安徽省定远县三中2023年物理高二下期末检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、下列科学技术在实际的应用中不是应用多普勒效应的是A．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速B．技术人员用超声波检测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡C．交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波，根据反射波频率变化检测车的速度D．利用地球上接收到遥远天体发出的光的频率来判断遥远天体远离或靠近地球的速度2、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同，处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B，一个质量为m，电荷量为+q的小球从静止开始沿管下滑，下列关于小球所受弹力N、运动速度v、运动加速度a、运动位移x，运动时间t之间的关系图像中正确的是（）A．B．C．D．3、A、B两种放射性元素，它们的半衰期分别为tA=10天，tB＝30天，经60天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为[]A．3∶1 B．48∶63C．1∶16 D．16∶14、物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图（a）所示，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图（b）所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mv B．muC．mv＋Mu D．mv＋mu5、如图甲所示，在长直载流导线附近有一个矩形线圈ABCD，线圈与导线始终在同一平面内．取图示电流方向为直导线电流的正方向，当直导线通入如图乙所示的电流时，在0-T内说法正确的是（）A．在时，穿过线圈ABCD中的磁通量最大B．在时，线圈ABCD中产生的感应电流最小C．在~T时间内，线圈ABCD中感应电流方向一直沿顺时针方向D．在~T时间内，线圈ABCD中感应电流方向会发生改变6、氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为的光子；氢原子从能级B跃迁到能级C时，吸收频率为的光子。若，则氢原子从能级A跃迁到能级C时，下列说法正确的是A．释放频率为的光子 B．释放频率为的光子C．吸收频率为的光子 D．吸收频率为的光子二、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、一个质子和一个中子结合成氘核时，产生γ光子，由此可见A．氘核的质量等于质子和中子的质量之和B．氘核的质量小于质子和中子的质量之和C．核子结合成原子核时会释放核能D．原子核分解成核子时会释放核能8、如图，理想变压器的副线圈上连接两只灯泡L1和L2，原线圈输入电压恒定的正弦式交流，当开关S闭合后A．L1两端的电压减小B．原线圈中电流减小C．副线圈两端的电压减小D．R的电功率增大9、如图所示电路由交变电源供电，L为不计直流电阻的线圈，C为电容器，两只小灯泡规格相同，亮度也相同。下列方案中可能使两只小灯泡都变亮的是A．仅增加交流电源的频率B．仅增加交流电压的有效值C．拔出线圈中的铁芯，增大电容器极板的正对面积D．电源换用与交流电有效值相同的直流电源10、下列说法正确的是（）A．α射线和γ射线都是电磁波B．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D．原子核经过衰变生成新核，则新核的总质量总小于原核的质量三、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）为了验证碰撞中动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验:(1)用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．(4)将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置．(5)用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点距离分别为L0、L1、L2根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_________点，m2的落点是图中的_________点．(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式____________，则说明碰撞中动量是守恒的．(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式__________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．12．（12分）如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h．现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：(1)________是阴极(填A或K)，阴极材料的逸出功等于________．(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_______________．(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝________的反向电压．(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是（______）A．照射光频率不变，增加光强B．照射光强度不变，增加光的频率C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压四、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）如图甲所示，质量的物体在水平地面上的O点，用的水平恒力拉它时，运动的位移—时间图象如图乙所示；如果水平恒力变为与水平方向成的斜向上的拉力，运动的速度—时间图象如图丙所示。取，求：(1)物体与水平地面间的动摩擦因数；(2)拉力的大小。14．（16分）如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面(纸面)内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度大小B1随时间t的变化关系为B1=kt，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN(虚线)与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里.某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过(1)在t=0到t=t(2)在时刻t(t>t15．（12分）利用图(a)所示的装置测量滑块运动的加速度，将木板水平固定在桌面上，光电门A固定在木板上靠近物块处，光电门B的位置可移动，利用一根压缩的短弹簧来弹开带有遮光片的滑块．实验步骤如下：（1）用游标卡尺测量遮光片的宽度d，其示数如图（b）所示，d=_________cm；（1）两个光电门同时连接计时器，让滑块从O位置弹开并沿木板向右滑动，用计时器记录遮光片从光电门A运动至B所用的时间t，再用米尺测量A、B之间的距离s．则st表示滑块在A至B段的___________（3）保持光电门A的位置不动，逐步改变光电门B的位置，每次都使滑块从O位置弹开，用计时器记录每次相应的t值，并用米尺测量A、B之间相应的距离s．每次实验重复几次测量后取平均值，这样可以减少实验的________误差（填“偶然”或“系统”）；（4）若用st-t图象处理数据，所得图象如图（c）所示，该图线在st轴上的截距表示滑块经过_______速度的大小；用作图法算出滑块运动的加速度a=________m/s1．

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】

多普勒效应是指波源或观察者发生移动，而使两者间的距离发生变化，使观察者收到的频率发生了变化；A、医生利用超声波探测病人血管中血液的流速利用声波的多普勒效应B、技术人员用超声波探测金属、陶瓷、混凝土中是否有气泡是利用的是超声波的穿透能力强，与多普勒效应无关C、交通警察对行进中的汽车发射一个已知频率的超声波，波被运动的汽车反射回来，根据接收到的频率发生变化，来知道汽车的速度，以便于进行交通管理，利用了多普勒效应D、利用地球上接收到遥远天体发出的原子光谱线的移动来判断遥远天体相对地球运动的速度，利用了多普勒效应，本题选不是应用多普勒效应的，故选B．2、A【解析】

