黑龙江省哈尔滨市师范大学附属中学2023学年物理高二第二学期期末调研模拟试题(含解析)35652.pdf

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1、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 05 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、如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”此过程中 A地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等 B人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力 C人受到的重力大

2、小等于气流对人的作用力大小 D人被向上“托起”时处于失重状态 2、下列说法正确的是 A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 C晶体不能转化为非晶体，非晶体同样不能转化为晶体 D在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 3、与通常观察到的月全食不同,小虎同学在 2012 年 12 月 10 日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的 小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是 A地球上有人用红色激光照射月球 B太阳照射到地球的红光反射到月球 C太阳光中的红光经地球大气层折射到月球 D太阳光中的

3、红光在月球表面形成干涉条纹 4、中子、质子、氘核 的质量分别为、。现用光子能量为 的 射线照射静止氘核使之分解，反应方程为。若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（）A B C D 5、下列说法正确的是（）A汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷 B发射光谱一定是连续谱 C氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中，原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大 D23892U衰变为22286Rn要经过 4 次衰变和 6 次衰变 6、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 二

4、、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，AOB 为一边界为 1/4 圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为 R，O 点为圆心，D 点为边界 OB 中点，C 点为边界上一点，且 CDAO现有两个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子 1 从 A 点正对圆心 O射入，恰从 B点射出，粒子 2 从 C 点沿 CD 射入，从某点离开磁场，则 A粒子 2 必在 B 点射出磁场 B粒子 2 在磁场中的轨道半径等于 R C粒子 1 与粒子

5、 2 离开磁场时速度方向相同 D粒子 1 与粒子 2 在磁场中运行时间之比为 3：2 8、关于固体和液体，下列说法正确的是 A单晶体和多晶体都具有确定的熔点 B非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，叫做各向同性 C水的饱和汽压与空气中实际的水蒸气的压强比值叫做空气的相对湿度 D如果要保存地下水分，可以把土壤锄松，破坏土壤里的毛细管 E.非晶体熔化过程中温度不变 9、14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为 5700 年已知植物存活其间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是_

6、A该古木的年代距今约为 5700 年 B12C、13C、14C具有相同的中子数 C14C衰变为14N的过程中放出 射线 D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变 10、如图所示，一个带正电荷的物块 m由静止开始从斜面上 A点下滑，滑到水平面BC上的 D点停下来，已知物块与斜面及水平面间的动摩擦因数相同，且不计物块经过 B处时的机械能损失.现在ABC所在空间加竖直向下的匀强电场，第二次让物块 m从 A点由静止开始下滑，结果物块在水平面上的D点停下来.后又撤去电场，在ABC所在空间加水平向里的匀强磁场，再次让物块 m从 A点由静止开始下滑，结果物块沿斜面滑下并在水平面上的D点停下来，则以下说法中

7、正确的是（）AD点一定在 D点左侧 BD点一定与 D 点重合 CD点一定在 D点右侧 DD点一定与 D点重合 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）用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量 h=6.6310-34Js。（1）图甲中电极 A为光电管的_（填“阴极”或“阳极”）；（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是_（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是_（填“左正右负”或“左负右正”）。（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的

8、截止频率C=_Hz，逸出功 W0=_J（保留 3 个有效数字）；（4）如果实验中入射光的频率=7.001014Hz，则产生的光电子的最大初动能 Ek=_J（保留 3 个有效数字）12（12 分）利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块 A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，测量出滑块在水平桌面滑行的距离 x1(图甲)；然后将小滑块 B放在圆弧轨道的最低点，再将 A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与 B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离 x2(图乙)。圆弧轨道的半径为 R，A和 B完全相同,重力加速度为 g。(1)滑块 A

9、运动到圆弧轨道最低点时的速度 v=_(用 R和 g表示)；(2)滑块与桌面的动摩擦因数=_(用 R和 x1表示)；(3)若 x1和 x2的比值12xx=_，则验证了 A和 B的碰撞动量守恒。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，竖直放置的 U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的 2 倍，在左管内用水银封闭一段长为 l、温度为 T1的空气柱，左右两管水银面高度差为 hcm，外界大气压为 h0cmHg 若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平（原右管中水银没全部进入水平部分）

