与氦3核不是互为同位素C．Be中的质子数比中子数少6D．Si中的质子数比中子数少23、关于光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是A．只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，均能使金属发生光电效应B．电子吸收光子的能量后一定能从金属表面逸出，成为光电子C．光电效应现象说明了光具有波动性D．无论入射光频率大小如何，延长光照时间，总能使金属发生光电效应4、如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到最低点B时加速度大小为g，O、B间距为h。换用另一质量m的物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则（）A．弹簧最大弹性势能为mghB．乙的最大速度为2ghC．乙在B点加速度大小为2gD．乙运动到O点下方h45、物体沿轴做初速度大小为的匀变速直线运动的位置-时间图像如图所示是一条开口向上的抛物线，由图中数据可求出的物理量是（）A．物体的初速度的方向沿轴正方向B．物体的加速度为C．物体在前内的平均速度为D．物体在前内的路程为6、如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)()A．p0－ρg(h1＋h2－h3)B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1－h2＋h3)D．p0－ρg(h1＋h2)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、图示为氢原子能级图以及从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线,已知从n=3跃迁到n=2的能级时辐射光的波长为656nm,下列叙述正确的有()A．四条谱线中频率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氢原子从n=2跃迁到n=3的能级C．一群处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时,最多产生3种谱线D．如果Hδ可以使某种金属发生光电效应,只要照射时间足够长,光的强度足够大,Hβ也可以使该金属发生光电效应8、与的核聚变发电不产生温室气体,不产生放射性物质,是一种十分清洁、安全和环保的能源,开发月球土壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为(表示某种粒子),若和的质量分别为,则下列选项正确的是（）A．为中子B．这种核反应在月球上可自发进行C．高速的粒子可以用来工业探伤D．该反应释放的核能9、如图所示，一质量为m的卫星绕地球在椭圆轨道I上运转，运转周期为T0，轨道I上的近地点A到地球球心的距离为，远地点C到地球球心的距离为b，BD为椭圆轨道的短轴，A、C两点的曲率半径均为k（通过该点和曲线上紧邻该点两侧的两点作一圆，在极限情况下，这个圆就叫做该点的曲率圆，如右下图中的虚线圆，其半径p叫做该点的曲率半径）。若地球的质量为M，引力常量为G。则（）A．卫星在轨道I上运行时的机械能小于在轨道II上运行时的机械能B．如果卫星要从轨道II返回到轨道I，则在C位置时动力气源要向后喷气C．卫星从C→D→A的运动过程中，万有引力对其做的功为D．卫星从C→D→A的运动过程中，万有引力对其做的功为10、下列关于原子和原子核的说法正确的是()A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B．92238U衰变为91234Pa要经过1次αC．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流D．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量三、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）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学做了如下实验：将一已知质量为m1的滑块A放于足够大的水平面上，将另一已知质量为m2（m2＞m1）的小球B系于绳的一端，绳的另一端固定在A的正上方O点，且绳长刚好等于O到A的距离。现将B拉至与竖直方向成一定角度并将其由静止释放，释放后A、B发生正碰，已知滑块A与水平面间的动摩擦因数为μ（忽略两物体的大小及空气阻力），为了完成实验，则：（1）只需用一个测量仪器即可完成本实验，该仪器为_____。（2）本实验需要直接测量的物理量是_____。（3）表示碰撞中动量守恒的表达式为_____（用题中已知量和（2）中测量的物理量表示）12．（12分）某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下:A．待测表头G1（内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA）；B．灵敏电流表G2（内阻r2=300Ω,量程为1.0mA）；C．定值电阻R(R=1200Ω)；D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）；E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）；F.电源E（电动势E=1.5V,内阻不计）;G.开关S,导线若干．（1）请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整___________．（2）滑动变阻器应选_______（填“R1”或“R2”）．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至_______（填"a"或“b"）端．（3）该同学接入定值电阻R的主要目的是_______．（4）实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为__________mA．（5）该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2；以I1为纵坐标I2为横坐标，作出相应图线．测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=_____Ω．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）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V1，开始时内部封闭气体的压强为P1．经过太阳曝晒，气体温度由T1=311K升至T1=361K．(i)求此时气体的压强．(ii)保持T1=361K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P1．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断：最终剩余在容器中的那部分气体，在抽气过程中是吸热还是放热．14．（16分）如图所示，在以平面直角坐标系xOy的坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在方向垂直xOy所在平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子由磁场边界与x轴的交点A处，以速度v0沿x轴负方向射入磁场，粒子飞出磁场时速度的方向相对于入射方向改变了，不计粒子的重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B的大小；（2）粒子在匀强磁场中运动所需要的时间。15．（12分）如图所示，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为L0，现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。重力加速度为g，不计摩擦，水银始终没有从管口溢出。（1）求稳定后气柱的长度；（2）若将环境温度降为，将玻璃管平放于光滑水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如右图所示)，求稳定后的气柱长度。

