湖南省衡阳四中2023学年物理高二下期末经典试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如题图所示是某线圈转动产生的正弦式交变电压的波形图，由图可确定（）A．该交流电的周期是1sB．t＝1s时，穿过线圈平面的磁通量变化率最大C．电压的有效值是311VD．电压瞬时值的表达式为u＝220sinπt（V）2、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲击，使它以初速度v0开始运动．小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球机械能守恒B．小球在最低点时对金属环的压力是6mgC．小球在最高点时，速度为0D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR3、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4、如图所示，直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场．正、负电子同时从同一点O以同样速度v射入磁场，速度v的方向与MN成30°角设电子质量为m，电荷量大小为e，则A．正、负电子在磁场中做圆周运动的半径不同B．正电子从磁场中射出点到O点的距离较大C．负电子在磁场中运动的时间是πmD．正、负电子在磁场中运动的时间差是4πm5、下列说法正确的是A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．摄氏温度和热力学温度都可能取负值C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同6、三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且ab=ad=ac，导线c在a点的磁感应强度大小为B，则a点处的合磁感应强度大小为A．B B．B C．B D．2B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、下列说法正确的是（）A．教室内的空气绝对湿度大，则空气的相对湿度一定大B．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的C．下雨时，观察教室屋檐滴下的水滴，发现水滴在下落过程中呈椭球形，这是表面张力使液面收缩的结果D．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E.一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外放热8、下列关于巴耳末公式的理解,正确的是()A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B．公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C．公式中n只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱D．公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子的光谱9、如图所示，P、Q是两种透明材料制成的两块直角梯形的棱镜，叠合在一起组成一个长方体.某单色光沿与P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光线正好垂直通过两棱镜的界面，已知材料的折射率分别为、.则A．，从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线平行B．，从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线不平行C．若，从Q的下表面射出的光线与下表面所夹的锐角一定小于θD．若，从Q的下表面射出的光线与下表面所夹的锐角一定大于θ10、氢原子能级如图所示，已知可见光光子的能量在1.61eV～3.10eV范围内，则下列说法正确的是（）A．氢原子能量状态由n=2能级跃迁到n=1能级，放出光子为可见光B．大量氢原子处于n=4能级时，向低能级跃迁能发出6种频率的光子C．处于基态的氢原子电离需要释放13.6eV的能量D．氢原子处于n=2能级时，可吸收2.86eV能量的光子跃迁到高能级三、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）某同学在家电维修店得到一匝数较多的线圈，但从外观上无法看出线圈的绕向，于是又在一些发光玩具中拆得一发光二极管，同时找到一强条形磁铁。将线圈与发光二极管连接，如图所示。该同学用条形磁铁的极向下快速插入线圈中时发现二极管发光。(1)二极管发光时，端电势比端电势____________（填“高”或“低”）。(2)该同学将磁铁极向下快速拔出时，二极管将__________（填“发光”或“不发光”）。(3)若该同学将磁铁极向下竖直放在水平桌面上，使线圈的中心轴与磁铁的中心轴共线，当线圈竖直向下快速靠近磁铁时，二极管将__________（填“发光”或“不发光”）。12．（12分）用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果．(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是____________________________．(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是____________________________．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，在半径为的圆形区域内有水平向里的匀强磁场，磁感应强度B，圆形区域右侧有一竖直感光板，从圆弧顶点P以速率的带正电粒子平行于纸面进入磁场，已知粒子的质量为m，电量为q，粒子重力不计．（1）若粒子对准圆心射入，求它在磁场中运动的时间；（2）若粒子对准圆心射入，且速率为，求它打到感光板上时速度的垂直分量.14．（16分）滑板运动是一种非常剌激的水上运动．研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为KV2，其中V为滑板的速率（水可视为静止），K为常数K＝54kg/m．某次运动中，人和滑板的总质量为108kg，在水平恒定牵引力作用下，当水平牵引力F1＝810N时（如图），滑板做匀速直线运动，试求：（1）滑板匀速直线运动的速度V1；滑板与水面的夹角为θ1的大小．（2）在运动过程中运动员可以通过调节滑板与水面的夹角来改变速度，当滑板与水面的夹角为θ2＝30°时，水平牵引力F2＝810N，运动员在竖直方向仍处平衡，滑板此时的速率V2为多少？此时滑板的加速度a为多少？15．（12分）如图所示，足够大的水平桌面上有一足够大的平行玻璃砖.玻璃砖厚度d1=8cm.玻璃砖的折射率，上表面被不透光黑纸覆盖，黑纸中央有一半径R=8cm的圆形区域被挖去.圆形区域的圆心的正上方到玻璃砖的距离d2=6cm处有一点光源A.求桌面被照亮的区域面积S.(计算结果保留两位有效数字)

