湖南省益阳六中2023学年高二物理第二学期期末质量检测模拟试题（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．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、利用金属晶格（大小约10-9m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是A．该实验说明了电子具有粒子性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ=C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将不明显2、如图所示，电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置，间距为L，导轨的P、M端接到匝数比为的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为R的电阻，在两导轨间区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度，一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，开始时导体棒处于处，从t=0时刻起，导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，则()A．导体棒ab中产生的交变电流的周期为kv B．交流电压表的示数为C．交流电流表的示数为 D．在t时间内力F做的功为3、关于晶体和非晶体，正确的说法是A．它们的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的B．单晶体具有固定的熔点，多晶体和非晶体熔点不固定C．具有规则的几何外观的是单晶体，否则是非晶体D．物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的一定是非晶体4、如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断5、一束只含红光和紫光的复色光沿PO方向射入玻璃三棱镜后分成两束光，并沿OM和ON方向射出，如图所示，已知OM和ON两束光中只有一束是单色光，则（）A．OM为复色光，ON为紫光B．OM为复色光，ON为红光C．OM为紫光，ON为复色光D．OM为红光，ON为复色光6、根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En＝(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中()A．氢原子辐射一个能量为的光子B．氢原子辐射一个能量为－的光子C．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为D．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－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、阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（）A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为22C．电阻消耗电功率为5WD．电阻每秒种产生的热量为10J8、如图甲所示,面积S=1m2的导体圆环内通有垂直于圆平面向里的磁场,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示（B取向里为正）,以下说法正确的是（

）A．环中产生逆时针方向的感应电流B．环中产生顺时针方向的感应电流C．环中产生的感应电动势大小为1VD．环中产生的感应电动势大小为2V9、一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是()A．在t从0到2s时间内，弹簧振子做减速运动B．在t1＝3s和t2＝5s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反C．在t1＝5s和t2＝7s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同D．在t从0到4s时间内，t＝2s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小10、“娱乐风洞”是一集高科技与惊险的娱乐项目，它可把游客在一个特定的风洞内“吹”起来，让人体验太空飘忽感觉．在某次表演中，假设风洞内向上的总风量和风速保持不变，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力大小，人体可上下移动的空间总高度为H．人体所受风力大小与正对面积成正比，站立时受风面积为水平横躺时．当人体与竖直方向成一定倾斜角时，受风正对面积是最大值的，恰好可以静止或匀速漂移．表演者开始时，先以站立身势从A点下落，经过某处B点，立即调整为横躺身姿．运动到最低点C处恰好减速为零．则有（）A．运动过程中的最大加速度是B．B点的高度是C．表演者A至B克服风力所做的功是B至C过程的D．表演者A至B动能的增量大于B至C克服风力做的功三、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）某同学用单摆测量重力加速度．(1)将细线穿过球上的小孔，打个结，制成一个单摆．将做好的单摆用铁夹固定在铁架台的横杆上，把铁架台放在实验桌边，使铁夹伸到桌面以外，让摆球自由下垂．用游标卡尺测出小球的直径d；再用刻度尺测出从悬点至小球上端的悬线长l'，则摆长l=______；(2)把单摆从平衡位置拉开一个小角度，使单摆在竖直面内摆动．用秒表测量单摆完成n次全振动所用的时间t，如图所示，秒表的读数为_______s；(3)根据以上测量量（d、l'、n、t），写出当地重力加速度的表达式g=__________．12．（12分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．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）某透明物体的横截面如图所示，其中ΔABC为等腰直角三角形，直角边AB长为2L，ADC为一半圆圆弧，其圆心在AC边的中点，此透明物体的折射率n=2，一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边垂直射入透明物体.求：(1)该光从透明物体射向空气发生全反射的临界角C；(2)光线从ADC区域射出的圆弧长度s(不考虑经ADC圆弧反射后的光线).14．（16分）如图，质量M＝5kg的小车静置于光滑的水平面上，小车的上表面ab段水平，a端静置一质量m2＝3kg的物块P，bc段为R＝0.5m的光滑四分之一圆弧形轨道，底端切线水平。轻质细绳一端固定在a端正上方的O点，另一端系着质量m1＝4kg的小球S，用外力拉S至竖直平面内的A点处静止，A点与a端的竖直高度h＝2.45m。现撤去外力，S摆动到最低点时恰与P发生弹性正碰。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求碰后瞬间P的速度大小；(2)若ab段粗糙，碰撞后P向右运动恰能上升到最高点c，求P从a运动到c的过程中与小车间因摩擦产生的热量Q；(3)若ab段光滑，求碰撞后P运动过程中离c的最大高度H.15．（12分）如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H=5m的光滑水平桌面上，现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=l.8m高处由静止开始滑下，与滑块B发生碰撞并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动,经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段后从桌面边缘飞出。己知mA=lkg，mB=2kg,mC=3kg，g=10m/s2，求:(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块C落地点与桌而边缘的水平距离。

