河南省郑州市河南实验中学2023年物理高二下期末经典试题含解析

2022-2023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、如图，表面粗糙的斜面体固定在水平面上，质量为m的小物块从斜面底端以大小为v0的初速度沿斜面向上运动，到达斜面顶端后滑回到底端时速度大小为v1，则小物块（　　）A．在整个过程受到支持力的冲量为零B．在整个过程受到合外力的冲量大小为m（v1+v0）C．上滑过程受到的摩擦力冲量大于下滑时摩擦力冲量D．上滑过程克服摩擦力做功大于下滑时克服摩擦力做功2、叠放在水平地面上的四个完全相同的排球如图所示，质量均为m，相互接触，球与地面间的动摩擦因数均为μ，则：A．上方球与下方3个球间均没有弹力B．下方三个球与水平地面间均没有摩擦力C．水平地面对下方三个球的支持力均为D．水平地面对下方三个球的摩擦力均为3、大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是，已知的质量为，的质量为，的质量为，。氘核聚变反应中释放的核能约为（）A．B．C．D．4、一物体以初速度为v0做匀减速运动，第1s内通过的位移为x1＝3m，第2s内通过的位移为x2＝2m，又经过位移x3物体的速度减小为0，则下列说法中不正确的是(　　)A．初速度v0的大小为2.5m/sB．加速度a的大小为1m/s2C．位移x3的大小为mD．位移x3内的平均速度大小为0.75m/s5、一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时,可能发射的光线为()．A．3条B．4条C．5条D．6条6、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，则下列选项中的图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()A．B．C．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、以下是物理学史上3个著名的核反应方程，，、y和z是三种不同的粒子，则（）A．x是α粒子B．x是质子C．z是中子D．z是电子8、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是()A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型9、下列说法正确的是(　　)A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量．德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长．C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型10、一名消防员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑，滑到地面的速度恰好为零，如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防员（）A．下滑过程的最大速度为4m/sB．加速与减速运动过程中平均速度之比为1:1C．加速与减速运动过程位移大小之比为1:4D．加速与减速运动过程时间之比为1：2三、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）“研究匀变速直线运动”的实验中，使用电磁式打点计时器（所用交流电的频率为50Hz），得到如图所示的纸带．图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来．该匀变速直线运动的加速度a=______m/s1．纸带上E点相对应的瞬时速度大小______m/s．（以上两答案要求保留三位有效数字）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，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S＝40cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L＝1m，厚度不计。质量为m＝10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0＝320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p0＝1.0×105Pa。（1）求稳定时缸内气体高度；（2）当环境温度缓慢降低至T1＝100K时，至少要用多大的力才可以拉动活塞。14．（16分）如图所示，A、B两个木块质量分别为2kg与0.9kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5m/s，求：①A的最终速度；②铁块刚滑上B时的速度．15．（12分）如图，质量的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量的可看作质点的物体以的水平初速度从木板的左端冲上木板，相对木板滑行了2m后与木板保持相对静止，求：（1）木板最终获得的速度；（2）在此过程中产生的热量；（3）从开始到物块与木板相对静止时，木板前进的距离是多少？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】A．根据I＝Ft可知，支持力的冲量不为零；故A错误.B．根据动量定理知合外力的冲量为I＝△P＝mv-m(-v1)＝m(v+v1)；故B正确.C．根据受力分析可知，上滑时的加速度一定大于下滑时的加速度，由位移公式可知，上滑过程用时小于下滑用时，而摩擦力大小相等，则可知，上滑过程中摩擦力的冲量小于下滑过程摩擦力冲量；故C错误.D．上滑过程和下滑过程位移相等，且摩擦力大小相等，根据做功公式可知两段过程克服摩擦力做功相同；故D错误.2、C【解析】对上方球分析可知，小球受重力和下方球的支持力而处于平衡状态，所以上方球一定与下方球有力的作用，故A错误；下方球由于受上方球斜向下的弹力作用，所以下方球有运动的趋势，故下方球受摩擦力作用，故B错误；对四个球的整体分析，整体受重力和地面的支持力而处于平衡，所以三个小球受支持力大小为4mg，每个小球受支持力为mg，故C正确；三个下方小球受到的是静摩擦力，故不能根据滑动摩擦力公式进行计算，故D错误．