2023届广州顺德区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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γA．1B．1C．1D．12、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为和的、两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与、不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（）A．两滑块的动能之比 B．两滑块的动量大小之比C．两滑块的速度大小之比 D．弹簧对两滑块做功之3、在变电站里，需要用交流电表去监测电网上的强电流，但电网中的电流通常会超过一般电流表的量程，因此常使用的仪器是电流互感器，图中最能反映其工作原理的是（图中线圈的疏密表示线圈匝数的多少）A．B．C．D．4、下面有关机械能和内能的说法中正确的是()A．机械能大的物体，内能一定也大B．物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大C．物体降温时，其机械能必减少D．摩擦生热是机械能向内能的转化5、已知河水的流速为v1，小船在静水中的速度为v2，且v2＞v1，下面用小箭头表示小船及船头的指向，则能正确反映小船在最短时间内渡河、最短位移渡河的情景图示依次是（）A．①② B．①⑤ C．④⑤ D．②③6、关于机械波，下列说法中正确的是A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大二、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、下列说法正确的是()A．微观粒子的能量变化是跳跃式的B．能量子与电磁波的频率成正比C．红光的能量子比绿光大D．电磁波波长越长，其能量子越大8、下列说法正确的有（）A．温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质B．大气中PM2.5颗粒的运动就是分子的热运动C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙E.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现9、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0～10、氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线Hα、Hβ、Hγ和Hδ，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A．Hα对应的前后能级之差最小B．同一介质对Hα的折射率最大C．同一介质中Hδ的传播速度最大D．同一介质对Hα的临界角比Hβ的大三、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）某研究性学习小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=34.0cm，且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F-l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=______N/m，弹簧的原长l0=_____cm12．（12分）用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验．设入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为．（1）实验中要寻找的“不变量”是____________，第一次让入射小球从斜槽上某一固定位置滚下，记下落点位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，让人射小球从斜槽上相同位置滚下，第二次入射小球和被碰小球将______________（填“会“不会”）同时落地．（2）在实验中，用分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为_______．（3）已知为碰前人射小球落点的平均位置，则关系式______________成立，即表示碰撞中动量守恒；如果满足关系式____________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞．（用、及图甲中字母表示）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，平面直角坐标系中，轴左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，轴右侧有沿着轴正方向的匀强电场，一质量为带电荷量为的电子从轴上的M点以速度沿与轴正方向的夹角为60°斜向上进入磁场，垂直通过轴上的N点后经过轴上的P点，已知不计电子重力，求:(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)匀强电场的电场强度的大小；(3)电子从M点到P点的运动时间。14．（16分）如图所示是铀核裂变的示意图.中子以速度v轰击静止的铀235产生激发态的铀236，再裂变成两个中等质量的核Kr、Ba，图示的核反应释放的核能为E.已知普朗克常量为h,光速为c(1)求激发态铀236的速度；(2)写出核反应方程，并计算反应中的质量亏损；(3)求核反应中产生频率为的光子能量和动量为p的中子的德布罗意波波长．15．（12分）一列简谐横波，某时刻的波形图象如图甲所示．从该时刻开始计时．波上P质点的振动图象如图乙所示，则：①从该时刻起再经过3.0s，Q质点的位移和通过的路程各为多少？②若t＝0时振动刚刚传到A点，那么，从该时刻起再经多长时间横坐标为60m的质点（未画出）第二次位于波谷？

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】

氘核分解成中子、质子时，质量增加Δm=m2E中子动能为EkA.12mDB.12mpC.12mDD.12mp2、C【解析】

开始整体处于静止状态，当两滑块刚好脱离弹簧时，根据动量守恒定律两滑块的动量大小之比为，故B错误；由上分析可得解得，

则两滑块的速度大小之比，故C正确；动能的表达式两滑块的动能之比，故A错误；根据动能定理可知，弹簧对滑块做的功等于滑块的动能变化量，则弹簧对两滑块做功之比为，故D错误。故选C。3、A【解析】

由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比．则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上．同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中。A.A选项中图符合上述分析，故A正确；B.B选项中图片中绕组匝数不恰当，不符合上述分析，故B错误；CD.CD两个选项并联在测量的电流的线路中，不符合上述分析，故CD错误。4、D【解析】

