2023学年庆阳市重点中学物理高二下期末检测试题（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、某同学以校门口为原点，向东方向为正方向建立坐标，记录了甲、乙两位同学的位移—时间(x­t)图线，如图所示，下列说法中正确的是()A．在t1时刻，甲的瞬时速度为零，乙的速度不为零B．在t2时刻，甲、乙速度可能相同C．在t2时刻，甲、乙两同学相遇D．在t3时刻，乙的速度为零，加速度不为零2、关于天然放射现象中产生的三种射线，以下说法中正确的是（）A．α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力也最强B．α、β、γ三种射线中，β射线的速度最快，可以达到0.9cC．β射线是由原子核外电子电离产生的D．人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种3、如图所示，光滑水平面上质量为的小球和质量为的小球，通过轻质弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自由长度；质量为的小球以速度沿连线向右匀速运动．并与小球发生弹性正碰．在小球的右侧固定一块弹性挡板（图中未画出）．当小球的速度达到最大时恰与挡板发生正碰，后立刻将挡板搬走．不计所有碰撞过程中的机械能损失．弹簧始终处于弹性限度内，小球与固定挡板的碰撞时间极短，碰后小球的速度大小不变，但方向相反．则与挡板碰后弹簧弹性勢能的最大值为（）A． B． C． D．4、矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势E随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.1s时，穿过线圈平面的磁通量最大5、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则()A．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2B．质点在1s末速度为1.5m/sC．质点在第1s内的平均速度0.75m/sD．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s6、如图所示，△ABC为一直角玻璃三棱镜的横截面，∠A＝30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°。则下列说法正确的是A．玻璃对红光的折射率为B．红光在玻璃中的传播速度大小为C．若使该束红光绕O点顺时针转过60°角，则光不会从AC面射出来D．若将这束红光向左水平移动一小段距离则从AC面上出来的折射角小于60°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、氢原子的能级如图所示,已如可见光的光子的能量范围为1.62~3.11eV,那么对氢原子在能级跃注的过程中辐射成吸收光子的特征认识正确的是()A．大量氢原子处于n=4能级时向低能级跃迁能发出6种领率的可见光B．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光是不可见光C．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光,并发生电离D．用能量为12.5eV的光子照射处与基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到更高的能级8、甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v-t图象如图所示．对这两质点在0～3s内运动的描述，下列说法正确的是A．t=2s时，甲、乙两质点相遇B．在甲、乙两质点相遇前，t=1s时，甲、乙两质点相距最远C．甲质点的加速度比乙质点的加速度小D．t=3s时，乙质点在甲质点的前面9、如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物．现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前()A．绳子拉力不变 B．绳子拉力减小C．AB杆受力增大 D．AB杆受力不变10、下列史实正确的是（）A．贝克勒尔首先发现某些元素能发出射线并与居里夫妇分享了1903年的诺贝尔物理学奖B．卢瑟福用α粒子轰击氮核，打出了质子，并由此发现了质子C．查德威克通过实验证实了原子核内存在质子D．玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了所有的原子发光现象三、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）如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.(1)本实验必须满足的条件是___________.A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D．入射球与被碰球满足ma=mb(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________.(3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是___________.12．（12分）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m．(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________．(4)图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=______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）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）如图所示，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后关闭K。已知室温为27°C,外界大气压为P0,，气缸导热。（1）右侧气缸内活塞的质量；（2）稳定后两个活塞的高度差；（3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高120°C,求此时两个活塞的高度差。15．（12分）为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求(1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小;(2)所有粒子中通过磁场时的最长时间;(3)xOy平面内所有磁场的最小总面积

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】试题分析：x-t图象的斜率表示速度，故在t1时刻，乙的瞬时速度为零，甲的速度不为零，故A错误；x-t图象的斜率表示速度，在t2时刻，甲、乙位置坐标相同，但速度不同（方向不同），故B错误；在t2时刻，甲、乙位置坐标相同，是相遇，故C正确；x-t图象的斜率表示速度，在t3时刻，乙的位置坐标为零，但速度不为零，故D错误；故选C．考点：x-t图象【名师点睛】本题关键明确x-t图象的物理意义，x-t图象反映了各个时刻物体的位移情况，斜率表示速度，匀速直线运动的x-t图象是直线．2、D【答案解析】试题分析：α、β、γ三种射线中，α射线的电离作用最强，穿透能力最弱，故A错误；α、β、γ三种射线中，α射线射出速度约1．1C，β射线射出速度接近C，γ射出速度为C，所以三种射线中γ射线的速度最快，故B错误；β射线是由原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故D正确；考点：α、β、γ三种射线【名师点睛】本题考查知识大都需要记忆理解，因此对类似知识要加强积累和记；正确解答本题需要掌握：放射性的应用和防护；正确理解α、β、γ三种射线性质和应用．3、B【答案解析】