故选C．3、B【解析】氘核聚变反应的质量亏损，则该反应释放的核能为。A.与上述计算结果不符，故A不符合题意；B.与上述计算结果相符，故B符合题意；C.与上述计算结果不符，故C不符合题意；D.与上述计算结果不符，故D不符合题意。4、A【解析】AB．根据可得加速度：，根据解得初速度的大小为，故选项B正确，A错误；C．第2s末的速度：，则，故选项C正确；D．位移内的平均速度大小，故选项D正确；5、D【解析】分析：一群处于n=4的激发态的氧原子，向低能级跃迁时，可能发射出的谱线为条，故选D．考点：波尔理论.6、B【解析】A、乙分子的运动方向始终不变，故A错误；B、加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙的分子加速度等于0，故B正确；C、乙分子从A处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小，从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于0，则分子势能不可能大于0，所以C图中不可能出现横轴上方那一部分，故C错误；D、分子动能不可能为负值，故D错误．点睛：此题考查分子力、分子势能，又考查加速度与速度关系，根据加速度与速度同向加速，分子力做正功，分子势能减小；加速度与速度反向减速，分子力做负功，分子势能增大．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、BC【解析】设x、y、z的电荷数为a、b、c，质量数为d、e、f，根据电荷数守恒、质量数守恒知，d+7=2e，a+3=2b，e+14=d+17，b+7=a+8，e+9=f+12，b+4=c+6，解得  c=0，f=1，可知z为中子；b=2，e=4，可知y是α粒子；a=1，d=1，可知a是质子，故BC正确，AD错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道核反应方程电荷数守恒、质量数守恒，基础题．8、AC【解析】A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；B、卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；C、贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误．【点睛】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握．9、ACD【解析】A、爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故A正确．B、康普顿效应表明光子有能量，也有动量，依据德布罗意波长公式，可知微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B错误．C、玻尔的原子理论只能成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确．D、卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故D正确．故选ACD．【点睛】考查光电效应方程、康普顿效应的作用、波尔的原子理论的意义、及α粒子散射实验等等知识，理解德布罗意波，即为物质波．10、BD【解析】A.设减速时的加速度为a，则加速时的加速度为2a，加速时间为，减速时间为，则，设加速的末速度为v，则，联立解得，即下滑过程中的最大速度为8m/s，故A错误；BCD.加速时间，减速时间，所以加速与减速过程的时间之比为1∶2，故，，加速与减速过程中平均速度大小都为，所以加速与减速过程的位移之比为1:2，故BD正确；C错误三、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、1.931.39【解析】(1)根据匀变速直线运动的判别式为连续相等时间内的位移之差是一恒量，计数点间的时间为，结合逐差法得：.(1)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得E点对应的瞬时速度为.【点睛】解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用．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)h1＝1.6m(2)F＝250N【解析】（1）气体初态p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝2LS设稳定时缸内气体高度为h1，气体末态，V2＝h1S由波意耳定律:p1V1＝p2V2代入数据解得h1＝1.6m（2）假定温度降低为T1过程中，气体是等压变化过程，且缸内气体高度为h.则末态V＝hS，由盖吕萨克定律解得h＝0.5m＜L即活塞位置在固定卡口处，设活塞对卡口的压力为F．由受力平衡得p3S+F＝p0S+mg则气体最终状态，V3＝LS，T1＝100K由理想气体状态方程解得F＝250N即至少要用大小为250N的力才可以拉动活塞.14、（1）；（2）【解析】解析：(1)选铁块和木块A、B为一系统，由系统总动量守恒得：mv＝(MB＋m)vB＋MAvA可求得：vA＝0.25m/s.(2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时A、B的速度均为vA＝0.25m/s.由系统动量守恒得：mv＝mu＋(MA＋MB)vA可求得：u＝2.75m/s.15、（1）（2）3J（4）【解析】（1）木板与物块组成的系统动量守恒，以向右为正方向由动量守恒定律得则得（2）在此过程中产生的热量为（3）由得对木板，运用动能定理得得．点睛：本题要掌握物块在木板上滑动时遵守的基本规律：动量守恒定律和能量守恒定律，要注意只有明确研究对象并做好受力分析，才能正确确定物理规律．