江苏省南京市江浦高级中学、六合高级中学、江宁高级中学三校2023年高二物理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请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一弹丸在飞行到距离地面5

m高时仅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1．不计质量损失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()A． B．C． D．2、如图所示,通以恒定电流的螺线管置于MN和PQ两水平放置的光滑平行金属导轨之间,ab、cd两条金属棒分别搁置于导轨上,当通过螺线管的电流发生变化时,棒ab、cd的运动情况是()A．电流增大时ab、cd相互靠拢B．电流增大时ab、cd一定分开C．电流减小时ab、cd一定分开D．电流减小时ab、cd不一定靠拢3、以从塔顶由静止释放小球

A的时刻为计时零点，t0

时刻又在与小球

A等高的位置处，由静止释放小球

B。若两小球都只受重力作用，设小球

B下落时间为

t，在两小球落地前，两小球间的高度差为Δx，则Δxt-A．B．C．D．4、如图所示，一束复色可见光入射到三棱镜后，出射时分成了两束光a和b，则下列说法中正确的是()A．两束光通过同一装置进行双缝干涉实验时，b光的相邻亮条纹中心间距比a光大B．两束光入射到同一金属板上，如果b光能发生光电效应，那么a光也一定能发生C．按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁回n=2能级产生的，那么b光可能是n=3能级向下跃迁产生的D．两束光从水中折射到空气中发生全反射时，a光的临界角比b光大5、下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B．核聚变反应方程中，表示质子C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．衰变现象说明粒子是原子核的组成部分6、如图所示，一束光线从空气射向折射率为的玻璃内，在界面上的入射角为45°，下面四个光路图中，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、以下是有关近代物理内容的若干叙述：其中正确的有()A．Bi的半衰期是5天，12gBi经过15天后还有1.5g未衰变B．光电效应揭示了光具有粒子性C．放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是γ射线D．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象8、下列关于近代物理内容的叙述中正确的是（）A．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁劐半径较大的轨道时，电子的动能减少，原子的能量增大C．用强度一定的光照射某金属发生光电效应时，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大D．原子核内发生一次B衰变，该原子外层就失去一个电子9、一束光线穿过介质1、2、3时，光路如图所示，则()A．介质1的折射率最大B．介质2是光密介质C．光在介质2中的速度最大D．当入射角由45°逐渐增大时，在1、2分界面上可能发生全反射10、以下说法中正确的是（）A．小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用B．小木块能够浮出水面是液体表面张力与其重力平衡的结果C．缝衣针浮在水面上不下沉是重力与水的浮力平衡的结果D．喷泉喷射到空中的水形成一个个球形是小水珠是表面张力作用的结果三、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）某同学在实验室测量一未知电阻Rx的阻值，按照如下步骤进行：（1）.先用多用电表“×100”档位粗测阻值，发现表头指针偏角过大，为了使测量结果更准确，应先将选择开关旋至欧姆档的_____（选填“×10”或“×1000”）档位，再进行______（选填“欧姆调零”或“机械调零”）。正确测量时，表盘的示数如图所示，则电阻的阻值是______Ω。（2）.接下来再用“伏安法”精确测量该电阻，所用仪器如图所示，其中电压表内阻约为2200Ω，电流表内阻约为2Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量该电阻，请在图中完成其余的连线________。12．（12分）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．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，一束光线从玻璃球的A点入射，入射角60°，折射入球后，经过一次反射再折射到球外的光线恰好平行于入射光线．（1）求玻璃球的折射率；（2）B点是否有光线折射出玻璃球，请写出证明过程．14．（16分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为,如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播,时刻到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为时,第一次出现如图(b)所示的波形．(ⅰ)求该列横波传播的速度和周期；(ⅱ)在图(c)中画出质点5从到的振动图象,并写出该质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系式．15．（12分）如下图所示，MN、PQ为足够长的光滑平行导轨，间距L=0.5m.导轨平面与水平面间的夹角=30°，NQ丄MN，NQ间连接有一个的电阻，有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为，将一根质量为m=0.02kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻，其余部分电阻不计，现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行，当金属棒滑行至cd处时速度大小开始保持不变，cd距离NQ为s=0.5m，g=10m/s2。(1)求金属棒达到稳定时的速度是多大；(2)金属棒从静止开始到稳定速度的过程中，电阻R上产生的热量是多少？(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，则t=1s时磁感应强度应为多大？

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】

试题分析：炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有,则，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，，水平方向做匀速运动，，则，结合图象可知，D的位移满足上述表达式，故D正确．2、B【解析】

AB.当电路的电流大小变大，线圈的磁场增加；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变大，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生顺时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ba，则安培力方向向左。cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向dc，则安培力方向向右。因此出现两者分开现象；故A错误，B正确；CD.当电路的电流大小变小，线圈的磁场减小；根据安培定则由电流方向可确定线圈的磁场方向垂直于导轨向上。由于线圈处于两棒中间，所以穿过两棒所围成的磁通量变小，由楞次定律：增反减同，可得，线框abdc产生逆时针方向感应电流。最后根据左手定则可确定安培力的方向：ab棒处于垂直向下的磁场，且电流方向ab，则安培力方向向右。cd棒处于垂直向下的磁场，且电流方向cd，则安培力方向向左。因此出现两者靠拢现象；故CD错误；3、B【解析】

