2023届天津南开中学物理高二第二学期期末经典试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、关于动量、冲量、动能，下列说法正确的是 A．物体的动量越大，表明它受到的冲量越大 B．物体的动量变化，其动能有可能不变 C．物体受到合外力的冲量作用，则其动能一定变化 D．运动的物体在任一时刻的动量方向不一定是该时刻的速度方向 2、关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有 A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内 B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性 D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的 3、一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，则（） A．该粒子一定做直线运动 B．该粒子在运动过程中速度保持不变 C．该粒子运动轨迹上各点的电场强度一定相同 D．该粒子运动轨迹上各点的电势一定相同 4、甲为质量M=1kg的绝缘底板座静止在动摩擦因数μ1=0.1的粗糙水平地面上，位于磁场中的正方形金属框ABCD为动力源，其质量m=1kg，边长为1m，电阻为Ω，与绝缘板间的动摩擦因数μ2=0.4，为AD、BC的中线，在金属框内有可随金属框同步移动的磁场，CD区域内磁场的磁感应强度随时间t的变化情况如图乙所示，CD恰在磁场边缘以外；区域内磁场的磁感应强度随时间t的变化情况如图并所示，AB恰在磁场边缘以内，若绝缘板足够长且认为绝缘板与地面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从t=0时刻由静止释放金属框，则金属框由静止释放瞬间（） A．金属框产生的感应电动势为1V B．金属框受到的安培力大小16N C．若金属框固定在绝缘板上，金属框的加速度为 D．若金属框不固定，金属框的加速度为，绝缘板的加速度为 5、如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将 ( ) A．向右运动 B．向左运动 C．静止不动 D．小球下摆时，车向左运动后又静止 6、如图是玻尔为解释氢原子光谱画出的氢原子能级示意图,大量氢原子处于的激发态,当它们自发地跃迁到较低能级时，以下说法符合玻尔理论的有（ ） A．电子轨道半径减小,动能减小 B．发出的光组成连续光谱 C．出的能级跃迁到的能级时发出的光波长最小 D．由的能级跃迁到的能级时发出的光频率最小 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、A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处、B从2h高处同时自由下落，在落地之前，以下说法正确的是（ ） A．下落1 s末，它们的速度相同 B．各自下落1 m时，它们的速度相同 C．A的加速度大于B的加速度 D．下落过程中的同一时刻，A的速度大于B的速度 8、如图所示，电源E对电容器C充电，当C两端电压达到80 V时，闪光灯瞬间导通并发光，C放电．放电后，闪光灯断开并熄灭，电源再次对C充电．这样不断地充电和放电，闪光灯就周期性地发光．该电路（ ） A．充电时，通过R的电流不变 B．若R增大，则充电时间变长 C．若C增大，则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大 D．若E减小为85 V，闪光灯闪光一次通过的电荷量不变 9、如图所示，高为H、上下开口、内壁光滑的铜管竖直放置，可视为质点的小磁球A从上开口处由静止释放，并落至下开口处，若不计空气阻力，重力加速度大小为g，则（ ） A．小磁球在管中做自由落体运动 B．小磁球在管中下落过程中机械能不守恒 C．小磁球落至下开口处的速度小于 D．若将铜管换成内壁光滑的陶瓷管，小磁球下落过程中机械能守恒 10、下列说法中正确的是( ) A．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大 D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 E.气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关 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）某实验小组研究一金属热电阻RT(常温下100Ω左右)的电阻温度特性，可供选择的器材如下： A．电流表A(量程为3A，内阻约为0.1Ω) B．电流表G(量程为3mA，内阻为200Ω) C．电压表V(量程为3V，内阻约为3000Ω) D．定值电阻R1(阻值为50Ω) E．定值电阻R2(阻值为10Ω) F．保护电阻R3(阻值为200Ω) G．电源(电动势约为5V，内阻不计) H．开关一个，导线若干 (1)该小组设计了如图1所示电路图，请用合适的器材将其补充完整，并标注相应的符号________； (2)实验开始时，该小组把金属热电阻放到温控装置中，不断改变温度，记下每个温度下电压表和电流表示数，并对数据进行处理，得到如图2所示关系，该小组通过查阅资料得知金属热电阻的电阻R随温度t的关系满足R=R0(1+kt)，其中R0为0°C时金属热电阻的阻值，t为摄氏温度，k为电阻系数，通过图2可知电阻系数k=_____℃－1(保留两位有效数字) (3)实验进行时，某时刻电压表和电流表示数如图3表示，则电压_______V，此时金属热电阻的温度为______°C (4)实验进行中，100℃电压表示数2.25V，实验中的电源电动势为_____V(保留三位有效数字) 12．（12分）如图所示，一验电器与锌版相连，在A处用一紫外线灯照射锌版，关灯后，验电器指针保持一定偏角。 （1）验电器带____________（“负电荷”或“正电荷”）； （2）现用一带少量负电的金属小球与锌版接触，则验电器指针偏角将______（填“增大”、“减小”或“不变”）； （3）使验电器指针回到零，再用相同强度的黄光灯照射锌版，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更大的红光等照射锌版，可观察到验电器指针___________（填“有”或“无”）偏转。 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）一个静止的铀核（U）要放出一个α粒子变成钍核（Th），已知α粒子动能为Ek1，且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能．（已知真空中的光速为c），求： ①钍核的动能 ②该核反应中的质量亏损． 14．（16分）如图所示，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC长度为d，一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点D入射，折射后从侧面AC射出，不考虑光在AC面的反射。已知三棱镜的折射率，单色光在真空中的光速为c。求： （1）画出单色光通过三棱镜的光路图； （2）单色光通过三棱镜的时间。 15．（12分）如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为m＝2 kg的小球P和质量为M＝1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为M＝1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2 m，重力加速度为g＝10 m/s2，求： (1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小NB′； (2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ； (3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。 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、B 【答案解析】 A. 根据动量定理可知，动量的改变量越大，冲量越大，动量和冲量无直接联系，故A项与题意不相符； B. 匀速圆周运动的速度方向时刻变化，所以动量变化，但动能不变，故B项与题意相符； C. 匀速圆周运动的合外力的冲量不为零，但动能不变，故C项不符合题意； D. 动量是矢量，其方向与物体的速度方向相同，故D项与题意不相符。 2、B 【答案解析】 A、汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故A错误； B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型．故B正确； C、卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误； D、玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误． 点睛：本题考查原子物理中常识性问题，要在了解人类发现原子结构历史进程的基础上进行记忆，不能混淆． 3、D 【答案解析】 一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，该粒子可能做曲线运动，如围绕负点电荷做圆周运动，故A错误；粒子仅在电场力作用下运动，电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，根据动能定理可知速度大小保持不变，方向可能改变，所以速度可能变化，故B错误；该粒子运动轨迹上各点的电场强度不一定相同，例如围绕负点电荷做圆周运动，故C错误；因为电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，电势差一定为零，则运动轨迹上各点的电势一定相同，故D错误．所以D正确，ABC错误． 4、D 【答案解析】ABC、金属框固定在绝缘板上，由题意得，则电流为：，那么安培力为：，取绝缘板和金属框整体进行受力分析，由牛顿第二定律有： ，解得：，故A、B、C错误； D、金属框不固定，对金属框进行受力分析，假设其相对绝缘板滑动，有：，对金属框应用牛顿第二定律得：，解得；对绝缘板应用牛顿第二定律得：，，解得：，a1>a2，假设正确，故D正确； 故选D。 【答案点睛】面积O′OAB内磁通量发生变化，回路中有感应电流产生，由此可以求出回路中电流的大小，线框受安培力和摩擦力作用，由此可以求出线框的加速度大小以及安培力的大小。 5、D 【答案解析】 试题分析：水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向动量守恒．小球下落过程中，水平方向具有向右的分速度，因此为保证动量守恒，小车要向左运动． 当撞到橡皮泥，是完全非弹性碰撞，A球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，小车会静止． 故选D． 6、C 【答案解析】 当原子从第4能级向低能级跃迁时，原子的能量减小，轨道半径减小，电子的动能增大，电势能减小，A错误；能级间跃迁辐射或吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差，氢原子跃迁时，可发出不连续的光谱线，B错误；根据可知由n=4跃迁到n=1时辐射的光子能量最大，发出光子的频率最大，波长最小，C正确D错误． 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