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】

A.该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，故A错误；B.电子束通过电场加速，由动能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以实验中电子束的德布罗意波的波长为：λ=故B错误；C.由B可知：加速电压U越大，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；D.若用相同动能的质子替代电子，质量变大，则粒子动量P=2m罗意波的波长λ=hP变小，故衍射现象将不明显，故2、D【答案解析】（1）由题意可知，导体棒运动过程中的位置坐标与时间的关系为：所以导体棒在任一时刻切割磁感线产生的感应电动势e的瞬时值表达式为：由表达式可知，该交变电流的角频率为：该交变电流的频率为，周期为，故A错误；（2）根据电动势瞬时值表达式和闭合电路欧姆定律，该变压器原线圈两端电压的有效值，根据，得副线圈两端的电压为，故交流电压表的示数为，故B错误；（3）根据欧姆定律，副线圈中电流的有效值为由原、副线圈电流和匝数的关系，得原线圈中电流的有效值为，所以交流电流表的示数为，故C错误；（4）在t时间内力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热，即：，故D正确；故本题选D．【答案点睛】根据切割产生的感应电动势公式，得到感应电动势的表达式，即可得到频率和周期．求出原线圈电压的有效值，由变压器的规律求解交流电压表的示数．结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的有效值，即可得到交流电流表的示数．电路中产生的感应电流为交变电流，根据有效值求出R产生的热量，从而得到F做的功．3、A【答案解析】

A.晶体和非晶体的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部的是不规则的，选项A正确；B.单晶体和多晶体具有固定的熔点，非晶体熔点不固定，选项B错误；C.具有规则的几何外观的是单晶体，否则是多晶体或者非晶体，选项C错误；D.物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的可能是非晶体，也可能是多晶体，选项D错误；4、A【答案解析】在电键S断开前，两环的磁通量为零，当电键S闭合的一瞬间，通过两环的磁通量增大，故环要减小穿过磁场的面积，即环要远离通电螺线管，所以都向两侧运动，即A正确．5、D【答案解析】ON为反射光，应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一束光发生了全反射；而红光与紫光相比较，紫光的折射率较大，临界角较小，故紫光发生了全反射；可知OM应为红光．故D正确，ABC错误．故选D.6、B【答案解析】一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：△E＝E4−E1＝．故B正确，ACD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子；注意题中给的“一个氢原子”与“大量的氢原子”向低能级跃迁时辐射的光子是对应于“一个”与“一系列”．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、BC【答案解析】

由U-t图象，交流电压最大值为10V，有效值U=Um2=52V．故A错误．通过电阻的电流I=UR=22A．故故选BC．8、AC【答案解析】

磁场垂直于纸面向里，由图乙所示可知，磁感应强度增加，穿过圆环的磁通量增加，环中产生感应电流，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，A正确B错误；感应电动势，C正确D错误．9、ACD【答案解析】试题分析：简谐运动运动回复力F=-kx，与位移成正比；根据回复力情况得到位移变化情况并进一步判断速度变化情况．在t从0到2s时间内，回复力逐渐变大，说明振子逐渐远离平衡位置，做减速运动，故A正确；在到过程，回复力先减小为零后反向增加，说明先靠近平衡位置后远离平衡位置，故3s和5s速度方向相同；由于3s和5s回复力大小相等，故位移大小也相等，速度大小也相等，故B错误；在5s和7s时，回复力相等，根据公式，位移相同，故C正确；在t从0到4s时间内，t=2s时刻弹簧振子速度为零，根据P=Fv，功率为零，故D正确．10、BC【答案解析】试题分析：设最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力人平躺时有向上最大加速度，A错误；设下降的最大速度为v，站立时的加速度由速度位移公式，加速下降过程位移，减速下降过程位移，故，因而，B正确；表演者A至B克服风力所做的功，B至C过程克服风力所做的功，因为，所以可知，C正确；表演者A至B动能的增量等于合外力所做的功，即，B至C克服风力做的功，因为，所以表演者A至B动能的增量小于B至C克服风力做的功，D错误；故选BC．考点：牛顿第二定律、功的计算．【名师点睛】建立运动模型，将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程，根据牛顿第二定律求出各个过程的加速度，然后根据运动学公式计算出加速和减速过程的位移比，再结合功的计算方法，判断不同过程的做功问题．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、99.8【答案解析】

（1）摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和，所以实验中单摆的摆长等于L=.（2）由图可读出，小盘刻度为1.5min=90s，大盘刻度为9.8s，所以秒表的读数为99.8s；（3）通过T=t/n求出单摆的周期．根据周期公式得：T=2π，所以g=点睛：摆长等于摆线的长度与摆球的半径之和；秒表的读数为小盘刻度与大盘刻度之和，注意小盘刻度的单位为分钟，大盘刻度的单位为秒；求出单摆的周期，由单摆的周期公式即可求解重力加速度．12、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【答案解析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．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）300（2）πL【答案解析】①由全反射定律有sinC=1②作出两条边缘光线，光线射出的区域为EDF，如图所示，从圆弧ADC射出的边缘光线对应的入射角θ等于材料的临界角C，恰好发生全反射，故θ由几何关系可得：圆弧EDF长度为：s故此区域的圆弧长度为：s14、(1)v2＝8m/s(2)Q＝45J(3)H＝1.5m【答案解析】

(1)S下摆过程机械能守恒，由机械能守恒