2023学年河北省“五个一”名校联盟物理高二下期末预测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：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、在光滑的水平面的同一直线上，自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球，另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动，依次与上述小球相碰，碰后即粘合在一起，碰撞n次后，剩余的总动能为原来的，则n为()A．5B．6C．7D．82、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为A．2.5atm B．2.0atm C．1.5atm D．1.0atm3、天然放射现象是1896年法国物理学家贝克勒耳发现的，该研究使人们认识到原子核具有复杂的结构.关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期与外界温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强4、下列说法正确的是()A．速度大的物体，它的动量一定也大B．动量大的物体，它的速度一定也大C．只要物体的运动速度大小不变，物体的动量就保持不变D．物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大5、关于光现象及其应用，下列说法正确的是（）A．汽车灯光夜间照着自行车“尾灯”，就变得十分明亮，是利用了光的折射B．照相机的镜头表面镀有一层膜，使照相效果更好，是利用了光的衍射C．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的干涉D．抽制高强度纤维细丝，可用激光监控其粗细，是利用了光的偏振6、如图所示，根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹.在粒子从a运动到b再运动到c的过程中，下列说法正确的是A．动能先增大后减小B．电势能先减小后增大C．电场力先做负功后做正功，总功等于零D．加速度先减小后增大二、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、如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，并用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是（）A．这群氢原子能发出3种不同频率的光B．这群氢原子能发出2种不同频率的光C．金属钠发出的光电子的最大初动能9.60eVD．金属钠发出的光电子的最大初动能2.49eV8、如图，小车静止于光滑水平面上，A端固定一轻质弹簧，B端粘有橡皮泥。木块C放在小车上，用细线将C连接于小车的A端并使弹簧压缩。现烧断细线，C离开弹簧后向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。该过程中整个系统A．动量守恒B．机械能守恒C．最终处于静止状态D．最终一起向右匀速运动9、如图所示，实线为两个点电荷、所产生电场的电场线，关于、连线对称的虚线abc为某带负电粒子（重力不计）在电场中运动的轨迹，其中a、c为关于、连线的对称点．若粒子在b点的速度小于在c点的速度，则下列说法正确的是()A．带正电，带负电B．a点的电势高于b点的电势C．粒子经过a、c两点时的动能相等D．粒子在b点受到的电场力功率大于在c点受到的电场力功率10、甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动时的振动图象如图所示，则可知（）A．甲、乙两单摆的周期之比为2：1B．甲、乙两单摆的摆长之比为2：1C．0.5s至1s过程中，甲摆球的速度减小D．t=0.5s时甲摆球势能最大，乙摆球动能最大三、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）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．12．（12分）某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为m1、m2(且m1＞m2)，关于实验下列说法正确的()A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误B．斜槽轨道必须很光滑C．实验需要验证的是m1·＝m2·OM＋m1·D．实验需要秒表、天平、圆规等器材四、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，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．14．（16分）质子被发现以后，英国物理学家卢瑟福曾预育：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科学家们在真空条件下用射线麦击（）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名的射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一．（其中粒子质量、铍核质量、不知名射线粒子质量、另一种粒子质量）（1）试写出射线轰击铍核的核反应方程；（2）试计算上述核反应过程中所释放的能量．15．（12分）一圆柱形汽缸，质量为M，总长度L为30cm，内有一活塞，质量为m，截面积为S，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略。但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度）。当外界大气压强为。温度为时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示。汽缸内气体柱的高为25cm。求：(1)此时气缸内气体的压强；(2)当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离？

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】第一次碰撞时根据动量守恒：解得：，碰撞前的动能：，第一次碰撞后的动能：，第n次碰撞后的总能，当剩余的总动能为原来的时，，解得：n=7，故C正确，ABD错误；【答案点睛】本题考查的是碰撞问题，由于碰撞过程中系统动量和动能都守恒，故碰7次后剩余的总动能为原来的1/1．2、A【答案解析】

将充气之前的两部分气体合起来作为初状态，压强都是1.0atm初状态：p1＝末状态：p2=根据玻意耳定律得：p代入数据解得p2=2.5atm，故A3、B【答案解析】

A．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；B．放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；C．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；D．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误；4、D【答案解析】

