广东省梅州市2023学年物理高二第二学期期末调研试题（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、在光电效应实验中，用同一光电管在不同实验条件下得到了甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线．下列判断正确的是（）A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长小于丙光的波长C．乙光的强度低于甲光的强度D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能2、如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的倾角B．在木块A上再叠放一个重物C．对木块A施加一个竖直向下的力D．对木块A施加一个垂直于斜面的力3、关于物体运动的速度，加速度和速度变化量的关系，下列说法正确的是（）A．加速度方向就是速度变化量的方向B．速度越大，加速度也越大C．速度变化越多，加速度一定越大D．若加速度的方向与初速度方向相反，则速度大小一定一直减小4、关于分子动理论，下列说法正确的是（）A．玻璃破碎后不能再拼接在一起，是因为分子间存在斥力B．两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子间有吸引力C．已知二氧化碳的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出二氧化碳的摩尔质量D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这是分子的运动5、如图所示，一个力F=20N，现已知F的一个分力F1的方向与F成37°，大小未知．已知，．关于另一个分力F2的说法中正确的是（）A．F2的最小值等于零 B．无法确定F2的最小值C．F2的最小值等于12N D．F2的最小值等于16N6、如图所示，质量为M的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上，质量为m的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间，且不计圆柱体与正方体之间的摩擦，正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角，圆柱体处于静止状态．则（）A．地面对圆柱体的支持力为 B．地面对圆柱体的摩擦力为C．墙壁对正方体的弹力为 D．正方体对圆柱体的压力为二、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、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u1＝220sin100πt(V)的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D为理想二极管，则()A．电阻R1两端的电压为50VB．二极管的反向耐压值应大于50VC．原线圈的输入功率为200WD．通过副线圈的电流为3A8、下列说法正确的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰变方程B．11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程C．23892U→23490Th+42He是核裂变反应方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程9、某小型水电站的电能输送过程如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻R为5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5∶1，降压变压器副线圈两端交变电压，降压变压器的副线圈与R0＝11Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是A．流过R0的电流是20A B．流过R的电流是100AC．T1副线圈两端电压为1100V D．输电线路上损失功率为80W10、如图所示，空气中有一折射率为2的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90°、半径为R的扇形OAB，一束光平行于横截面，以入射角θ照射到OA上，OB不透光。只考虑首次入射到圆弧AB上的光A．若θ=45°，则AB面上最大的入射角为45°B．若θ=45°，则AB面上最大的入射角大于45°C．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长不变D．若增大θ，则AB上有光透出部分的弧长变长三、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）如图所示的装置可以验证动量守恒定律．（1）实验中质量为m1的入射小球和质量为m2的被碰小球的质量关系是m1_______m2（选填“大于”、“等于”、“小于”）（2）图中O点是小球抛出点在地面上的投影实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复本操作．接下来要完成的必要步骤是______．（填选项前的字母）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别通过画最小的圆找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后动量守恒，其表达式可表示为_____________（用（2）中测量的量表示）.12．（12分）老师要求同学们测出一待测电源的电动势及内阻．所给的实验器材有：待测电源E，定值电阻R1（阻值未知），电压表V（量程为3.0V，内阻很大,可视为理想表），电阻箱R（0～99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．（1）同学小红按照右图连接电路，然后进行了如下操作：①将S2接到，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如下图甲所示的位置，闭合S1，记录下对应的电压表示数为2.20V，然后断开S1；②保持电阻箱示数不变，将S2切换到，闭合S1，记录此时电压表的读数（电压表的示数如下图乙所示），然后断开S1．请你解答下列问题：图甲所示电阻箱的读数为Ω，图乙所示的电压表读数为V．由此可算出定值电阻R1的阻值为Ω（R1的计算结果保留两位小数）．（2）在完成上述操作后，小红继续以下的操作：将S2切换到，闭合S1，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丙所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=V，内阻r=Ω（计算结果均保留两位小数）．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）光从某种介质射入空气，入射角为，反射光线与折射光线恰好垂直．(1)请画出光路图；(2)求出这种介质的折射率．14．（16分）如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R，在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g．求：(1)两棒速度稳定时的速度是多少？(2)两棒落到地面后的距离是多少？(3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？15．（12分）有一内表面光滑的质量为M＝1kg的金属盒静止在水平地面上，其与水平面间的动摩擦因数μ＝0.05，金属盒内前后壁距离为L＝10m，如图所示，在盒内正中央处有一质量m＝3kg可视为质点的静止小球，现在给盒一个向右的瞬时初速度v0＝6m/s，已知球与盒发生的碰撞为弹性碰撞且碰撞时间极短．g取10m/s2，求金属盒与小球发生第二次碰撞前金属盒前进的总位移？

