2023学年陕西铜川市同官高级中学高二物理第二学期期末质量检测试题（含解析）

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、质量为的物体从距地面高处落下，与地面相碰后被竖直弹起，弹起的高度为，碰撞的时间为，忽略运动过程中空气的阻力，物体与地面作用的过程中，对地面产生的压力大小为（）（）A．24NB．36NC．120ND．132N2、氢原子从a能级跃迁到b能级时辐射波长为λ1的光子，从a能级跃迁到c能级时辐射波长为λ1的光子，已知λ1＞λ1．那么氢原子从b能级跃迁到c能级时将要辐射光子的波长为（）A．λ1λ2λ1+λ2 B．λ1λ2λ3、如图所示，一束复色光从空气中沿半圆形玻璃砖半径方向射入，从玻璃砖射出后分成a、b两束单色光．则()A．玻璃砖对a光的折射率为；B．a光的频率比b光的频率大C．b光在玻璃中的传播速度比a在玻璃中的传播速度大D．若入射点O不变，逆时针旋转入射光，则a光先发生全反射4、如图所示，一带电粒子在电场中，只在电场力作用下沿虚线所示轨迹从A点运动到B点的过程中，下列判断正确的是A．粒子带负电，速度增大B．粒子带负电，加速度减小C．粒子带正电，加速度增大D．粒子带正电，速度减小5、一质点沿x轴运动，其位置x随时间t的变化规律为（各物理量均采用国际单位制单位）．下列关于该质点运动的说法正确的是（）A．该质点的加速度大小为5m/s2B．t＝3s时刻该质点速度为零C．0~3s内该质点的平均速度大小为10m/sD．质点处于x＝0时其速度大小为20m/s6、如图所示为氢原子光谱中的三条谱线，对这三条谱线的描述中正确的是（）A．乙谱线光子能量最大B．甲谱线是电子由基态向激发态跃迁发出的C．丙谱线是电子在两个激发态间跃迁发出的D．每条谱线对应核外电子绕核旋转的一条轨道，任一谱线的频率等于电子做圆周运动的频率二、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、如图所示为静止的原子核在磁场中发生衰变后的轨迹，衰变后两带电粒子a、b的半径之比为45:1，两带电粒子a、b回旋运动的动能之比为117:2，下列说法正确的是A．此衰变为衰变B．小圆为粒子运动轨迹C．两带电粒子a、b的回旋周期之比为13:10D．衰变方程为8、科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为X+Y→，下列说法正确的是（）A．X是中子 B．Y的质子数是3,中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损 D．氘和氚的核反应是核聚变反应9、如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是()A．a光比b光更容易发生衍射现象B．a光的频率大于b光的频率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．当a、b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角E.用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距10、如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，当振子到达最高点时，弹簧处于原长。选取向上为正方向，弹簧振子的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是()A．弹簧的最大伸长量为100mB．弹簧振子的振动周期为2sC．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐增大D．在0～0.5s内，弹簧振子的位移大小逐渐增大E.在1.5～2.0s内，弹簧振子的弹簧伸长量逐渐减小三、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）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。12．（12分）实验可让学生们提高对物理实验的理解和应用能力．如图所示，一个学生用广口瓶和刻度尺测定水的折射率，请填写下述实验步骤中的空白．(1)用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d.(2)在瓶内装满水．(3)将刻度尺沿瓶口边缘竖直插入水中．(4)沿广口瓶边缘向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即图中A点)，同时看到水面上B点刻度的像B′恰与A点的像相重合．如图，若水面恰与直尺的C点相平，则_____和______分别等于入射角和折射角(5)读出________和________的长度．(6)由题中所给条件和前面步骤得到的数据，可以计算水的折射率n＝________.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，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g．求：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；（2）导体棒匀速运动的速度大小v；（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q．14．（16分）老式电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？电子在磁场中的运动时间t是多少？（电子的质量m、电量e均为已知）15．（12分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变.(保留三位有效数字)

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、D【答案解析】

由动能定理得：小球下落过程：，解得v1=6m/s，方向竖直向下；小球上升过程：，解得v2=4m/s，方向竖直向上；以向下为正方向，由动量定理得：，解得：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【答案点睛】由动能定理可以求出小球落地与反弹时的速度，然后由动量定理求出小球对地面的冲击力．2、B【答案解析】

因为λ1＞λ1，根据γ=cλ，知γ1<γ2，a到b辐射光子的能量小于a到c辐射光子的能量，所以b能级能量比c能级能量大，跃迁时辐射光子，b、c间的能级差ΔE=hcλ23、A【答案解析】

A.玻璃砖对a光的折射率为故A项与题意相符；B.由图知两束光的入射角相等，a的折射角小于b的折射角，根据折射定律可知玻璃砖对b光的折射率比对a光的大，由于折射率越大，光的频率越大，则b光的频率比a光的频率大，故B项与题意不相符；C.由于玻璃砖对a光的折射率小，根据，知在玻璃砖中a光的传播速度比b光的大，故C项与题意不相符；D.若入射点O不变，逆时针旋转入射光，b光的折射角先达到，则b光先发生全反射，故D项与题意不相符．4、A【答案解析】