A项：物体的机械能取决于速度、相对参考平面的高度，质量，内能取决于物质的量，温度和体积，所以机械能大的物体，内能不一定大，故A错误；B项：分子平均动能取决于温度，与物体的速度无关，故B错误；C项：物体的机械能取决于速度、相对参考平面的高度，质量，所以物体降温时，其机械能不一定减小，故C错误；D项：摩擦生热是由机械能转化为内能，故D正确．5、C【解析】根据题意，船的实际速度是和的合速度，与河岸平行，对渡河时间没有影响，所以与河岸垂直即船头指向对岸时，渡河时间最短为，式中d为河宽，此时合速度与河岸成一定夹角，船的实际路线应为所示；最短位移即为d，应使合速度垂直河岸，则应指向河岸上游，实际路线为所示，故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】最短时间过河船身应垂直岸，对地轨迹应斜向下游；最短路程过河船身应斜向上游，而船相对岸的轨迹是垂直岸．6、B【解析】试题分析：机械波的振幅，周期和频率同产生机械波的振源质点（以及其它质点）的是相同的，故AD错；B是正确的；但质点在自己的平衡位置附近振动是做变速运动，但机械波在同一介质中通常传播速度不变，则C错；考点：机械波的周期，频率同振源质点的周期和频率的关系；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、AB【解析】

A．微观粒子的能量变化是跳跃式的，故A正确；B．由ɛ＝hν可知，能量子与电磁波的频率成正比，故B正确；C．红光的频率比绿光小，由ɛ＝hν可知，红光的能量子比绿光小，故C错误；D．电磁波波长越长，其频率越小，能量子越小，故D错误．故选AB．8、ACE【解析】

A．温度、压力、电磁会影响分子的电子性质，所以也就会改变液晶的光学性质，故A正确；B．大气中PM2.5颗粒的运动反映了分子的运动情况，而这些颗粒不是分子，故B错误；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值，故C正确；D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明面包有空隙，不能说明分子之间有空隙，故D错误；E．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现，故E正确。故选ACE。9、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-t10、AD【解析】A、根据可知，Hα对应的前后能级之差最小，故A正确；B、根据可知，Hα的频率最小，同一介质对Hα的折射率最小，故B错误；C、根据可知，同一介质对Hα的传播速度最大，同一介质中Hδ的传播速度最小，故C错误；D、根据知，同一介质对Hα的临界角比Hβ的大，故D正确；故选AD．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、20024【解析】

根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm12、动量会11.55【解析】

（1）[1][2]．实验中的不变量，是指碰撞前后动量不变；碰撞后两球做平抛运动，下落的高度相同，故两球会同时落地；（2）[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，每格的长度为0.95mm，则图示读数为：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，则有若两球的碰撞为弹性碰撞，则有两边同时乘以，则即．【点睛】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．要注意理解该方法的使用．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）匀强磁场的磁感应强度的大小为；（2）匀强电场的电场强度的大小为；（3）电子从M点到P点的运动时间为【解析】

根据题图可知，考查了带电粒子在复合场中的运动，根据带电粒子在电场中和磁场中的运动特点，画出轨迹，结合几何关系求解：（1）电子在磁场中做圆周运动，根据题意求出电子轨道半径，应用牛顿第二定律求出磁感应强度大小。（2）电子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律求出电场强度大小。（3）分别求出电子在磁场与电场中的运动时间，然后求出电子从M到P的运动时间。【详解】（1）电子运动轨迹如图所示：由几何知识得：rcos60°＝r﹣L，解得：r＝2L电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力由牛顿第二定律得：ev0B＝m解得：B；（2）电子在电场中做类平抛运动水平方向：L＝v0t竖直方向：L解得：E（3）电子在磁场中做圆周运动的周期：T，电子在磁场中的运动时间：t1，电子在电场中的运动时间：t2电子从M到P的运动时间：t＝t1+t2；【点睛】分析清楚电子运动过程、作出运动轨迹是解题的前提，应用牛顿第二定律、类平抛运动规律可以解题。14、(1)(2)，；(3)，【解析】

(1)设中子的质量为m，则激发态铀236的质量约为236m，由动量守恒定律可知：解得；(2)核反应方程为：，根据E=∆mc2可知，反应中的质量亏损(3)频率为的光子能量为动量为p的中子的德布罗意波波长15、①3.0m②2.8s【解析】①Q质点振