2023年湖北省宜昌金东方高级中学物理高二第二学期期末检测试题含解析

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、氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于n=4的能级状态．关于这群氢原子，下列说法中正确的是（）A．这群氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出4种频率的光B．由n=4能级向基态跃迁时辐射光的波长最短C．处于n=4能级的氢原子电离至少需要12.75eV的能量D．从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量大于从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量2、物体A放在三角形物体B的斜面上，受到一平行斜面向上的拉力F作用，物体A、B都保持静止，如图所示，则A．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向下B．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上C．地面对B的摩擦力方向一定向左D．地面对B的摩擦力可能为零3、如图所示，实线是电场线，一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中，下列选项正确的是()A．带电粒子带正电B．带电粒子做匀加速运动C．带电粒子做加速度减小的加速运动D．带电粒子的动能减少，电势能增加4、某人在地面上用弹簧秤称得其体重为他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如下图所示，则电梯运行的v-t图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()A． B． C． D．5、2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100nm（1nm=10–9m）附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J6、如图所示表示t=0时刻两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5cm，且图示的范围内振幅不变，两列水波的波速和波长都相同且分别为1m/s和0.2m，C点是BE连线的中点，下列说法中正确的是()A．从图示时刻再经过0.65s时,C点经过的路程130cmB．C点和D点都保持静止不动C．图示时刻A、B两点的竖直高度差为10cmD．随着时间的推移，E质点将向C点移动，经过四分之一周期，C点到达波峰二、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，在光滑水平面上，木块B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子，木块A叠放在B上表面，A与B之间的最大静摩擦力为fm，A、B质量分别为m和M，为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则（）A．它们的振幅不能大于B．它们的振幅不能大于C．它们的最大加速度不能大于D．它们的最大加速度不能大于8、下列说法中正确的是A．振动图象和波的图象中，横坐标所反映的的物理意义是不同的B．发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振动能量最大，减弱点振动能量可能为零C．产生多普勒效应的原因是波源频率发生了变化D．超声波比次声波更容易发生行射E.在地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，其摆动周期变大9、下列有关光的现象，解释正确的是（）A．阳光下的肥皂泡有彩色花纹是光的干涉现象 B．光照射障碍物出现影子轮廓模糊是光沿直线传播现象C．“光纤通信”是利用了光的干涉的原理 D．用3D眼镜观看3D电影利用了光的偏振10、平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为lm,某次机器人大赛中,一机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).整个过程中机器人所用时间是22s,A．机器人不会两次通过同一点B．整个过程中机器人的位移大小为22C．机器人的运动轨迹是一条直线D．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反三、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）某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）测量次序123456弹簧弹力大小F/N00.490.981.471.962.45弹簧总长x/cm67.168.349.4810.8511.75(1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线_______．(2)图线跟x坐标轴交点的物理意义是_____．(3)该弹簧的劲度系数k=_____．（保留两位有效数字）12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将6mL的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测量1mL的油酸酒精溶液有75滴．现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面积是：（1）按以上数据，可估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留1位有效数字）（2）某同学在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_________________．A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数75错计成了76四、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）质量m=0.02kg的子弹以速度v0=200m/s射入质量M=2kg静止在光滑水平面上的木块，子弹射穿木块的时间t=0.02s，穿出时速度v1=100m/s，求：（1）子弹穿出木块时木块的速度大小v2（2）木块对子弹的平均阻力大小f14．（16分）如图所示，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．15．（12分）质量分别为300g和200g的两个物体在无摩擦的水平面上相向运动，速度分别为50cm/s和100cm/s.(1)如果两物体碰撞并粘合在一起，求它们共同的速度大小；(2)求碰撞后损失的动能；(3)如果碰撞是弹性碰撞，求两物体碰撞后的速度大小．

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】

（1）这群氢原子向低能级跃迁时最多可辐射出种不同频率的光，A错误；（2）根据玻尔跃迁理论，可知，能级差越大，辐射出光频率越大，则波长越短．由题可知，该氢原子中电子从n=4能级跃迁到n=1能级的最大，故波长最短，B正确；（3）要想将n=4能级的电子剥离原子，即让电子电离，至少需要吸收的能量，故C错误；（4）从n=4能级跃迁到n=3能级释放光子的能量，从n=3能级跃迁到n=2能级释放光子的能量，则D错误；故本题选B2、C【解析】

A处于静止状态，受力平衡，对A进行受力分析，若重力沿斜面的分量大于F，则A受到静摩擦力方向沿斜面向上，若重力沿斜面的分量等于F，则A不受摩擦力，若重力沿斜面的分量小于F，则A受到静摩擦力方向沿斜面向下，AB错误；以AB为整体为研究对象，整体处于平衡状态，因拉力F有水平向右的分量，根据平衡条件可知，物体B受到地面水平向左的摩擦力，C正确D错误．3、D【解析】粒子由A运动到B的过程中，由轨迹可知，所受的电场力大致向左，可知粒子带负电，选项A错误；由电场线分布可知，电场不是匀强电场，则带电粒子做变加速运动，选项B错误；粒子从A到B，所受电场力减小，加速度减小，则带电粒子做加速度减小的减速运动，选项C错误；带电粒子所受的电场力做负功，则动能减少，电势能增加，选项D正确；故选D.点睛：此类问题中根据轨迹弯曲的方向可判断出电场力方向，确定电场力做功正负，判断动能的变化．由电场线的疏密判断场强大小，可判断电场力和加速度的大小．4、A【解析】

