2023学年湖南省长沙市宁乡市第十三高级中学物理高二下期末统考模拟试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、某同学参加了糕点制作的选修课,在绕中心勾速转动的圆盘上放了一块直径约的蛋糕(圈盘与蛋糕中心重合)．他要在蛋糕上均匀“点”上奶油,挤奶油时手处于圆盘上方静止不动,奶油竖直下落到蛋糕表面,若不计奶油下落时间,每隔“点”一次奶油,蛋糕一周均匀“点”上个奶油．下列说法正确的是（ ） A．圆盘转动一周历时 B．圆盘转动的角速度大小为 C．蛋糕边缘的奶油(可视为质点)线速度大小约为 D．蛋糕边缘的奶油(可视为质点)向心加速度约为 2、以下几个核反应方程中，粒子X代表中子的方程是(　 　) A． B． C． D． 3、边界MN的一侧区域内，存在着磁感应强度大小为B，方向垂直于光滑水平桌面的匀强磁场．边长为l的正三角形金属线框abc粗细均匀，三边阻值相等，a顶点刚好位于边界MN上，现使线框围绕过a点且垂直于桌面的转轴匀速转动，转动角速度为，如图所示，则在ab边开始转入磁场的瞬间ab两端的电势差Uab为（ ） A．Bl2 B．-Bl2 C．-Bl2 D．Bl2 4、下列说法中正确的是 A．氦4核中有4个质子，4个中子 B．氦4核与氦3核不是互为同位素 C．Be中的质子数比中子数少6 D．Si中的质子数比中子数少2 5、如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是： A．转过时，线框中的电流方向为abcda B．线框中感应电流的有效值为 C．线框转一周的过程中，产生的热量为 D．从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面积的电荷量为 6、一物体做自由落体运动．从下落开始计时，重力加速度g取10m/s1．则物体在第5s内的位移为（ ） A．10m B．115m C．45m D．80m 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、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。同时，物理学也重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法符合历史事实的是(　　) A．贝克勒尔通过研究天然放射现象，说明原子核内部是有结构的 B．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷 C．密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值，实验还表明核外电子的轨道是不连续的 D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 8、如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n=4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光管，其逸出功为2.29ev，以下说法正确的是（　 　） A．氢原子可能发出6种不同频率的光 B．能够让钠光电管发生光电效应现象的有4种光子 C．光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时飞出的电子都是来源于原子核内部 D．钠光电管发出的光电子轰击处于基态的氢原子只能使氢原子跃迁到n=2的能级 9、如图所示，内壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑块在平行于内壁的力F的作用下沿半球形内壁缓慢上升到容器口，在滑块上升过程中容器始终静止，下列有关说法正确的是（ ） A．推力F先增大后减小 B．半球容器内壁对滑块的支持力先增大后减小 C．地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小 D．地面对半球形容器的支持力一直减小 10、下列说法正确的是（ ） A．机械波和电磁波都必须依赖于介质才能够传送信息和能量 B．泊松亮斑的形成是光的行射的结果 C．在打磨精密光学平面时，可以利用干涉法检查平面的中整程度 D．光的偏振现象可以说明光是横波 E.用同一装置做光的双缝干沙实验时，波长越大相邻的干涉条纹间距越小 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）某同学利用图示装置测定重力加速度的大小，图中、两位置分别固定了两个光电门传感器．实验测得小物体上宽度为的挡光片通过的挡光时间为，通过的挡光时间为，、两位置间的距离为。 （1）小物体经过、光电广]时的速度分别为__________，__________； （2）利用题中所涉及的物理量，可得当地的重力加速度表达式为__________ 12．（12分）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法． (1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入标注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1 mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标中每个小正方形方格的大小为2 cm×2 cm.