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、B【答案解析】

A、由图可知，该交流电周期性变化一次所用时间为2s，A错误；B、t=1s时，电压最大，此时感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律，磁通量的瞬时变化率最大，B正确；C、电压的有效值，C错误；D、由图象可知，t=0时刻，发电机的线圈是从最大值面（与中性面垂直的平面）开始转动的，故电压的瞬时值表达式（V），D错误。2、D【答案解析】

小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v，则mg=m，解得：v=；从最低点到最高点，由动能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC错误，D正确．在最低点，根据向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B错误；故选D．【答案点睛】本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的研究对象、受力分析，并能列方程讨论.3、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．4、D【答案解析】

A.正、负电子在磁场中的回旋轨迹如图所示，由evB=mv2R得：R=mvB.由图可得，正、负电子从磁场中射出点到O点的距离都等于：d=R．故B错误；CD.正电子受力的方向向下，偏转角是60°，在磁场中运动的时间：t1=60°360°T＝16T=πm3eB；负电子受力的方向向上，偏转角是300°，在磁场中运动的时间：t2=300°5、D【答案解析】

A．布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；B．摄氏温度可能取负值，但是热力学零度是低温的极限，则热力学温度不可以取负值，选项B错误；C．知道某物质的摩尔质量和一个分子的质量可求出阿伏加德罗常数，选项C错误；D．内能不同的物体，它们的温度可能相同，即它们分子热运动的平均动能可能相同，选项D正确；故选D.6、C【答案解析】

导线c在a点的磁感应强度方向向下，大小为B；导线b在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；导线d在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；a点处的合磁感应强度大小为，故选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、BCD【答案解析】

A.空气的相对湿度等于空气的绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值，绝对湿度大时，同温度下的水的饱和汽压也可能大，所以相对湿度不一定大，故A错误；B.温度是分子的平均动能的标志，上午十时教室内空气中的水蒸气和氧气的温度相同，分子平均动能相同，故B正确；C.液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，下雨时，下落的水滴呈椭圆球形，这是表面张力使其收缩的结果，故C正确；D.假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；E.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E错误；故选BCD。8、AC【答案解析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的,只适用于氢原子光谱的分析,且n只能取大于等于3的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱．所以选项A、C正确．故选AC.【答案点睛】考查巴耳末公式的发现、适用范围，及注意因n的取值，出现不连续值，同时理解此公式的局限性．9、AC【答案解析】

如果光线从Q的下表面射出，光路如图，

根据折射定律有：，，由几何知识知，r1=i2，当nP=nQ，则得r2=i1.则根据几何知识可知α=θ，从Q的下表面射出的光线与入射到P的上表面的光线平行；当nP＜nQ，则得r2＞i1.根据几何知识得：α＜θ，即出射光线与下表面的夹角一定小于θA．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误.C．描述与分析相符，故C正确.D．描述与分析不符，故D错误10、BD【答案解析】根据Em-En=hv，由n=2能级跃到n=1能级产生的光子能量为E=-3.4--13.6=10.2eV，大于可见光的能量范围，故放出的光子不是可见光，故A错误；处于n=4能级的激发态氢原子向低能级跃迁时，能产生C42=6种不同频率的光子，故B正确．处于基态的氢原子电离需要吸收13.6eV的能量，故C错误．电子处于n=2三、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、高不发光发光【答案解析】

(1)[1]端电势比端电势高时，二极管发光。(2)[2]距离条形磁铁磁极越近磁感强度越大，所以螺线管的磁通量减小，穿过螺线管的磁通量发生变化，有感应电流产生，原磁场方向向上，感应电流的磁场方向向上，由右手螺旋定则可知电流方向由上向下，二极管将不发光。(3)[3]螺线管的磁通量增大，穿过螺线管的磁通量发生变化，有感应电流产生，原磁场方向向上，感应电流的磁场方向向下，由右手螺旋定则可知电流方向由下向上，二极管将发光。12、AC【答案解析】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点