A、动量p=mv，速度大的物体，它的动量不一定大，故A错误；B、物体的动量p=mv，动量大的物体，它的速度不一定大，故B错误；C、动量等于质量与速度的乘积，物体运动的速度大小不变，物体的动量大小保持不变，但速度方向可能改变，动量方向可能改变，动量大小不变而方向改变，动量变了，故C错误；D、质量一定的物体，动量变化△p=m△v，动量变化越大，该物体的速度变化一定越大，故D正确；故选D．5、C【答案解析】

A.自行车“尾灯”为全反射棱镜，利用光的全反射现象；故A不符合题意；B.照相机镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的薄膜干涉现象。故B不符合题意；C.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的薄膜干涉现象。故C符合题意；D.激光束越过细丝时产生的衍射条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。故D不符合题意。6、C【答案解析】

A.粒子及原子核均带正电，故粒子受到原子核的库仑斥力，粒子从a运动到b，电场力做负功，动能减小，电势能增大，从b运动到c，电场力做正功，动能增大，电势能减小。故A错误，B错误；C.a、c在同一条等势线上，a、c两点间的电势差为零，则粒子从a到c的过程中电场力做的总功等于零，故C正确；D.粒子所受的库仑力，b点离原子核最近，所以粒子在b点时所受的库仑力最大，加速度最大，故加速度先增大后减小，故D错误。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【答案解析】一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程，能发出种不同频率的光，选项A正确，B错误；其中从第3激发态→第1激发态，放出光子的能量最大，为△E=E3-E1=（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.19eV＞2.49eV；光子能量大于逸出功的会发生光电效应，根据爱因斯坦光电效应方程，可知金属钠发出的光电子的最大初动能：EKm=hv-W1=12.19eV-2.49eV=9.61eV；选项C正确，D错误；故选AC.

点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应方程EKm=hv-W1．8、AC【答案解析】

A.该过程中整个系统受合外力为零，则系统的动量守恒，选项A正确；B.因BC作用黏在一起，可知系统机械能有损失，则系统的机械能不守恒，选项B错误；CD.整个过程，由动量守恒定律可知：0=(m+M)v，可得v=0，即最终处于静止状态，选项C正确，D错误；9、BC【答案解析】A、根据合外力指向轨迹的凹侧，由图可知在b点，电场力水平向右，由于粒子带负电，电场力的方向与电场方向相反，所以带负电，带正电，故A错误；B、粒子在b点的速度小于在c点的速度，所以粒子在b点的动能小于在c点的动能，粒子在b点的电势能大于在c点的电势能，根据可知c点的电势高于b点的电势，由图和对称性可知a点的电势等于c点的电势，所以所以a点的电势高于b点的电势，故B正确；C、由图和对称性可知a点的电势等于c点的电势，a点的电势能等于c点的电势能，所以粒子经过a、c两点时的动能相等，故C正确；D、粒子在b点受到的电场力与速度垂直，根据可知粒子在b点受到的电场力功率为零，而在c点受到的电场力功率不为零，所以粒子在b点受到的电场力功率小于在c点受到的电场力功率，故D错误；故选BC．10、AD【答案解析】

根据图像得到两个单摆的周期之比；结合周期公式求出甲乙两摆的摆长之比；根据摆球的位置分析其速度、动能和重力势能。【题目详解】A．由图知甲、乙两单摆的周期分别为2s、1s，则周期之比为2：1，故A正确；B．由单摆周期公式，可得摆长，可知摆长L与T2成正比，因此甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，故B错误；C．0.5s至1s过程中，甲摆球位移在减小，摆球是从最高点向平衡位置运动，甲摆球的速度增大，故C错误；D．t=0.5时，甲摆在位移最大处即最高点，甲摆球势能最大。乙摆球位移为0，处在平衡位置，速度最大，则乙摆球动能最大，故D正确。【答案点睛】本题主要考查了对单摆振动图像的理解，较为简单。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、左；；变大；；；【答案解析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【答案点睛】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极．12、A【答案解析】

入射球要比靶球质量大，因此质量为m1的为入射小球，其碰前落地点为P，碰后落地点为M，故A正确；在同一组的实验