北京市北方交大附中2022-2023学年物理高二第二学期期末联考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为3：1，其中质量小的一块获得大小为v的水平速度，重力加速度为g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距A． B． C． D．2、电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的滑片由中点滑向a端时,下列说法正确的是A．定值电阻R2的电功率减小B．电压表和电流表的示数都减小C．电压表的示数增大,电流表的示数减小D．R中电流变化的绝对值小于电流表示数变化的绝对值3、一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了三种光，其波长分别为,且，三种光子的能量分别为，若光恰能使某金属产生光电效应，则（）A．被氢原子吸收的光子的能量为B．C．D．光一定能使该金属发生光电效应4、如图所示，矩形导线框处于整直面内，直导线与边平行且与线框平面共面，并通以向上的电流，则以下情况不能使线框中产生感应电流的是（）A．线框以直导线为轴转动B．线框以边为轴转动C．线框沿线框平面向右平移D．增大直导线中的电流5、关于冲量，下列说法正确的是（）A．力越大，力的冲量就约大B．力的作用时间越长，力的冲量就越大C．力与力作用时间的乘积越大，力的冲量就越大D．两个力的大小相等，作用时间也相同，则这两个力的冲量一定相同6、发生裂变的核反应方程为：，设、、的质量分别为、、，一个中子的质量为，则反应过程释放的能量为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、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.18、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（）A．木板受到地面的摩擦力的大小是μ1mgB．木板受到地面的摩擦力的大小是μ2(m＋M)gC．木块给长木板的摩擦力方向水平向右D．长木板给地面的摩擦力方向水平向左9、下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是()A．氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，氢原子总能量减少B．玛丽·居里夫妇最早发现的天然放射现象C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要吸收能量D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定10、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R1三、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）小明同学在“探究碰撞前后物体动能的变化”实验中，他采用如图1所示的实验装置，在光滑的水平轨道上，停着甲、乙两辆小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，在启动打点计时器的同时，给甲车沿轨道方向的一个瞬时冲量，使之做匀速运动，然后与原来静止的小车乙相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，纸带为某次记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况，小明选取该次数据记录如下表（电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，所有单位均为国际单位）①表中空格处数据为______J;②如图2所示，纸带_________端（填“A”或“B”）与甲车相连③试判定该次碰撞是_________碰撞（选填“弹性”、“非弹性”或者“完全非弹性”）．12．（12分）研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．（1）当滑片P位于右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_____（填“加速”或“减速”）．（2）如果实验所得图象如图乙所示，其中为已知量，电子的电荷量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为____________．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，实线为一列简谐横波在t=0时刻的波形，图中a点振动方向沿y轴正向，经t=1s波形为图中虚线，求波的传播速度.14．（16分）如图所示，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子(质量为m，电荷量为q)。为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于N板上的荧光屏上。调节滑动触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失，已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)满足题意的粒子在磁场中运动的时间；(3)该半圆形磁场区域的半径R。15．（12分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图甲所示，已知在0.6s末，A点恰第四次(圈中为第一次)出现波峰，求：(1)该简谐波的波长、波速分别为多少？(2)经过多少时间x＝5m处的质点P第一次出现波峰？(3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象．

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】设其中一块质量为m，另一块质量为3m．爆炸过程系统水平方向动量守恒，以v的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv-3mv′=0,解得：;设两块爆竹落地用的时间为t，则有：,得，落地点两者间的距离为：S=(v+v′)t,联立各式解得：，故选D．【点睛】本题的关键是要知道爆竹爆竹过程中系统水平方向动量守恒，总动量不守恒．应用动量守恒定律与平抛运动规律即可正确解题．2、B【解析】

A.当划片向滑动时，接入的电阻减小，总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流增大，即通过的电流增大，由可知电阻的电功率增大，故A错误。BC.干路的电流增加，内电压降增加，由可知路端电压减小，即电压表的示数减小；因为干路电流增加，故两端的电压增加，所以两端的电压减小，即电流表的示数减小，故B正确，C错误。D.由C的分析已经知道通过电流表的电流减小，因为干路电流增大，所以通过的电流增大，并且通过的电流的增加量大于通过电流表的电流减小量，故D错误。3、D【解析】

ABC．根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，且，及，所以则氢原子吸收的光子的能量为，再根据光子能量与波长的关系有即故ABC错误．D．b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金属发生光电效应，则b光定能使某金属发生光电效应．故D正确．故选D．【点睛】能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，结合光子频率和波长的关系得出辐射光子波长的关系．结合光电效应的条件判断b光能否发生光电效应．4、A【解析】

A．通电直导线产生的磁场磁感线是以直导线为圆心的同心圆，线框以直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量不变，线框中不产生感应电流，故A正确；B.以ad为轴转动，穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，故B错误；C.由安培定则知穿过线圈的磁场方向垂直纸面向里。让线框在平面中向右远离MN，穿过线圈的磁通量减小，线框中产生感应电流，故C错误；D.增大直导线中的电流，磁场增强，穿过线框的磁通量增大，线框中产生感应电流，故D错误。故选A。5、C【解析】

A.冲量等于力和时间的乘积，力大但时间短时，冲量不一定大，A错误；B.力作用时间长，但如果力很小时，冲量不一定大，B错误；C.由冲量的定义可知，I=Ft，力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大，C正确；D.若两个力大小相等，作用时间也相等，但如果力的方向不同，则两个力的冲量不一定相同，D错误；故选C。【点睛】本题考查冲量的定义，要注意明确冲量为矢量，在分析冲量时要注意冲量的方向．6、B【解析】

在反应过程中的质量亏损根据爱因斯坦质能方程得故选B．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】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.8、AC【解析】试题分析：m在M表面上滑行，所以木块受到滑动摩擦力μ1mg，方向向左，因此木板受到滑动摩擦力向右，大小也为μ1mg．由于木板静止，所以地面给木板的静摩擦力大小为μ1mg，方向向左．综上分析答案为AC考点：静摩擦力、滑动摩擦力点评：此类题型考察了两类摩擦力的分别．静摩擦力通常结合物体的状态求解．滑动摩擦力直接套公式即可．9、AD【解析】氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，要辐射光子，氢原子的总能量减少，选项A正确；贝可勒尔最早发现天然放射现象，故B错误；由图可知，原子核A裂变成原子核B和C有质量亏损，则要放出能量，选项C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，选项D正确；故选AD.10、BD【解析】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器三、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、0.048；A；完全非弹性；【解析】(1)碰后甲乙两车一起运动，由.(2)根据碰撞满足动量守恒，可知碰后的速度小于碰前的速度，即碰前速度较大，点距较大，故A端与甲车相连．(3)根据碰撞的数据可得，故该碰撞为完全非弹性碰撞．【点睛】本题考查了验证动量守恒定律实验，由图示纸带求出小车的位移、由速度公式求出小车的速度即可正确解题．12、加速或【解析】

（1）根据电路的结构可知，当滑片P位于右侧时会导致光电管中A端的电势变高，K端电势变低，即光电管中电场水平向左，故电子从K逸出后，受到水平向右的静电力，而被加速；（2）根据爱因斯坦光电效应方程可知：，则图象的斜率，即，则根据该实验测得的普朗克常数为，将该值普朗克常数的理论值h进行对比，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．（3）根据图象可知，当时，=0时，得逸出功为；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、（n=1,1,2…）【解析】

根据题意可以知道a点振动方向沿y轴正向,则波向左传播，若波向左传播，传播的最短距离为波长，则有：波传播的距离：（n=1,1,2…）波速通项为：（n=1,1,2…）

则波的传播速度为（n=1,1,2…）答：波的传播