由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力大致向左，与电场方向相反，粒子带负电；电场力方向与轨迹上每一点的切线方向即瞬时速度方向成锐角，则电场力对带电粒子做正功，其电势能减小，动能增大，速度增大；电场线越来越密，场强增大，粒子所受的电场力增大，加速度增大．故A正确，BCD错误．5、D【答案解析】

A、将匀变速直线运动的位移时间公式为：与对比得：该质点的初速度：v1=11m/s，加速度a=-11m/s2，故A错误．B、t=3s时刻该质点速度为：v=v1+at=11m/s-11m/s2×3s=-21m/s，故B错误．C、将t=1代入得：x1=15m，将t=3s代入得：x2=1，所以1~3s内该质点的平均速度大小为：，故C错误．D、由上知：t=3s时质点的坐标是x=1．根据速度时间公式得：v=v1+at=11+（-11）×3=-21m/s，速度大小为21m/s，故D正确．故选D．6、C【答案解析】

（1）根据E=hν=hcλ，因此甲谱线光子能量最大，故（2）谱线是电子由激发态向基态跃迁发出的，而电子由基态向激发态跃迁需要吸收光子的，故B错误；（3）丙谱线可以是电子在两个激发态间跃迁发出的，故C正确；（4）电子跃迁时辐射的光子的频率等于能级差值，与电子绕核做圆周运动的频率无关，故D错误；故本题正确答案选C。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、AD【答案解析】放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆，故此衰变为衰变，故A正确；根据动量守恒定律可知，质量越大的，运动速度越小，则运动半径越小，故大圆为为粒子的运动轨迹，小圆为新核的运动轨迹，故B错误；带电粒子在磁场中运动，则运动半径为，则，又，则有：，解得：，根据，得周期之比为，故C错误；新核，根据电荷数和质量数守恒，可知衰变前Z=92，A=238，故衰变方程为，故D正确；故选AD．【答案点睛】由动量守恒定律和半径公式、周期公式求周期之比．由质数和核电荷数守恒写核反应方程．8、AD【答案解析】

A．根据核反应方程：，X的质量数：m1=2+1-4=1，核电荷数：z1=1+1-2=0，所以X是中子．故A正确；B．根据核反应方程：，X是中子，所以Y的质量数：m2=4+1-1=6，核电荷数：z2=2+1-0=1，所以Y的质子数是1，中子数是1．故B错误；C．根据两个核反应方程可知，都有大量的能量释放出来，所以一定都有质量亏损．故C错误；D．氘和氚的核反应过程中是质量比较小的核生成质量比较大的新核，所以是核聚变反应．故D正确．【答案点睛】该题考查常见的核反应方程，在这一类的题目中，要注意质量数守恒和核电荷数守恒的应用．基础题目．9、ADE【答案解析】

AB．由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=λf知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，选项A正确，B错误；C．由公式得，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大，选项C错误；D．因为a光的折射率小，由公式知，a光的临界角大，选项D正确；E．a光的波长大，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，a光产生的相邻亮条纹间距比b光的大，选项E正确。故选ADE。【答案点睛】解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、频率、波长、临界角等大小之间的关系。10、BDE【答案解析】

周期是振子完成一次全振动的时间，振幅是振子离开平衡位置的最大距离;由图象直接读出周期和振幅、根据振子的位置分析其速度和加速度大小。振子处于平衡位置时速度最大，位移为0，在最大位移处时，加速度最大。【题目详解】A．由图乙可知：弹簧的最大伸长量为10cm，故A错误；B．由图乙可知：弹簧振子的振动周期为2s，故B正确；C．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐减小，故C错误；D．在0～0.5s内，弹簧振子从平衡位置向上运动，位移大小逐渐增大，故D正确；E.在1.5～2.Os内，弹簧振子从最低点向上往平衡位置运动，弹簧伸长量逐渐减小，故E正确；【答案点睛】本题主要考查了简谐运动的振动图像与过程的分析，较为简单。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、正电荷减小；无【答案解析】（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，则验电器带正电荷；（2）因锌板带正电，则用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（3）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．12、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【答案解析】

（4）从A点发出的光线经折射后进入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺测出广口瓶瓶口内径d，读出AC和AB，或AC和BC的长度，即可测量入射角和折射角。（6）设从A点发出的光线射到水面时入射角为i，折射角为r，根据数学知识得知：sini=，sinr=，则折射率为，根据对称性有：B′C=BC，联立可得：n=或。点睛：此题实验的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．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、（1）μ＝tanθ；（2）v＝；（3）Q＝2mgdsinθ－【答案解析】试题分析：（1）导体棒在绝缘涂层上滑动时，受重力mg、导轨的支持力N和滑动摩擦力f作用，根据共点力平衡条件有：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ根据滑动摩擦定律有：f＝μN联立以上三式解得：μ＝tanθ（2）导体棒在光滑导轨上滑动时，受重力mg、导轨的支持力N和沿导轨向上的安培力FA作用，根据共点力平衡条件有：FA＝mgsinθ根据安培力大小公式有：FA＝ILB根据闭合电路欧姆定律有：I