河北省高碑店市重点中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题(PDF版含答案)

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名称 河北省高碑店市重点中学2022-2023学年高二下学期期末考试物理试题(PDF版含答案)
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文件大小 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-07-19 00:05:04

文档简介

2022-2023 学年度第二学期期末考试物理参考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A D A D C D B ACD BD AB
1.A,【详解】根据牛顿第二定律有 F = ma,则力的单位为 kg m/s2,故选 A。
L 1 4L
2.D 2 2,【详解】设 PQ的水平距离为 L,由运动学公式可知 g sin t ,可得 t
cos 2 g sin 2
可知 45 时,t 有最小值,故当 从由 30°逐渐增大至 60°时下滑时间 t先减小后增大。
3.A,【详解】根据折射定律 n 上 sinθ上 = n 下sinθ下由于地球表面附近空气的
折射率随高度降低而增大,则 n 下 > n 上,则θ下逐渐减小,画出光路图如下 则
从高到低θ下逐渐减小,则光线应逐渐趋于竖直方向。故选 A。
4.D,【详解】人眼对绿光最为敏感,人眼若在每秒钟内接受到 3个绿光光
子,就能产生视觉;能引起视觉时,每秒钟进入人眼的最少光能
E 3 3.6eV 3 3.6 1.6 10 19 J 1.73 10 18 J,因此 D正确。
5.C,【详解】由于波向右传播,根据前面质点的振动带动后面质点的振动,可知质点 a、b向下
振动,质点 c向上振动,并且质点 a恰好通过平衡位置,速率最大。故选 C。
6.D,【详解】在光滑水平面上,碰撞过程中 A、B动量守恒,则有mv mvA+3mvB
v v v v v
正碰后小球 A的速率为 ,则 vA ,当 vA 时,解得 vB <2 2 2 6 2
v v
还要发生第二次碰撞,这不可能,故此答案舍去。当 vA - 时,解得 v 2 B 2
选项 D正确,ABC错误。故选 D。
7.B,【详解】A.位移—时间图像只能表示位移的两个方向,则只能描述直线运动的规律,因此
质点一定做直线运动,A错误;B.位移—时间图像斜率的正负表示速度的正负,速度的正负表示
速度的方向,由图可知,图线的斜率一直为负,则质点运动的速度方向始终不变,B正确;
CD.位移—时间图像的切线斜率表示速度,斜率的绝对值表示速度的大小,可知质点的速度先增
大后减小,则加速度方向先与速度方向相同,后与速度方向相反,故 C、D均错误.
8.ACD,【详解】A.当 t=0时,小球所受的阻力 f=0,此时加速度为 g,A正确;
B.随着小球速度的增加,加速度减小,小球的速度从 0增加到 v0的过程中,加速度减小,B错误;
6πηvr
CD.根据牛顿第二定律有 mg-f=ma,解得 a=g- ,当 a=0时,速度最大,此后小球做匀速运
m
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{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
mg
动,最大速度 vm= 6πηr ,C、D正确。故选 ACD
9.BD,【详解】A. n 4跃迁到 n 2的光子能量为 2.55eV,当电压大于等于0.8V时,溢出来最
大动能的光电子被截止,说明光电子最大初动能为0.8eV。根据光电效应方程 hf W0 U
可知,该材料的逸出功W0 1.75eV,A错误;B.滑动变阻器触点 c慢慢向 a端移动,增加反向截
止电压,有可能出现电流读数为零,B正确;C.从 n 4向下跃迁,一共可以发射出C24 6种光,
其中n 4跃迁到 n 3的光子能量小于逸出功,所以总共 5种光可以发生光电效应,C错误;
D.根据光电效应方程 hf W0 U,可知,只要记录光子频率、截止电压就能精确测量普朗克常数,
D正确。故选 BD。
10 AB 24 24 0. ,【详解】A. 11Na 12 Mg 1e衰变过程中释放电子,是β衰变,故 A正确;
B 235 1 140 94 1.核裂变方程为 92 U 0 n 54 Xe 38Sr 20n,故 B正确;C.轻核聚变:聚变是把轻核合成质量
19 4 22 1
较大的核,释放出核能的反应,故可知 9 F 2 He 10 Ne 1 H不是聚变反应方程,故 C错误;
D 238.根据电荷数和质量数守恒可知 94 Pu
234
92 U X γ X
4
中 是 2He,是 衰变,故 D错误;故选 AB。
11. 0.80 0.68 0.29 0.14
【详解】(1)[1][2]由题意可知,相邻两计数点间的时间间隔 T=0.1s,根据逐差法可得
s
a 4 s5 s6 s1 s2 s3 2 0.80m/s 2,钩码的加速度大小为滑块加速度的 2倍,对钩码进行受9T
力分析,由牛顿第二定律有mg F0 2ma,解得 m=0.68kg