由图可以估算出油膜的面积是______ cm2，由此估算出油酸分子的直径是______ m(保留一位有效数字)． (2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8 m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为__________ m(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。 13．（10分）如图所示，质量为m1＝0.01kg的子弹以v1＝500m/s的速度水平击中质量为m2＝0.49 kg的木块并留在其中．木块最初静止于质量为m3＝1.5 kg的木板上，木板静止在光滑水平面上并且足够长．木块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.1，求：(g＝10 m/s2) (1)子弹进入木块过程中产生的内能ΔE1； (2)木块在木板上滑动过程中产生的内能ΔE2； (3)木块在木板上滑行的距离x. 14．（16分）两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的质量mD＝2.01360 u，氦核的质量mHe＝3.0150 u，中子的质量mn＝1.0087 u . (1)写出聚变方程并计算释放的核能． (2)若反应前两个氘核的动能均为0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大？ 15．（12分）一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g. (1)求金属棒的最大加速度； (2)求金属棒的最大速度． 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．每隔2s“点”一次奶油，蛋糕一周均匀“点”上10个奶油，则圆盘转动一圈的时间T=20s，故A错误； B．圆盘转动的角速度大小为 故B错误； C．蛋糕边缘的奶油（可视为质点）线速度大小约为： 故C正确； D．蛋糕边缘的奶油（可视为质点）向心加速度约为： 故D错误； 故选C． 2、B 【答案解析】根据反应前后质量数和电荷数守恒可知：A反应中，X的质量数为1，电荷数为1，X为质子；选项A错误；B反应中，X的质量数为1，电荷数为0，X为中子；选项B正确；C反应中，X的质量数为0，电荷数为1，X为正电子；选项C错误；D反应中，X的质量数为0，电荷数为-1，X为电子；选项D错误；故选B. 3、A 【答案解析】 当ab边即将进入磁场时，是ab部分在切割磁感线，相当于电源，根据切割公式求解切割电动势，再根据闭合电路欧姆定律列式求解a、b间的电压大小． 【题目详解】 当ab边刚进入磁场时，ab部分在切割磁感线，切割长度为两个端点间的距离，即a、b间的距离为l，；设每个边的电阻为R，a、b两点间的电压为：U=I•2R=•2R，故U=Bωl2，故A正确，BCD错误；故选A． 【答案点睛】 本题考查转动切割问题，关键是明确ab边在切割磁感线，ac、bc边电阻是外电路电阻，根据切割公式求解感应电动势，再结合闭合电路欧姆定律列式分析． 4、D 【答案解析】 A．氦4核中有2个质子，2个中子，故A错误； B．氦4核与氦3核是互为同位素，故B错误； C．Be中质子数为4，中子数为6，则质子数比中子数少2，故C错误； D．Si的质子数比中子数少2，故D正确； 故选D． 5、B 【答案解析】 A、转过时，线框中的电流方向为顺时针方向，故A错误； B、线圈转动过程中产生电动势的有效值为 ，所以电流的有效值为 ， 故B正确； C、产生的热量 ，故C错误； D、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面积的电荷量为 ，故D错误； 故选B 点睛：知道交流电的有效值与最大值之间的关系 ，并会利用 求通过某个截面的电荷量． 6、C 【答案解析】 试题分析：自由落体运动是初速度0的加速度的匀变速直线运动．第5秒内时间是1秒钟．前5秒内的位移，前4秒内的位移为，那么第5秒内的位移为，选项C对． 考点：自由落体运动 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、AB 【答案解析】 A. 贝克勒尔通过研究天然放射现象，说明原子核内部是有复杂结构的，选项A正确； B. 汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷，选项B正确； C. 密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值；玻尔理论表明核外电子的轨道是不连续的，选项C错误； D. 卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子的核式结构理论，并没有证实原子核内部存在质子，选项D错误； 8、ABD 【答案解析】 根据数学组合公式求出氢原子可能辐射光子频率的种数，能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高； 【题目详解】 A、根据知，这些氢原子可能辐射出6种不同频率的光子，故A正确； B、氢原子由跃迁到能级，辐射的光子能量为，大于逸出功，能发生光电效应；而由跃迁到能级，辐射的光子能量为，及跃迁到能级，辐射的光子能量为，都小于逸出功，不能发生光电效应，因此让钠光电管发生光电效应现象的有跃迁到、跃迁到、跃迁到、跃迁到，共4种光子，故B正确； C、光电管发出的光电子是来自核外，而原子核发生β衰变时飞出的电子是来源于原子核内部的中子衰变成质子而放出的，故C错误； E、氢原子从的能级向发生跃迁，发射光子能量最大，当照射钠光管放出能量为，而氢原子从的能级跃的能级，需要吸收能量为