2023届吉林省白城十四中高二物理第二学期期末复习检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
考生须知：
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。

选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、关于近代物理，下列说法正确的是（）
A．射线是高速运动的氦原子
B．核聚变反应方程，表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比
D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征
2、甲、乙两物体同时从同一地点出发沿同一直线运动，以出发点为参考点，它们的位移-时间（x-t）图像如图所示，则关于他们的运动描述正确的是
A．甲做匀加速直线运动，乙做加速度逐渐增大的加速运动
0~t时间内，他们的平均速度相等
B．在1
C．在1t时刻它们的速度相同
D．在1t时刻它们的位置相同，甲的速度大于乙的速度
3、一个验电器原来带少量正电，如果用一根带大量负电的橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔的张角将
A．变小B．变大C．先变小后变大D．先变大后变小
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0.2 Hz
B ．此交流电动势的有效值为1 V
C ．t ＝0.1 s 时，线圈平面与磁场方向平行
D ．t ＝0.1 s 时，穿过线圈平面的磁通量最大
5、图为某电场的电场线，关于A 、B 两点的电场强度，下列判断正确的是( )
A ．大小不等，方向相同
B ．大小不等，方向不同
C ．大小相等，方向相同
D ．大小相等，方向不同 6、分别用波长为λ和
2
3
λ 的单色光照射同一金属板，逸出的光电子的最大初动能之比为1:2，以h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为 ( )
A ．
2hc λ B ．3hc λ
C ．4hc λ
D ．5hc λ
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，一列简谐横波沿x 轴传播，实线为10t =时刻的波形图，虚线为20.5s t =时刻的波形图，
()212T t t T <-<。

下列说法正确的是（ ）
A ．该波的波长为6m
B ．若波沿x 轴正向传播，则周期4
S 11
T =
C ．若波沿x 轴负向传播，从1t 时刻经
5
s 26
位于5m x =处的质点刚好到达平衡位置 D ．若波速为26m /s v =，2t 时刻8m x =处的质点正在向y 轴正方向振动
8、两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB 和CD 可以自由滑动．当AB 在外力F 作用下向右运动时， 下列说法中正确的是( )
A ．导体棒CD 内有电流通过，方向是D →C
B ．导体棒CD 内有电流通过，方向是
C →
D C ．磁场对导体棒AB 的作用力向左 D ．磁场对导体棒CD 的作用力向左
9、如右图所示，空间某区域内存在宽度为d 的水平匀强磁场，边长为L （L <d ）的正方形闭合金属框从磁场上方某处由静止释放，穿过磁场的过程中其平面保持竖直。

从刚进入磁场开始计时，则金属框的速度、受到的安培力、感应电流、加速度的图象可能符合实际的是
A ．
B ．
C ．
D ．
10、如图所示,虚线表示两个固定的等量异种点电荷形成的电场中的等势线．一带电粒子以某一速度从图中a 点沿实线abcde 运动．若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是（ ）
A ．粒子带负电
B．速度先减小后增大
C．电势能先减小后增大
D．经过b点和d点时的速度大小相同
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）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：
A．待测的旧干电池一节；
B．电流表A1（量程0~3 mA，内阻R g1=10 Ω）；
C．电流表A2（量程0~0.6 A，内阻R g2=0.1 Ω）；
D．滑动变阻器R1（0~20 Ω，1.0 A）；
E.电阻箱R0（0~9 999.9 Ω）；
F.开关和导线若干。

(1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3 V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。

（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为R V=________Ω；
(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A；
(3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1 -I2图像。

若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、R V表示）。

12．（12分）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：
①安装实验器材，调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；
②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；
③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。

测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；
④画出v－t图象。

请根据实验，回答如下问题：
（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。

则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。

(用v0、g和t表示)
（2）实验测得的数据如下表：
实验次数 1 2 3 4 5 6
h(cm) 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00
t(s) 0.069 0.119 0.159 0.195 0.226 0.255
v(m·s－1) 1.45 1.68 1.89 2.05 2.21 2.36
请在图乙坐标纸上画出v－t图象_______。