(2)[3][4]对滑块进行受力分析,由牛顿第二定律有 2F Mg Ma
a 2 F g 2 1.4 kg 1解得 ,结合题图丙可知 , g 1.4m/s2
M M 0.2
解得M 0.29kg, 0.14
12. BC/CB 13.870 7.70 × 10-7 AB/BA
【详解】(1)[1]A.干涉条纹与双缝平行,A错误;
B.单缝和双缝应相互平行放置,B正确;
C.若取下滤光片,光屏上可观察到白光的干涉图样,C正确;
L
D.想增加从目镜中观察到的条纹个数,则条纹间距 x
d
减小,可以将双缝的距离增大,或将双缝到屏的距离减小,或者换用波长更小的光做实验,而将单
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{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
缝向双缝靠近,不会改变条纹间距,不会改变目镜中观察到的条纹个数,D错误。故选 BC。
(2)[2]此时图乙中手轮上的示数为 13.5mm+37.0 × 0.01mm = 13.870mm
(3)[3]图甲螺旋测微器示数 2mm+32.0 × 0.01mm = 2.320mm
13.870 2.320
条纹间距Δx mm=2.31 10 3m x
L
,由公式
6 1 d
Δx d 2.31 10
3 2.0 10 4
可得所测光的波长为 m=7.70 10 7 m
L 0.600
c 2c
(4)[4]A.光在玻璃片中传播的速度为 v
n 3
L 15 15 L
若玻璃片的厚度 d = 15λ,则光程差为Δs c ( ) 7.5
c v c
光程差为半个波长的奇数倍,则 O点处为暗条纹,A正确;B.若单缝 S略微向左移动(经 S1出
射后仍可垂直穿过玻璃片),光程差不会发生变化,则原 O点位置处的条纹位置不变,B正确;
C.若单缝 S略微向下移动(经 S1出射后仍可垂直穿过玻璃片),分析可知,则原 O点位置处的条
纹也略微向上移动,C错误;D.由上述分析可知,O点处为亮条纹还是暗条纹,跟波的波长有关
系,D错误。故选 AB。
13.(1)40cm (2)50
【详解】(1)拔出销钉后到活塞稳定,气体做等温变化 p0LS= p1L1S
对活塞 mg+p0S=p1S
解得 L1=40 cm
(2)设需要打气 N次,根据等温变化方程 p0(NV+LS)=p1LS
得 N=50
8
14 2.(1) a1 m/s ;(2)12m/s;(3)66N3
2 8
【详解】(1)AB段 v1 2a1x1,解得 a1 m/s
2
3
(2)AB段 v1 a1t1,解得 t1 3s
1
BC段 x2 v
2
1t2 a2t2 , a2 2m/s
2
2
过 C点的速度大小 v v1 a2t2 12m/s
(3)在 BC段有牛顿第二定律mg sin Ff ma2,解得Ff 66N
15.(1) v1 4.8m/s;(2) v2 3.3m/s;(3)第一只青蛙消耗的体能大,理由见解析
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{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
【详解】(1)(2)设两次跳出对应青蛙的初速率各是 v1、 v2,木块分别获得反冲速率为 v1 '、 v2 ',
在第一次跳出过程中,对M和 2m系统,根据动量定恒定律,有0 mv1 M m v1 '
在第二次跳出过程中,对M和 m系统,根据动量守恒定律,有 (M m)v1 ' mv 2 Mv 2 '
1
由平抛运动规律可得 h gt 2, s v1 v1 ' t, s (v2 2 v2 ')t
解得 v1 4.8m/s, v2 3.3m/s, v1 ' 1.2m/s , v2 ' 2.7m/s
1 2 1
(3 2)第一只青蛙消耗的体能Q1 mv1 (M m)v1 ' 0.71J2 2
1 2 1 2 1 2
第二只青蛙消耗的体能Q2 mv2 Mv2 2 2
' (M m)v1 ' 0.67 J2
可见Q1 Q2
`
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{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}2022-2023 学年度第二学期期末考试
高二物理试题
一、单选题(每题只有一个正确选项,共 7题,每题 4分)
1.下列属于力的单位是( )
A. kg m/s2 B. kg m/s C. kg m2 /s D. kg s/m2
2.如图,将光滑长平板的下端置于铁架台水平底座上的挡板 P处,上部
架在横杆上。横杆的位置可在竖直杆上调节,使得平板与底座之间的夹角
θ可变。将小物块由平板与竖直杆交点 Q处静止释放,物块沿平板从 Q点
滑至 P点所用的时间 t与夹角θ的大小有关。若由 30°逐渐增大至 60°,物
块的下滑时间 t将( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
3.地球表面附近空气的折射率随高度降低而增大,太阳光斜射向地面的过程中会发生弯曲。下列
光路图中能描述该现象的是( )