从图可以看出，t0t1时间内，该人的视重小于其重力，t1t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0t1时间内，该人具有向下的加速度，t1t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2t3时间内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图象为A；故B、C、D错误，A正确。故选：A5、B【解析】一个处于极紫外波段的光子的能量约为，由题意可知，光子的能量应比电离一个分子的能量稍大，因此数量级应相同，故选B．【名师点睛】根据题意可知光子的能量足以电离一个分子，因此该光子的能量应比该分子的电离能大，同时又不能把分子打碎，因此两者能量具有相同的数量级，不能大太多．6、A【解析】A、波的周期T=λv=0.21s=0.2s，从图示时刻起经0.65s=3T+T4，B是振动加强点其振幅为A=10cm，则通过的路程为3×4A+A=130cm，故A正确。B、则A、E是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，C是平衡位置相遇处，它们均属于振动加强区，振幅均为10cm；而D是波峰与波谷相遇处，属于振动减弱点，振幅为0而静止不动，故B错误。C、A点在波峰相遇处离平衡位置10cm，B为波谷相遇处离平衡位置【点睛】注意此题是波动与振动的结合，注意二者之间的区别与联系，运动方向相同时叠加属于加强，振幅为二者之和，振动方向相反时叠加属于减弱振幅为二者之差．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、BD【解析】

A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大，此时振幅最大．先以A为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再对整体研究，根据牛顿第二定律和胡克定律求出振幅．【详解】当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大，此时AB到达最大位移处．根据牛顿第二定律，以A为研究对象，最大加速度：

；以整体为研究对象：kx=（M+m）a；联立两式得到最大振幅：x=，故AC错误，BD正确；故选BD．8、ABE【解析】

A、振动图象和波的图象中，横坐标所反映的的物理意义是不同的，振动图象横轴是表示时间，而波动图象是表示各质点平衡位置，故A正确；B、发生干涉现象时，介质中振动加强的点，振幅最大，振动能量最大，减弱点振幅可能为零，其振动能量可能为零，选项B正确；C、多普勒效应中，实际上波源的频率并没有改变，只是当听者和声源之间发生相对运动时，听者感觉到频率的改变，故C错误；D、因频率高，波长小，则次声波的波长比超声波的波长长，因此次声波更容易发生衍射，故D错误；E、地球表面上走得很准的摆钟搬到月球表面上，根据周期公式T=2π可知，其重力加速度减小，那么其摆动周期变大，故E正确。9、AD【解析】A、太阳光下的肥皂泡呈现出彩色条纹，是由于肥皂膜上下表面反射回的光相遇发生干涉形成的，故是光的干涉现象，A正确；B、光照射遮挡物形成的影轮廓模糊，是由于光的衍射造成的．故B正确．C、光纤通信利用了光的全反射原理，故C错误；D、戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是利用光的偏振现象，在两只眼睛中产生的视觉差，则D正确．故选ABD.【点睛】明确光的干涉、衍射及全反射等的现象，并会用所学的物理规律去解释相关现象．10、BD【解析】

画出机器人的运动轨迹，如图所示：

图中有交点，说明机器人可能会两次通过同一点，故A错误；整个过程的初位置坐标为（0，0），末位置坐标为（2，2），故位移为22m，故B正确；机器人的运动轨迹是一条曲线，故C错误；整个过程中机器人的位移与由点（5，5）运动到点（2，2）的位移方向相反，与x轴成45°，故D正确；故选BD。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、弹簧的原长42N/m【解析】

(1)[1]根据实验数据在坐标纸上描出的点，基本上在同一条直线上．可以判定F和L间是一次函数关系．画一条直线，使尽可能多的点落在这条直线上，不在直线上的点均匀地分布在直线两侧．(2)[2]图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧的原长．所以图线跟坐标轴交点的物理意义是弹簧的原长．(3)[3]图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比．由可得k=43N/m．12、7×10-10AC【解析】

（1）[1]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：，则保留一位有效数字后，；（2）[2]在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于油酸分子未完全散开造成的，也可能是计算面积时格数数得偏小，不足一格得方格舍弃得太多；1mL的溶液滴数75错计成了76，可能导致计算出得分子直径偏小．故AC说法正确．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)1m/s（2）100N【解析】

(1)根据动量守恒定律代入数据解得：(2)对子弹，根据动量定理，代入数据解得：14、（1）1m/s16m/s1（1）1m（3）5.75m【解析】试题分析：分别对A、B受力分析根据牛顿第二定律可得aA、aB大小；两者速度相等时，A恰好没有从木板B的右端掉下，根据牛顿第二定律和运动学公式即可求出木板B的长度L；A在开始运动后的1.5s时间内在木板上先向右匀减速，后向右匀加速，根据运动学公式即可求出位移。（1）物块A向右减速，木板B向右加速，由牛顿第二定律得：对物块A有：