10、，求在右管中注入水银柱的长度 h1（以 cm 为单位）；在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度 l，求此时空气柱的温度 T 14（16 分）如图所示，R 为电阻箱，V为理想电压表当电阻箱读数为 R12时，电压表读数为 U14V；当电阻箱读数为 R25 时，电压表读数为 U25V求：（1）电源的电动势 E和内阻 r（2）当电阻箱 R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值 Pm为多少？15（12 分）如图，一根长 2m的直导线，通过 5A的电流，沿东西方向水平放置。试估算导线在地磁场中所受的安培力（地面附近地磁场的磁感应强度约为40.5 10T）。2023 学年模拟

11、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、A【答案解析】A地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力，等大反向，A 正确；B相互作用力是两个物体间的相互作用，而人受到的重力和人受到气流的力牵涉到人、地球、气流三个物体，不是一对相互作用力，B 错误；C由于风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”在竖直方向上合力不为零，所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小，C 错误；D人被向上“托起”时加速度向上，处于超重状态，D 错误【答案点睛】作用力与反作用力大小相等，方向相反，作

12、用在同一条直线上，作用在两个物体上，力的性质相同，它们同时产生，同时变化，同时消失，理解牛顿第三定律与平衡力的区别作用力与反作用力是分别作用在两个物体上的，既不能合成，也不能抵消，分别作用在各自的物体上产生各自的作用效果 2、B【答案解析】（1）将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒还是晶体，选项 A 错误（2）由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石B 正确（3）在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体把晶体硫加热熔化（温度超过 300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又

13、会转化为晶体硫，C 错误；（4）在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，D 错误 故本题选 B【答案点睛】该题通过晶体和非晶体的特性进行判断：晶体是具有一定的规则外形，各项异性，具有固定的熔点；非晶体没有固定的熔点，没有规则的几何外形，表现各项同性，由此可判断各选项的正误 3、C【答案解析】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，故 C 正确，ABD 错误 点睛：发生月食时，地球挡住了

14、太阳射向月球的光，但是还会有部分光线通过地球大气层发生折射，所以会有部分地球大气层折射后的红色光射向月亮，这就让我们看到了“红月亮”4、C【答案解析】氘核分解成中子、质子时，质量增加，所以，中子动能为。A.，与结论不相符，选项 A 不符合题意；B.，与结论不相符，选项 B 不符合题意；C.，与结论相符，选项 C符合题意；D.，与结论不相符，选项 D 不符合题意。5、A【答案解析】A汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷，故 A 正确；B发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱，其中明线光谱是原子的特征谱线，故 B 错误；C氢原子的核外电子

15、从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大，故 C 错误；D发生 衰变是放出42He，发生 衰变是放出电子01e，设发生了 x次 衰变和 y次 衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：4x+222238，解得 x4；2xy+8692，得 y2，故衰变过程中共有 4 次 衰变和 2 次 衰变，故 D 错误；6、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

16、，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.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、ABD【答案解析】AB.粒子运动轨迹如图所示：粒子 1 从 A 点正对圆心射入，恰从 B 点射出，粒子在你磁场中运动的圆心角为 90，粒子轨道半径等于 BO，粒子 2从 C 点沿 CD 射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为 O1，运动轨道半径也为 BO=R，连接 O1C、O1B，O1COB是平行四边

17、形，O1B=CO，则粒子 2 一定从 B 点射出磁场，故 AB 正确；CD.粒子 1 的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角 1=90，连接 PB，可知 P为 O1C 的中点，由数学知识可知，2=BO1P=60，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期2 mTqB，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间2tT的运动时间之比：t1：t2=1：2=90：60=3：2，故 D 正确，C 错误。故选 ABD。8、ABD【答案解析】A.单晶体和多晶体都具有确定的熔点，选项 A正确；B.非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，叫做各向同性，选项 B 正确；C.空气中的水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压

18、的比值叫做空气的相对湿度，故 C 错误；D.如果要保存地下水分，可以把土壤锄松，破坏土壤里的毛细管，选项 D 正确；E.晶体熔化过程中温度不变，选项 E 错误.9、AC【答案解析】A因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年代距今约为 5700 年，A 正确；B12C、13C、14C具有相同的质子数，由于质量数不同，故中子数不同，B 错误；C根据核反应方程可知，14C衰变为14N的过程中放出电子，即发出 射线，C 正确；D外界环境不影响放射性元素的半衰期，D 错误；故选 AC。【答案点睛】半衰期；核反应方程。10、BC【答案解析】设物体