A. B. C. D.
4.人眼对绿光最为敏感,而绿光其实是由绿光光子组成的.每个绿光光子的能量约为 3. 6eV,人
眼若在每秒钟内接受到 3个绿光光子,就能产生视觉.则能引起视觉时,每秒钟进入人眼的最少光
能大约为( )
A.5.76 10 19 J B.5.76 10 18 J C.1.73 10 19 J D.1.73 10 18 J
5.用手上下抖动绳的一端,产生一列向右传播的横波。某时
刻波形如图,其中 a、b、c是绳上的三个质点,则( )
A.a向上振动 B.c向下振动 C.a 速率最大 D.b速率最大
6.质量为 m的小球 A以水平速率 v与静止在光滑水平面上质量为 3m的小球 B正碰后,小球 A的
1
{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
v
速率为 ,则碰后 B球的速度为(以 A球原方向为正方向)( )
2
v v v
A. B.v C. D.
6 3 2
7.如图所示为一个质点运动的位移一时间图像,则关
于质点在0 ~ t0 时间内的运动下列说法正确的是( )
A.质点做曲线运动 B.质点运动的速度方向始终不变
C.质点运动的加速度方向始终不变 D.质点运动的速度一直在减小
二、不定项选择题(每题多个正确选项,共 3题,每题 6分,部分对得 3分)
8.如图所示,一竖直放置的足够长的玻璃管中装满某种液体,一半径为 r、质量为 m的金属小球,
从 t=0时刻起,由液面静止释放,小球在液体中下落,其加速度 a随速度 v的变化规律如图所示。
已知小球在液体中受到的阻力 f 6πηvr,式中 r是小球的半径,v是小球的速度,η是常数。忽略
小球在液体中受到的浮力,下列说法正确的是( )。
A.小球的最大加速度为 g
B.小球的速度从 0增加到 v0的过程中,做匀变速运动
C.小球先做加速度减小的变加速运动,后做匀速运动
mg
D.小球的最大速度为 6πηr
9.如图是用于研究光电效应的实验装置,图是氢原子的能级结构。实验发现 n 4跃迁到 n 2时
发出的某种光照射图实验装置的阴极时,发现电流表
示数不为零,慢慢移动滑动变阻器触点 c,发现电压
表读数大于等于0.8V时,电流表读数为零,下列说
法正确的是( )
A. n 4跃迁到n 2的光电子最大初动能为 2.55eV
B.滑动变阻器触点 c应该向 a侧慢慢移动,直到电流表读数为零
C.其他条件不变,一群氢原子处于n 4能级跃迁发出的光,总共有 3种光可以发生光电效应
D.用不同频率的光子照射该实验装置,记录电流表恰好读数为零的电压表读数,根据以上频率和
电压可以精确测量普朗克常数
10.目前,我们学习过的核反应有 4种类型:核衰变、核裂变、核聚变和人工核转变。下列关于核
2
{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
方程属于何中类型判断正确的是( )
A 24Na 24 Mg 0e β B 235U 1 n 140 94. 11 12 1 是 衰变 . 92 0 54 Xe 38Sr 2
1
0n是核裂变
C 19F 4 22. 9 2 He 10 Ne
1 H D 238Pu 2341 是核聚变 . 94 92 U X γ是人工核转变
三、实验题
11.(8分)为了探究加速度与力、质量的关系,某
物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验装置。将表面
粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上,
木板左端固定有打点计时器,滑块右侧固定一个轻质
小滑轮。钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳
相连,细绳与长木板平行。先接通电源,计时器开始打点,再静止释放滑块,滑块在钩码的作用下
开始在长木板上运动(忽略滑轮与细绳间的摩擦,重力加速度 g取10m/s2)。
(1)某次实验时,小组成员将打点计时器接到频率为 50Hz的交流电源上,实验中,拉力传感器
显示的示数为 5.7N,得到一条纸带,打出的部分计数点如图乙所示(每相邻两个计数点间还有 4
个点,图中未画出),其中 s1 3.59cm , s2 4.41cm, s3 5.19cm, s4 5.97cm, s5 6.78cm,
s6 7.64cm,则滑块的加速度 a=______m/s2,此次实验中悬挂钩码的质量 m=______kg。(结果
均保留 2位有效数字)
(2)小组成员在实验中保持滑块质量M不变,通过增减悬挂钩码的数目进行多次实验,通过分析
纸带求出相应实验时滑块的加速度,得到多组拉力传感器示数 F和滑块加速度 a的数据,作出如