AB两球释放后都做自由落体运动，B球释放时，A球的速度vA=gt0，B释放t时间时，AB两球之间的距离△x=vAt+12gt2−△x/t=gt0，所以△x/t−t0的图线为一条过原点倾斜的直线，斜率为g，故B正确，ACD错误。故选：B4、D【解析】由光路图可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱镜对a光的折射率小，对b光的折射率大，则a光的频率小于b光的频率，根据知，a光的波长大于b光的波长，而双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以a光的相邻亮条纹中心间距比b光大，故A错误．a光的频率小于b光的频率，如果b光能发生光电效应，那么a光不一定能发生，故B错误．a光的频率小于b光的频率，按照玻尔理论，两束光如果都是由高能级跃迁向n=2能级产生的，那么a光可能是n=3能级向下跃迁产生的，而b光不可能是n=3能级向下跃迁产生的，故C错误．三棱镜对a光的折射率小，由临界角公式，可知a光的临界角比b光的大．故D正确．故选D．【点睛】先根据折射定律比较折射率大小，根据频率大的单色光折射率也大，分析频率关系，根据判断光的波长大小，再结合双缝干涉条纹间距与波长成正比，分析相邻亮条纹中心间距的大小．对照光电效应的条件分析a光能否发生光电效应．根据分析临界角的大小．结合玻尔理论分析．5、A【解析】A、卢瑟福的α粒子散射实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内绝大部分空间都是“空”的，故A正确；B、根据核反应过程中质量数、电荷数守恒，则核聚变反应方程中，x表示中子，故B错误；C、元素的半衰期由元素本身决定，与外界的物理、化学环境无关，故C错误；D、衰变现象说明原子核内部还有复杂的结构，故D错误．故选A．6、B【解析】

光由空气射向玻璃，一部分反射回空气，反射角等于入射角；一部分折射进入玻璃，因玻璃是光密介质，则折射角小于入射角，故B正确；故选B。点睛：光由光疏介质射向光密介质不可能发生全反射，即在界面同时发生折射和反射。若是从玻璃射向空气则要考虑是否发生全反射然后确定光路图。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、ABD【解析】半衰期是5天，12gBi，经过15天后，发生三次衰变，还有m=m0(12)3=12×18=1.5g未衰变，故A正确；光电效应揭示了光具有粒子性，故B正确；射出的α射线、β射线和γ射线，电离能力最强的是α射线，穿透能力最强的是8、ABC【解析】

原子核的比结合能越大，核子结合得就越牢固，原子核越稳定；根据轨道半径的半径，结合库仑引力提供向心力分析电子动能的变化；光照射到某种金属上发生光电效应时，有：，故可判断光的频率与逸出的光电子的最大初动能的关系；衰变的实质是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来。【详解】A．比结合能越大，原子核中核子结合得越:牢固，原子核越稳定，故A正确；B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大,根据知，电子的动能减小，故B正确；C．发生光电效应时，有：，光的频率越大，逸出的光电子的最大初动能越大，故C正确；D．β衰变的实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D错误。【点睛】本题主要考查原子物理里的一些常规现象和规律，较为简单。9、CD【解析】

根据光路图，首先判断出三种介质的折射率的大小关系，可判断折射率的大小，再结合光在介质中的传播速度与折射率的关系v=c【详解】A．由图可知，光从介质1射入介质2中折射角大于入射角，则介质1、2相比较有：n1>n2；光从介质2射入介质3中折射角小于入射角，则介质2、3相比较有：n2<n3，根据光的可逆性知，光从2射向1或从2射向3时，入射角相等，从折射角上可判断n3>n1，所以有n3>n1>n2，即介质3折射率最大，故A错误；B．由对A的分析可知，相对来说，2是光疏介质，故B错误；C．因2的折射率最小，由公式v=cn知，光在介质2中的传播速度最大，故D．光从1到2是从光密介质到光疏介质，入射角小于折射角，在入射角逐渐增大时，在此界面上可能发生全反射，故D正确。【点睛】本题主要考查了折射定律和全反射的应用，根据公式v=c10、AD【解析】本题考查的是液体表面张力的问题，小昆虫在水面上自由往来而不陷入水中是液体表面张力在起作用；喷泉喷射到空中的水形成一个个球形是小水珠是表面张力作用的结果；小木块能够浮出水面是浮力与其重力平衡的结果；缝衣针浮在水面上不下沉是重力与水的表面张力平衡的结果；故AD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、×10欧姆调零220【解析】

（1）偏角大说明阻值小，要换较小挡，选×10档；换挡后，要重新进行欧姆调零后测量；读数为：22×10=220Ω；（2）因为待测电阻阻值约为220Ω，远大于电流表内阻，所以测量电路应采用电流表内接法；因滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，所以控制电路应采用分压电路。故电路连接如图：12、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小