2023学年河北省邯郸市成安县第一中学物理高二下期末考试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、若在月球发射绕其表面作匀速圆周运动的人造卫星A，质量为m，周期为T,已知月球表面附近的重力加速度约为地球表面附近的重力加速度1/6,则下列说法正确的是 A．月球人造卫星A的线速度大小约为7.9km/s B．可以求出月球的质量M C．可以求出月球的平均密度 D．月球的质量约为地球质量的1/6 2、·关于自由落体运动，下列说法正确的是（ ） A．自由落体加速度的方向总是竖直向下的 B．赤道处的自由落体加速度最大 C．初速度为零，加速度大小为的运动就是自由落体运动 D．在自由落体运动中，重的物体比轻的物体下落得快 3、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高顿交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，下列说法中正确的是 A．带电粒子从磁场中获得能量 B．带电粒子所获得的动能与加速器的电压有关，电压越大，动能越大 C．带电粒子在加速器中的运动时间与加速器磁场有关，磁场越强，运动时间越长 D．带电粒子所获得的能量与带电粒子的质量和电荷量均有关，质量和电荷量越大，能量越大 4、下列关于光的本性的说法中正确的是（ ）． A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，综合他们的说法圆满地说明了光的本性 B．光具有波粒二象性是指既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子 C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性 D．频率低、波长长的光，粒子性特征显著；频率高、波长短的光，波动性特征显著 5、关于原子结构，汤姆孙提出枣糕模型、卢瑟福提出行星模型(如图甲、乙所示)，都采用了类比推理的方法．下列事实中，主要采用类比推理的是(　　) A．人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型 B．伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律 C．库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律 D．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实光是一种波 6、如图甲所示，滑块以大小为的速度从足够长的粗糙固定斜面底端滑上斜而至最高点后再返回点，该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示．下列判断正确的是（ ） A．、两点间的距离为 B．滑块返回点时的速度大小为 C．滑块从点返回点所需的时间为 D．内滑块的位移大小为 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、下列对理想气体的理解，正确的有 A．理想气体是理想化的物理模型 B．实际气体任何情况下都可以视作理想气体 C．遵守气体实验定律的气体叫做理想气体 D．理想气体的热力学温度T与分子的平均动能成反比 8、图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图象,下列说法正确的是（ ） A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大 B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定 C．只要增大电压，光电流就会一直增大 D．遏止电压越大,说明从该金属中逸出来的光电子的最大初动能越大 9、图示为一列在均匀介质中沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波速为2m/s，则 A．质点P此时刻的振动方向沿y轴负方向 B．P点的振幅比Q点的小 C．经过，质点P将向右移动8m D．经过，质点Q通过的路程是0.4m 10、静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图则（　　） A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里 B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向外 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 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）在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U型管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cm汞柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。 （1）.实验时甲图气体的压强为__________cmHg;乙图气体压强为__________cmHg。 （2）.实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。 （3）.数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p为纵坐标,以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的反比关系吗？ __________(选填“能”或“不能”)。 12．（12分）某同学利用图示装置，通过研究甲、乙两个小球碰撞前、后的动量关系来验证动量守恒定律． （1）安装器材时要注意:固定在桌边的斜槽未端的切线要沿__________方向． （2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让小球甲多次从斜轨道上位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程；然后，把小球乙静置于桌边缘，再将小球甲从斜轨道上位置由静止释放，与小球乙相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）． A．