图丙所示的 a-F图像。由图像可求得滑块的质量M=______kg,滑块与长木板间的动摩擦因数
______。(结果均保留 2位有效数字)
12.(8分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,实验装置如图所示。
3
{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
(1)某同学以线状白炽灯为光源,对实验装置进行调节并观察了实验现象后,总结出以下几点,
下列说法中正确的是______;
A.干涉条纹与双缝垂直
B.单缝和双缝应相互平行放置
C.若取下滤光片,光屏上可观察到白光的干涉图样
D.想增加从目镜中观察到的条纹个数,可以将单缝向双缝靠近
(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第 1条亮纹,此时手轮上螺旋
测微器示数如图甲所示。然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第 6条亮纹中心对齐,记下
此时图乙中手轮上的示数为______mm;
(3)已知双缝间距 d为 2.0 × 10-4m,测得双缝到屏的距离 L为
0.600m,求所测光的波长为______m(结果保留三位有效数字);
(4)双缝干涉实验装置的截面图如图。单缝 S到 S1、S2的距离
相等,O点为 S1、S2连线中垂线与光屏的交点。光源发出的光在真空中的波长为λ,经单缝 S后,
再经 S1出射后垂直穿过玻璃片传播到 O点,经 S2出射后直接传播到 O点。现在已知玻璃片的厚度
为 d,玻璃对该光的折射率为 1.5,真空中的光速为 c,不计光在玻璃片内、外的反射。以下判断正
确的是______。
A.若玻璃片的厚度 d = 15λ,则 O点处为暗条纹
B.若单缝 S略微向左移动(经 S1出射后仍可垂直穿过玻璃片),则原 O点位置处的条纹位置不变
C.若单缝 S略微向下移动(经 S1出射后仍可垂直穿过玻璃片),则原 O点位置处的条纹也略微向
下移动
D.若用该波长的光完成实验,O点处为亮条纹,保持其他条件不变的情况下,用另一种波长的光
做实验,O点处也一定为亮条纹
四、计算题
4
{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
13.(10分)如图所示,竖直放置的汽缸导热性良好,横截面积为 S=10cm2、高为 L= 60 cm,质量
m = 5 kg的密闭活塞可在汽缸内无摩擦地上下移动,汽缸下部通过单向阀门 K(气体只能进入汽缸,
不能流出汽缸)与一打气筒相连.开始时活塞用销钉固定在汽缸顶部.外界温度恒定,不计活塞厚
度,气体可视为理想气体,大气压 p0=1.0×105Pa,g取 10m/s2.
(1)拔出销钉后活塞自由向下移动,求活塞稳定时距汽缸底部的距离;
(2)待活塞稳定后,用打气筒向汽缸内打气,已知打气筒每次能打入压强为 p0、体积为 6cm3的空
气,若要使活塞回到汽缸顶部,求至少需要打气多少次.
14.(12分)第 24届冬奥会将在我国举办。钢架雪车比赛的一段赛道如图 1所示,长 12m水平直
道 AB与长 20m的倾斜直道 BC在 B点平滑连接,斜道与水平面的夹角为 15°。运动员从 A点由静
止出发,推着雪车匀加速到 B点时速度大小为 8m/s,紧接着快速俯卧到车上沿 BC匀加速下滑(图
2所示),到 C点共用时 5.0s。若雪车(包括运动员)可视为质点,始终在冰面上运动,其总质量
为 110kg,sin15°=0.26,求雪车(包括运动员)
(1)在直道 AB上的加速度大小;
(2)过 C点的速度大小;
(3)在斜道 BC上运动时受到的阻力大小。
5
{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
15.(16分)如图所示,在平静的水面上漂浮着一块质量为M=150g的带有支架的木板,木板左边
的支架上静静地蹲着两只质量各为m=50g的青蛙,支架高 h=20cm,支架右方的水平木板长 s=120cm。
突然,其中有一只青蛙先向右水平地跳出,恰好进入水中,紧接其后,另一只也向右水平地跳出,
也恰好进入水中。试计算:(水的阻力忽略不计,取 g=10 m/s2,结果保留两位有效数字)
(1)第一只青蛙为了能直接跳入水中,它相对地的跳出初速度 v1至少是多大?
(2)第二只青蛙为了能直接跳入水中,它相对地的跳出初速度 v2至少又是多大?
(3)在上述过程中,哪一只青蛙消耗的体能大一些?请简述理由.
6
{#{QQABIQKAogAIAAJAARgCAQFCCgKQkAAACKgOhAAMsAAASRFABAA=}#}
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