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、B【解析】γ射线是电磁波，β射线不是电磁波，β射线穿透本领比γ射线弱，选项A错误；光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有动量，选项B正确；某原子核经过一次衰变核内中子数减小2，两次衰变后，核内中子数减少2个，则核内中子数减少4个，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，则选项D错误；故选B.2、D【解析】

A．氦4核中有2个质子，2个中子，故A错误；B．氦4核与氦3核是互为同位素，故B错误；C．Be中质子数为4，中子数为6，则质子数比中子数少2，故C错误；D．Si的质子数比中子数少2，故D正确；故选D．3、A【解析】

A.根据光电效应方程Ekm=hv-W0入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关。故A正确。B.根据发生光电效应的条件，任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能使它发生光电效应。故B错误。C.光电效应现象说明了光具有粒子性，并不是波动性。故C错误。D.入射光频率必须大于极限频率，否则无法发生光电效应，故D错误。4、D【解析】

A、M向下运动的过程中，M的重力势能转化为弹簧的弹性势能，M在B点的速度为0，所以在B点时，弹簧的弹性势能最大，为Mgh．故A错误；B、由自由落体运动的公式可得，m到达O点时的速度：v=2gh；m到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于m的重力，所以m将继续向下做加速运动，所以m的最大速度一定大于2gh．故B错误；C、m向下运动的过程中，m的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中：mg•2h=EP=Mgh所以：m=M/2在B点，弹簧的弹力：FB-Mg=Mg，FB=2Mg乙在B点的加速度：a=F联立得：a=3g。故C错误；D、甲在最低点时，kh-Mg=Mg，kh=2Mg乙受到的合外力等于0时，速度增大，此时：mg=kx′联立可得：x′=h/4，故D正确。故选：D。5、C【解析】

A.在x-t图象中，图象的斜率表示物体运动的速度，则知物体的初速度为负，即速度方向x轴负方向，故A错误；B.0~3s内，物体的位移大小为x=4m-1m=3m由运动学公式解得a=-2m/s2故B错误；C.前3s内位移大小为x=3m，平均速度大小为故C正确．D.物体在前3s内的路程为s=x=3m故D错误．6、B【解析】

设中间部分气体压强为p，以C处液面为研究对象可得：，再以D处液面为研究对象可得：，联立可得：，B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、AC【解析】

四种跃迁中，由n=6到n=2两能级间能级差最大，辐射的光子能量最大，辐射光子频率最大．即四条谱线中频率最大的是Hδ，故A正确；当从n=2跃迁到n=3的能级，需要吸收的能量为，解得：λ=658nm，故B错误；根据，所以一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种不同波长的光，故C正确；由图可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某种金属发生光电效应，Hβ不一定能使该金属发生光电效应，与光的强度无关，故D错误．所以AC正确，BD错误．8、AD【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为0，质量数为1，可知X为中子，高速的中子不能用来工业探伤，A正确C错误；该反应为聚变反应，不能自发进行，B错误；根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量为，D正确．9、AD【解析】AB.卫星在要从轨道II上变轨到轨道I，需在C点向前喷气减速，故在轨道I上运行时的机械能小于在轨道II上运行时的机械能，故A正确，B错误；CD．万有引力对它做的功等于势能的减小量，等于动能的增加量W=，根据万有引力充当向心力知，，联立解得万有引力对它做的功W=，故C错误，B正确；故选：AD10、BD【解析】

A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，并不是提出了原子核是由质子和中子组成的，故A错误；B.经过1次α衰变和1次β衰变后，则质量数减小4，而中子减小1，因此92238U（铀）衰变为91234Pa（镤）要经过1次α衰变和1C.β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子同时释放一个电子，故C错误；D.中子与质子结合成氘核的过程中能释放能量，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、毫米刻度尺B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x【解析】

设小球B开始下摆时的高度为h1，碰撞后B上摆的最大高度为h2，小球摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，对A，由动能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.实验需要测量小球B运动的高度h1、h2与A滑行距离x，需要用毫米刻度尺；第二空.实验需要测量：B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x；第三空.实验需要验证的表达式为：；12、如图所示：R1b保护G2，使两表均能达到接近满偏3.40（3.38-3.42）312.5【解析】

第一空．参照图甲电路连线，结果如图所示；第二空、第三空．为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻R1，滑动变阻器采用分压接法时