（3）根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g=_________m/s2。

(结果保留两位有效数字)
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。

Co发生一次β衰变后变为Ni核，在该衰变过程中还发出频率为1ν和2ν的两个光子，
13．（10分）60
27
（1）试写出衰变方程式，
（2）并求出该核反应过程中亏损的质量。

14．（16分）一定质量的理想气体经过等温过程由状态A变为状态B．已知气体在状态A时压强为2×105 Pa，体积为
1m1．在状态B时的体积为2m1．
(1)求状态B时气体的压强；
(2)从微观角度解释气体由状态A变为状态B过程中气体压强发生变化的原因．
15．（12分）光滑曲面轨道置于高度为H＝1.8 m的平台上，其末端切线水平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ＝37°的斜面，如图所示．一个可视作质点的质量为m＝1 kg的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力，g取10 m/s2，sin 37°≈0.6，cos 37°≈0.8)
(1)若小球从高h＝0.2 m处下滑，则小球离开平台时速度v0的大小是多少？
(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，则释放小球的高度h为多大？
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】
试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A错误．核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n中，01n表示中子．故B错误．根据光电效应方程E km=-W0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D正确．
考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识
2、B
【解析】
A.x-t图象的斜率表示速度，所以甲物体做匀速直线运动，乙物体做加速运动，可能为匀加速，故A错误；
B.根据平均速度的定义，两物体在0-t1时间内，位移相同，时间相同，故平均速度相等，故B正确；
CD.在t1时刻，两物体位置相同，但乙的x-t图象较陡，表明此时乙的瞬时速度比甲的大，故CD错误。

故选B。

【点睛】
根据x-t图象斜率代表加速度可以知道两物体的速度变化情况；根据平均速度的定义，可以计算它们在某段时间内的平均速度；x-t图象的交点，表示它们处于相同位置．
3、C
【解析】
验电器原来带正电，如果用一根带大量负电的金属棒接触验电器的金属球，金属棒上的部分负电荷中和了验电器上的正电荷，验电器的金属箔片张角变小，但是还剩余一部分负电，荷验电器的金属箔片的张角还会变大．故选C．
4、D
【解析】
由e-t图象得到周期为0.2s，故频率为：，故A错误；由E-t图象得该交流电的最大值为，有
效值为，故B 错误；t=0.1s 时，感应电动势为零，此时线圈处在中性面上，线圈平面与磁场方向垂直，
通过线圈的磁通量最大，故C 错误D 正确． 5、C 【解析】
场强大小处处相等，方向处处相同的电场是匀强电场，所以匀强电场的场强处处相等，方向处处相同，即A 、B 两点的电场强度大小相等，方向相同，C 对，ABD 错． 故选C 。

6、A 【解析】
设此金属的逸出功为W 0，根据光电效应方程得如下两式： 当用波长为λ的光照射时：
E k1=h
c
λ
-W 0 ① 当用波长为2
λ3的光照射时：
E k2=h 32c λ
-W 0 ②
又E k1：E k2=1：2 ③ 解①②③组成的方程组得：
2hc W λ
=
． 故选A ． 【点睛】
根据光电效应方程，抓住逸出功不变，结合最大初动能的比值求出金属板的逸出功．
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、BCD 【解析】
A ．由图可知，该简谐波的波长为8m ，故A 错误；
B ． 若波沿x 正向传播，由图可知，在时间0.5s t ∆=内，有
3(0,1,2......)8
t T
nT n ∆==
由于
2T t T <∆<
因此
1n =
求得周期为
4s 11
T =
故B 正确；
C ．若波沿x 负向传播，由图可知，在时间0.5s t ∆=内，有
5(0,1,2......)8
t T
nT n ∆==
由于
2T t T <∆<
因此
1n =
求得周期为
4s 13
T =
从1t 时刻至5m x =处所用的时间为
55s 826
t T ==
故C 正确；
D ．若波速为26m /s v =，则波在0.5s 内传播的距离为
13m x v t =⋅∆=
由于
2+5x λ=
结合图像可知，波沿x 轴负方向传播，根据波动与振动的关系可知，2t 时刻，8m s =处的质点沿y 轴正向运动。