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】

根据eUc=Ek=hv-W1，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大．甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，甲光的光电流比乙光大，则甲光的光照强度比乙光大，故A错误，C正确；丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故B错误；丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，根据eUc=Ek知甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能．故D错误；故选C．【答案点睛】本题考查了光电效应方程的应用，解答本题的关键是掌握截止电压、截止频率，以及理解光电效应方程eUc=Ek=hv-W1．2、C【答案解析】解：A、木块匀速滑下，合力为零，根据平衡条件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的倾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑动摩擦力f=μmgcosθ减小，木块的合力方向将沿斜面向下，木块做加速运动．故A错误．B、对木块A施加一个竖直向向上但小于木块A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故B错误；C、对木块A施加一个竖直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做匀速直线运动，不会停止运动，故C错误；D、对木块A施加一个垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不变，而滑动摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木块做减速运动，可以使木块停下，故D正确；故选D【点评】本题关键根据物体做减速运动的条件，分析木块的合力方向，当合力方向与速度反向时，木块能做减速运动，可以停下来．3、A【答案解析】

A.根据知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故A正确；B.速度大，加速度不一定大．比如以较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度很小，为0，故B错误；C.根据可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定，虽然△v大，但△t更大时，a可以很小，故C错误；D.若加速度的方向与初速度方向相反，物体先做减速运动，当速度减到零后，物体做反向的加速运动，故D错误。4、B【答案解析】

A.玻璃破碎后不能再拼接在一起，是因为玻璃缝隙过大，分子间作用力为零。故A不符合题意；B.两块纯净的铅压紧后会“粘”在一起，说明分子间有吸引力。故B符合题意；C.知道二氧化碳的密度、摩尔体积，根据M=ρV，可以求出二氧化碳的摩尔质量。故C不符合题意；D.显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，是布朗运动，不是分子的运动，故D不符合题意；5、C【答案解析】

当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值，依据三角知识，则有：F2min=Fsin37°=12N所以F2的大小不可能小于12N．A．F2的最小值等于零，与结论不相符，选项A错误；B．无法确定F2的最小值，与结论不相符，选项B错误；C．F2的最小值等于12N，与结论相符，选项C正确；D．F2的最小值等于16N，与结论不相符，选项D错误；故选C．6、C【答案解析】

以正方体为研究对象，受力分析，并运用合成法如图所示．由几何知识得，墙壁对正方体的弹力N1＝圆柱体对正方体的弹力N2＝根据牛顿第三定律，则正方体对圆柱体的压力为，以圆柱体和正方体为研究对象，竖直方向受力平衡，地面对圆柱体的支持力N＝(M＋m)g，水平方向受力平衡，地面对圆柱体的摩擦力f＝N1＝则选项C正确，ABD错误；故选C．点睛：本题考查了受力分析以及平衡条件的应用，应用整体法和隔离法灵活的选取研究对象是求解的关键；画出力的平行四边形，根据平衡条件列式解答．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】由表达式知原线圈电压有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，则副线圈两端电压为50V，故A正确；输出电压最大值为50V；故要使电路正常工作，反向耐压值应大于50V；故B正确；根据电流热效应，；所以R2两端的电压为25V；故通过R2的电流；输出端的总功率；故输入功率也为150W；故C错误；通过副线圈的电流为，选项D错误；故选AB.点睛：本题的难点在于二极管的作用，是使得反向电流不能通过，根据电流热效应求其有效值．变压器的输入功率等于输出功率.8、BD【答案解析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工转变方程，选项A错误；B．11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程，选项B正确；C．23892U→23490Th+42He是α衰变方程，选项C错误；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程，选项D正确；故选BD.9、AD【答案解析】