测量小球甲的质量和小球乙的质量 B．测量位置到平台的高度 C．测量桌边缘到水平地面的高度 D．分别找出甲、乙两个小球相碰后平均落地点的位置、并测量平抛射程、 （3）若两小球碰撞前后的动量守恒，则应满足的关系式为___________________（用（2）中测量的量表示）． （4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的关系是为__________________________（用（2）中测量的量表示）． 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）根据量子理论，光子的能量为E=hv，其中h是普朗克常量． （1）根据爱因斯坦提出的质能方程E=mc1，光子的质量可表示为m=E/c1，由动量的定义和相关知识，推导出波长为λ的光子动量的表达式p=h/λ； （1）光子能量和动量的关系是E=pc．既然光子有动量，那么光照到物体表面，光子被物体吸收或反射时，都会对物体产生压强，这就是“光压”． a. 一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率为P0=103W，发出的一细束激光束的横截面积为S=1mm1．若该激光束垂直照射到物体表面，且光子全部被该物体吸收，求激光束对该物体产生的光压P0的大小； b. 既然光照射物体会对物体产生光压，科学家设想在遥远的宇宙探测中，可以用光压为动力使航天器加速，这种探溅器被称做“太阳帆”．设计中的某个太阳帆，在其运行轨道的某一阶段，正在朝远离太阳的方向运动，太阳帆始终保持正对太阳．已知太阳的质量为1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太阳向外辐射能量的总功率为P=4×1016W，太阳光照到太阳帆后有80%的太阳光被反射．探测器的总质量为m=50kg．考虑到太阳对探测器的万有引力的影响，为了使由太阳光光压产生的推动力大于太阳对它的万有引力，太阳帆的面积S至少要多大？（计算结果保留1位有效数字） 14．（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5m，现有一边长l＝0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0＝7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求： （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F； （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q； （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n 15．（12分）已知同一种介质对不同颜色的光的折射率不同。如图所示，直角三角形ABC是一三棱镜的横截面，其中斜边AB垂直于接收屏PQ，垂足为A． 、。由两种单色光I 、II构成的复色光由BC边的中点沿平行于AC的方向射入该校镜。已知三棱镜对两种单色光I 、II的折射率分别为、。求： (1)画出两种单色光I 、II从O点开始到PQ面的光路图； (2)如果三棱镜的斜边长度为0.1m，则射到接收屏上的光点间的距离为多大。 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】 A. 忽略星球的自转则有万有引力等于物体的重力，当卫星贴近星球表面圆周运动运动时有： 解得：v= ，已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的1/6，月球半径约为地球半径的1/3，绕地球表面做圆周运动的速度等于7.9km/s，所以“嫦娥一号”绕月球表面做圆周运动的速度小于7.9km/s.故A错误； BC.当卫星贴近星球表面圆周运动运动时有：，月球的平均密度，由于月球的半径未知，无法求解月球的质量，故B错误，C正确； D. 忽略星球的自转则有万有引力等于物体的重力，，，月球表面附近的重力加速度约为地球表面附近的重力加速度1/6，由于月球半径与地球半径不相等，月球的质量不等于地球质量的1/6，故D错误； 故选C. 2、A 【答案解析】 A．自由落体加速度的方向总是竖直向下的g，选项A正确； B．赤道处的自由落体加速度最小，两极最大，选项B错误； C．初速度为零，加速度大小为g的运动不一定是自由落体运动，只有只在重力作用下、初速度为零的运动才是自由落体运动，选项C错误； D．在自由落体运动中，重的物体和轻的物体加速度均为g，下落得一样快，选项D错误； 故选A. 3、C 【答案解析】 A．粒子在磁场中偏转，洛伦兹力不做功，在电场中加速，电场力做正功，知离子在电场中获得能量，在磁场中能量不变，故A错误． B．带电粒子获得最大动能时从磁场中匀速圆周离开 解得 则最大动能 可知最大动能与加速的电压无关，与磁感应强度的大小有关，故B错误． C．设加速次数为n，每次加速获得的动能，则加速次数为，总的运动时间为 则磁感应强度越大，运动时间越长，C正确． D．由可知比荷 越大时，动能越大，故D错误． 故选C． 【答案点睛】 解决本题的关键知道回旋加速器的构造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大动能与加速电压无关，与磁感应强度的大小以及D形盒的半径有关． 4、C 【答案解析】 A．牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，实际上是不科学的。惠更斯提出了“波动说”，光既具有粒子性，又具有波动性，即具有波粒二象性，才能圆满说明光的本性。故A错误。 B．光具有波粒二象性，但不能把光看成宏观概念上的波。光的粒子性要求把光看成微观概念上的粒子。故B错误。 C．干涉和衍射是波的特有现象，光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。故C正确。 D．频率低、波长长的光，波动性特征显著；频率高、波长短的光，粒子性特征显著。故D错误。 故选C。 5、C 【答案解析】 质点属于理想模型，A错误；伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律，即