故D 正确。

故选BCD 。

8、BC 【解析】
AB.AB 棒切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可知，AB 中感应电流的方向为B A →，则导体棒CD 中的感应电流的方向为C D →，故A 错误，B 正确．
CD.由左手定则可知，磁场对导体棒AB 的作用力向左，导体棒CD 的作用力向右，故C 正确，D 错误．
9、ABC
【解析】若线框进入磁场时恰好重力等于安培力，做匀速运动，完全进入后只受重力，线框做匀加速运动，离开磁场时安培力大于重力，根据牛顿第二定律：
，可知线框做加速度减小的减速运动，故A 正确；若重力
小于安培力，根据牛顿第二定律：可知，线框做加速度减小的减速运动，安培力随速度的减小而减
小，完全进入后只受重力，线框加速，离开磁场时安培力大于重力，速度减小，进入过程与离开过程可能安培力变化情况可能完全相同，故C 正确；若进入时重力大于安培力，由
，则做加速度减小的加速运动，电流
在逐渐增大，离开磁场时安培力大于重力，做加速度减小的减速运动，电流逐渐减小，故C 正确；由上可知线框在磁场里不会做匀变速运动，故D 错误。

所以ABC 正确，D 错误。

10、ABD 【解析】
A ．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A 正确； BC ．粒子从a→b→c 过程中，电场力做负功，c→d→e 过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小后增大．故
B 正确，
C 错误；
D ．由于b 、d 两点处于同一个等势面上，所以粒子在bd 两点的电势能相同，粒子经过b 点和d 点时的速度大小相同，方向不同，故D 正确． 故选ABD ．
点睛：本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．
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、b 1000 0.16 1V b R k - 1V k R k
- 【解析】
(1)[1]由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以一般情况下电路中的电流不会小于3mA ，因此需要用电流表A 2来测量电流，将电流表A 1改装成电压表，故应选b 电路。

[2]改装后电压表的内阻为1000g V g
U R I =
=Ω；
(2)[3]分度值为0.02A ，故该电流表的读数为0.16A ；
(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得
()112V I R E I I r =-+
整理可得
12V V r E I I R r R r
=-
+++ 即 V V r E k b R r R r
==++， 解得
11V V b k E R r R k k
==--，。

12、012v v gt =+ 9.7(9.5～9.9)
【解析】
（1）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，小铁球通过两光电门间平均速度v 的表达式为
012
v v gt =+ （2）[2]根据数据作出v -t 图象：
（3）[3]表达式为
012
v v gt =+ 所以图象的斜率表示12
g ，所以当地重力加速度 22.36 1.1222=9.7m/s 0.255
g k -==⨯
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）6006027128
C o e Ni -→+ （2）122 hv hv c
+ 【解析】 根据电荷数守恒、质量数守恒 写出衰变的方程式，根据释放的能量，结合爱因斯坦质能方程求出质量亏损．
【详解】
根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变方程式为：600
60
27128 C o e Ni -→+．
释放的能量△E=hv 1+hv 2，根据△E=△mc 2得质量亏损为：△m=122
hv hv c +． 14、 (1) 5B =110Pa P ⨯；(2) 气体分子的平均动能不变，气体体积变大，气体分子的密集程度减小，气体的压强变小
【解析】
(1)气体由状态A 变为状态B 的过程遵从玻意耳定律，则有：A A B B P V P V =
解得状态B 的压强：5B =110Pa P ⨯
(2)气体的压强与气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关，气体经过等温过程由状态A 变化为状态B ，气体分子的平均动能不变，气体体积变大，气体分子的密集程度减小，气体的压强变小．
15、（1）2m/s (2)0.8m
【解析】【分析】小球下滑过程中受重力和支持力，其中支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律列式求解v0；先根据平抛运动的位移公式求解出平抛的初速度，然后对沿斜面下滑过程运用机械能守恒定律列式求解h；
解：(1)小球从曲面上滑下，只有重力做功，由机械能守恒定律知：
得
(2)小球离开平台后做平抛运动，小球正好落在木板的末端，
则
联立解得：
设释放小球的高度为h1，则由
得。