小球向下运动的过程中，在水平方向上受向右的电场力qE和水平向左的洛伦兹力和管壁的弹力N的作用，水平方向上合力始终为零，则有：①，在竖直方向上受重力和摩擦力f作用，其中摩擦力为：②，在运动过程中加速度为：③，由式可知，N-v图象时一条直线，且N随v的增大而减小，A正确；由①②③可知，小球向下运动的过程中，速度的变化不是均匀的，所以加速度的变化也不是均匀的，B错误；由②可知，在速度增大的过程中，摩擦力是先减小后增大的（在达到最大速度之前），结合③式可知加速度先增大后减小，C图体现的是加速度先减小后增大，C错误；在速度增到最大之前，速度是一直增大，而图D体现的是速度先减小后增大，所以选项D错误．【点睛】本题关键明确小球的运动情况，先做加速度增加的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度最大．同时要注意在不同的图象中斜率所表示的不同含义．3、D【解析】经过60天后A元素剩余的质量为，B元素剩余的质量为，故，所以，D正确．思路分析：放射性元素发生衰变后质量公式为，试题点评：本题考查了放射性元素发生衰变后质量的计算，会根据公式计算元素剩余的质量，4、D【解析】

对B由动量定理得：设弹簧冲量为I，对A由动量定理得：联立解得：故ABC错误，D正确。5、D【解析】AB．在时，通过直导线的电流为零，产生的磁场磁感应强度为零，但磁场变化最快；穿过线圈ABCD中的磁通量为零，但磁通量变化最快，感应电流最大，故A错误，B错误；CD．在~时间内，穿过线圈的磁通量向外增大，感应电流沿顺时针方向；在~T时间内，穿过线圈的磁通量向外减小，感应电流沿逆时针方向．因此在~T时间内，感应电流方向会发生改变．故C错误，D正确．故选：D6、A【解析】

氢原子从能级A跃迁到能级B释放光子，则B能级的能量小于A能级的能量，从能级B跃迁到能级C，吸收光子，则B能级的能量小于C能级的能量；由于，可知C能级的能量小于A能级的能量。A与C能级间的能量为所以从A到C将释放光子，根据玻尔理论可知故A正确。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【解析】释放核能的原因是质量亏损，氘核的质量小于质子和中子的质量之和8、AD【解析】

AB．开关S闭合后，电阻减小，而电压不变，副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大；副线圈电流增大，R两端的电压增大，副线圈两端电压不变，灯泡L1两端电压减小，所以A正确，B错误.C．副线圈电压由原线圈和匝数比决定,而原线圈电压和匝数比都没有变,所以副线圈输出电压不变，故C错误D．副线圈电流增大，R两端的电压增大，R的电功率变大，所以D正确.9、BC【解析】

A.仅增加交流电源的频率，感抗增大，容抗减小，所以与电容串联的小灯泡变亮，与线圈串联的小灯泡变暗，故A错误；B.仅增加交流电压的有效值，感抗和容抗都就不变，通过两小灯泡电流都增大，两个小灯泡都变亮，故B正确；C.拔出线圈中的铁芯，会减小感抗，增大电容器极板的正对面积，会减小容抗，通过两小灯泡电流都增大，两个小灯泡都变亮，故C正确；D.若电源换用与交流电有效值相同的直流电源，与与电容串联的小灯泡会熄灭，与线圈串联的小灯泡变亮，故A错误；10、CD【解析】α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流并非电磁波，他的电离作用很强，而γ射线是高频率的电磁波，故A错误；β射线是原子核内的一个中子变为质子，同时释放一个电子，故B错误；放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定，与物理因素、所处的化学状态和外部条件无关，故C正确；衰变过程中伴随能量放出，产生的能量由衰变前后的质量亏损产生，故D正确。所以CD正确，AB错误。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、DF【解析】

考查验证碰撞中动量守恒。【详解】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；

（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，

由平抛运动规律得：解得：

同理可解得：，所以只要满足,即，说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若为弹性碰撞，则碰撞前后机械能守恒，则需满足关系式：即。12、Khν1hν－hν1＋eU逐渐增大，直至保持不变A【解析】(1)K是阴极，阴极材料的逸出功等于hν1．(2)逸出光电子的最大初动能为hν－hν1；若加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为Ekm＋eU=hν－hν1＋eU，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，则到达阳极的光电子数逐渐增加，直到当全部光电子都能到达阳极时为止；则电流表的示数的变化情况是逐渐增大，直至保持不变．(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上反向电压满足：U反e=Ekm=hν－hν1解得：．(4)若增加饱和光电流，则需要增加单位时间射到阴极的光子数，即保持照射光频率不变时，需要增大光强；故选A.点睛：此题关键要知道光电管的原理；知道发生光电效应时，吸收光子的能量一部分克服逸出功，剩下的转化为电子的动能．当光电子的动能恰好能克服电场力做功时的电压即为遏止电压．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)；(2)【解析】

根据图象乙知道物体的运动情况，求得动摩擦因数，再根据丙图知道加速度，根据牛顿第二定律，求得拉力大小。【详解】(1)用的水平恒定拉力拉物体时，根据图像乙可知，物体做匀速直线运动，因此代入数据，解得(2)如果水平恒定拉力变为，由图丙可知，物体做匀加速直线运动，通过斜率可知物体受力分析可知，在竖直方向上，处于平衡状态在水平方向上，根据牛顿第二定律又因为代入数据，整理得14、（1）kt0SR【解析】试题分析：在金属棒未越过MN之前，t时刻穿过回路的磁通量为Φ=ktS①设在从t时刻到t+Δt的时间间隔内，回路磁通量的变化量为ΔΦ，流过电阻R的电荷量为Δq由法拉第电磁感应有ε=-ΔΦ由欧姆定律有i=ε由电流