19、的质量为 m，电量为 q，电场强度大小为 E，斜面的倾角为，动摩擦因数为 根据动能定理得 AB不加电场时：0ABABBDmgSsinmgScosmgS 加电场时：0ABABBDmgqESsinmgqEScosmgqES（）（）（）将两式对比得到 BDBDSS 则 D点一定与 D点重合。故 A 错误，B 正确；CD加磁场时 0ABABBDmgSsinSmgcosBqvmgBqvS（）（）比较两式可得 BDBDSS 所以 D点一定在 D点右侧，故 C 正确，D 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、阳极 左正右负 左负右正 （5

20、.12-5.18）1014Hz （3.39-3.43）10-19J （1.21-1.25）10-19J 【答案解析】第一空由光电管的结构可知 A 板为正极，即为阳极。第二空观察饱和电流，加正向电压，光电子加速，则电源正负极的情况是左正右负；第三空要观察遏止电压，加反向电压，光电子减速，则电源正负极的情况是左负右正；第四空由km0EhvW和ckmeUE得：c0eUhvW，因此当遏制电压为零时，c0hvW，根据图象可知，铷的截止频率14c5.15 10 Hzv；第五空根据c0hvW，则可求出该金属的逸出功大小34141906.63 105.15 103.41 10JW；第六空根据图象和341419

21、06.63 105.15 103.41 10JW，结合公式km0EhvW；解得：34141919km6.63 107.0 103.41 10J1.23 10JE。12、2gR 1Rx 4 【答案解析】(1)1A在圆弧面上运动时机械能守恒，则有 mgR=12mv2 解得 2vgR(2)2对 A下滑的全过程由动能定理要分析可知 mgR-mgx1=0 解得 1Rx(3)3如果碰撞中动量守恒，则有 mv=2mv再对碰后的 AB物体分析，由动能定理可知 12mv2=2mgx2 则 2128v xxR 故12 4xx；因此只要满足12 4xx即可证明动量守恒。【答案点睛】本题考查动量守恒定律以及功能关系的

22、应用，要注意明确实验原理，知道实验中如何验证动量守恒定律，明确机械能守恒定律以及动量守恒定律的正确应用。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、03hlhh；20003hhlThhh【答案解析】以封闭气体为研究对象，先结合连通器的原理求出初末状态的压强，应用玻意耳定律可以求出气体的长度，再由几何关系即可求出；在液面上升或下降的过程中，水银的体积保持不变；根据题意求出封闭气体的压强，然后应用理想气体的状态方程求出气体的温度。【题目详解】封闭气体等温变化，初状态：P1h0h，V1lS 末状态：P2h0，V2lS 由

23、玻意耳定律：P1V1P2V2 在左侧的试管中，液面上升的高度：hll 进入左侧试管中的水银的体积：VhS 所以注入右侧的水银的体积：V0=(h+h)S2+V=(h+3h)S2 所以在右管中注入水银柱的长度 h1=h+3(l-l)联立得：013hlhhh 空气柱的长度为开始时的长度 l时，左管水银面下降回到原来的位置，此时右侧的水银比开始时多出了03hlhh，所以比左侧高03hlh 空气柱的压强：0300033PPhhlhlhh 由 31PPTT 联立解得：20003hhlTThhh 【答案点睛】根据液体产生的压强的特点求出封闭气体压强，熟练应用玻意耳定律及查理定律即可正确解题；本题的难点是：气体最终状态的压强 14、（1）E=6 V r=1 （2）当R=r=1 时，Pm=9 W【答案解析】（1）由闭合电路欧姆定律EUIr得：111UEUrR，代入得44422Er，222UEUrR，代入得：5555Err，联立上式并代入数据解得：E=6V，r=1（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有 R=r=1 电源的输出功率最大为：22226()9244 1mEEPI RrWWrr；15、45 10N，方向竖直向上【答案解析】导线在地磁场中所受的安培力 440.5 105 2N5 10 NFBIL 地磁场方向由南指向北，根据左手定则判断安培力方向竖直向上。