由题，系统的初动能为Ek=，而系统的机械能守恒，则弹簧的弹性势能不可能等于．故A错误．由于小球C与小球A质量相等，发生弹性正碰，则碰撞后交换速度，若当小球B的速度达到最大时弹簧处于原长状态，则由动量守恒定律及能量关系可知：；；联立解得v1=0.5v0，v2=1.5v0；B与挡板碰撞，B碰撞后速度与A大小相等、方向相反，当两者速度相等时，弹簧的弹性最大，此时，解得v=0，则弹簧的弹性势能最大值为EP=Ek=．故B正确，CD错误；故选B.【答案点睛】本题是系统动量守恒和机械能守恒的问题．两个质量相等的小球发生弹性碰撞时，将交换速度；速度相等是弹簧具有最大弹性势能的临界条件．4、D【答案解析】由e-t图象得到周期为0.2s，故频率为：f=1T=5Hz，故A错误；由E-t图象得该交流电的最大值为E5、B【答案解析】试题分析：根据数学知识写出与t的关系式，对照匀变速直线运动的位移公式，分析物体的运动性质，结合运动学公式求解即可．解：A、由图得：=0.5+0.5t．根据公式x=v0t+at1，得：=v0+at，对比可得：a=0.5m/s1，则加速度为a=1×0.5=1m/s1．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故A错误．B、由图知质点的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故B正确．C、质点在第1s内的平均速度===1m/s，故C错误．D、由上知，质点做匀加速直线运动，故D错误．故选B【点评】本题的实质上是速度﹣时间图象的应用，关键要运用数学知识得到函数式，分析质点的运动性质，再根据图象读取有用信息．6、C【答案解析】

A、红光到达AC面的入射角为i=30°，折射角为r=60°，则玻璃对红光的折射率为：，故A错误；B、红光在玻璃中的传播速度大小为：，故B错误；C、设临界角为C，则若使该束红光绕O点顺时针转过60°角，入射角为i=60°，根据折射定律可得，折射角为r=30°，光线射到AC面上的入射角等于60°，大于临界角C，所以光线在AC面发生全反射，不会从AC面射出来，故C正确；D、若将这束红光向左水平移动一小段距离，光线射到AC面上的入射角不变，则折射角不变，仍为60°，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、BC【答案解析】

A．大量氢原子处于n=4能级时向低能级跃迁能发出种频率的光，其中4→3放出光子的能量：（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；其中3→2放出光子的能量：（-1.51）-（-3.4）=1.89eV；其中4→2放出光子的能量：（-0.85）-（-3.4）=2.55eV；则只有三种是可见光，选项A错误；B．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光的能量小于1.51eV，则属于不可见光，选项B正确；C．处于n=3能级的氢原子电离需要的最小能量为1.51eV，则处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光，并发生电离，选项C正确；D．12.5eV的光不等于任何能级差，则能量为12.5eV的光子照射处与基态的氢原子，不能被氢原子吸收，不可以使氢原子跃迁到更高的能级，选项D错误；故选BC.8、BCD【答案解析】A、根据“面积”表示位移，可得，时，甲的位移，乙的位移，位移不等，时，两质点没有相遇，A错误；B、前，甲的速度比乙的大，甲在乙的前方，两者间距增大，后，乙的速度比甲的大，两者间距减小，所以时，甲、乙两质点相距最远，B正确；C、由图象的斜率表示加速度，知甲质点的加速度比乙质点的加速度小，C正确；D、由几何知识可知，时，乙质点的位移比甲的大，两者又是从同一地点向同一方向出发的，所以时，乙质点在甲质点的前面，D正确；故选BCD．9、BD【答案解析】

以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT2，作出受力图如图所示：由平衡条件得，FN和FT2的合力与FT1大小相等、方向相反，根据三角形相似可得：FNAB=FT2BO=FT1AO；又F＝FT2；解得：FN＝ABAO·G，F＝BOAO·G；∠BAO缓慢变小时，AB10、AB【答案解析】

（1）贝克勒尔发现了天然放射现象，居里夫人与她丈夫皮埃尔•居里发现了放射性元素钋（Po）和镭（Ra），因此他们一起分享了1903年的诺贝尔物理学奖。故A正确；（2）1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核，发现质子。故B正确；（3）1932年查德威克用α粒子轰击铍核，发现中子。故C错误；（4）玻尔提出了自己的原子结构假说，并由此解释了氢光谱，并不是解释了所有的原子发光现象。故D错误。故本题正确答案选AB。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、BCON间的距离x3(或)【答案解析】

第一空.A.“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B.要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C.要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D.为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，故D错误.应填BC.第二空.要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；第三空.由以上分析可知，实验需要验证:，或.12、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【答案解析】

（1）用螺旋测微器测得金属丝直径（