A.降压变压器副线圈两端交变电压u=sin100πt

V，则副线圈电压有效值220V，由于阻值R0=11Ω，所以通过R0电流的有效值是20A，故A正确；B.因为降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5:1，所以原、副线圈的电流之比为1：5，故流过原线圈的电流为4A.故B错误；C.根据欧姆定律，输电线上电阻电压UR=IR=20V，降压变压器T2的输入电压与输出电压比为5:1，降压变压器T2的输入电压为1000V，升压变压器T1的输出电压等于输电线上电阻电压加上降压变压器T2的输入电压，等于1020V，故C错误；D.输电线上损失的功率为P损=I2×R=42×5=80W，故D正确．故选：AD10、BC【答案解析】AB、根据折射定律有：sin45°sinr=2，可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°，过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，越接近A的光线入射到根据临界角公式：sinC=12，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-(120°+45°)=15°，所以A到D之间入射角大于45°，故A错误，BCD、θ=45°时，B到C之间、A到D之间没有光线射出，由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-(30°+15°)=45°，增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-(180°-135°-α)=45°，知对应的弧长不变，故C正确，D错误；故选BC。【答案点睛】注意两条特殊光线，一是从O点沿半径方向进入玻璃柱体的光线，在AO面上折射后传播入方向不变，二是在AB面上发生全反射的光线，有光透出的部分在这两条光线之间，然后根据几何关系求解。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、大于ADEm1﹒OP=m1﹒OM+m1﹒ON【答案解析】

（1）为防止碰撞后入射球反弹，验中质量为m1的入射小球和质量为m1的被碰小球的质量关系是m1大于m1．（1）如果碰撞过程系统动量守恒，以水平向右为正方向，由动量守恒定律定律得：m1v1=m1v1+m1v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v1t+m1v3t，得：m1OP=m1OM+m1ON，实验需要测量：两球的质量、两球落点和水平位移，故选ADE．（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m1ON．12、(1)20.002.805.45(2)2.90.26【答案解析】

(1)电阻箱的阻值等于；图乙电压表的示数为，根据闭合电路欧姆定律得，．(2)将定值电阻等效到电源的内部，根据得，，知纵轴截距的倒数为电动势，所以解得；由于求出的是等效电阻，则实际电阻：；【答案点睛】此题考查电源电动势和内电阻的测量，通过实验操作、读数以及对实验方法的理解等多方面考查考生的实验探究能力.要重点掌握处理闭合电路欧姆定律公式的能力和利用图象求解电动势和内电阻的方法．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)(2)【答案解析】

（1）入射角为30°，也就知道反射角的度数，反射光线与折射光线恰好垂直，再根据折射角等于180°减去反射光线与折射光线的夹角和反射角，从而作出光路图．（2）根据折射定律求出折射率．【题目详解】（1）因为入射角为，故反射角也为30°因为反射光线与折射光线的夹角等于90°故折射角为：．故画出的光路图如图所示：（2）根据折射定律则有：【答案点睛】本题考查反射定律和折射定律的应用，根据题意作出光路图，再根据折射定律求出折射率．14、(1)(2)(3)【答案解析】

（1）a棒沿圆弧轨道运动到最低点M时，由机械能守恒定律得：