2023学年湖北省黄石市高二物理第二学期期末学业水平测试试题（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、如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图象，由图象可知，下列不正确的是A．图线的斜率表示普朗克常量hB．该金属的逸出功等于EC．该金属的逸出功等于hD．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为2、对原子的认识，错误的是A．原子由原子核和核外电子组成B．原子核的质量就是原子的质量C．原子核的电荷数就是核中的质子数D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值3、t＝0时刻，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v－t图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是()A．在第1h末，乙车改变运动方向B．在第2h末，甲、乙两车相距10kmC．在前4h内，乙车运动加速度的大小总比甲车的小D．在第4h末，甲、乙两车相遇4、如图所示，电源的电动势为E，内阻忽略不计．A、B是两个相同的小灯泡，L是一个自感系数较大的线圈，直流电阻不计．关于这个电路的说法中正确的是A．闭合开关瞬间，A、B同时变亮B．闭合开关一会后，A、B一样亮C．开关由闭合至断开，在断开瞬间，A灯闪亮一下再熄灭D．开关由闭合至断开，在断开瞬间，电流自左向右通过A灯5、如图所示，某大剧院的屋顶为半球形，一只小猴在该屋顶向上缓慢爬行，它在向上爬的过程中（）A．屋顶对它的支持力变大B．屋顶对它的支持力变小C．屋顶对它的摩擦力变大D．屋顶对它的作用力变小6、下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射实验规律的是（）A． B．C． D．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，工厂里通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈，线圈等距离排列，且与传送带以相同的速度匀速运动为了检测出个别未闭合的不合格线圈，让传送带通过一固定匀强磁场区域，磁场方向垂直于传送带，根据穿过磁场后线圈间的距离，就能够检测出不合格线圈，通过观察图形，判断下列说法正确的是A．从图中可以看出，第3个线圈是不合格线圈B．从图中可以看出，第4个线圈是不合格线圈C．若线圈闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动D．若线圈不闭合，进入磁场时，线圈相对传送带向后滑动8、一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离．假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（）A．运动员到达最低点前重力势能始终减小B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关9、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10、下列关于核反应的说法正确的是（）A．12B．24C．88220Ra→D．92235三、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）某同学利用图示装置，通过研究甲、乙两个小球碰撞前、后的动量关系来验证动量守恒定律．（1）安装器材时要注意:固定在桌边的斜槽未端的切线要沿__________方向．（2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让小球甲多次从斜轨道上位置由静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程；然后，把小球乙静置于桌边缘，再将小球甲从斜轨道上位置由静止释放，与小球乙相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的字母）．A．测量小球甲的质量和小球乙的质量B．测量位置到平台的高度C．测量桌边缘到水平地面的高度D．分别找出甲、乙两个小球相碰后平均落地点的位置、并测量平抛射程、（3）若两小球碰撞前后的动量守恒，则应满足的关系式为___________________（用（2）中测量的量表示）．（4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的关系是为__________________________（用（2）中测量的量表示）．12．（12分）在“测定玻璃的折射率”实验中①下列给出的实验器材中，本实验需要用到的有________②实验中，下列做法正确的是__________(填选项前的字母)A．入射角不宜太小B．为了测量的准确性，必须选用平行玻璃砖来测量C．在白纸上放好玻璃破后，可以用铅笔贴着光学面画出界面D．为了减小实验误差，应该改变入射角的大小，多做几次，然后将几次测量的不同入射角、折射角求平均值，代入公式计算折射率③实验中，已画好玻璃砖边界ab，cd后，放置玻璃砖时不小心向下稍平移了一点，如图所示。其他振作正确，则测得玻璃的折射率将_____(选填“变大”、“不变”或“变小“”)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，质量为M=6kg的物体处于静止状态，细绳OB与水平方向夹角为37°，细绳OA沿水平方向．求：OA、OB两根细绳的拉力大小．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）14．（16分）如图所示，高为H的圆柱形容器中盛满折射率＝2的某种透明液体，容器直径L＝2H，容器底部安装一块平面镜，在圆心正上方高度处有一点光源S，要使S发出的光从液体上方观察照亮整个液体表面，应该满足什么条件？15．（12分）如图所示，光滑曲面AB与粗糙水平轨道BC相切于B点，一质量m1=0.1kg的小滑块1从离BC高H=0.8m处静止开始滑下，与静止在B处的质量m2=0.3kg的小滑块2发生弹性碰撞，碰撞后滑块2恰好运动到C处停止。已知BC间距离s=1m，O在C的正下方，C离水平地面高h=0.45m，（两滑块均可看作质点，不计空气阻力，g=10m/s2）。（1）求两物块碰撞前瞬间物块1的速度大小v0；（2）求物块2与水平轨道BC间的动摩擦因数μ；（3）若增加物块1的质量，碰撞后物块2从C点水平飞出后落在水平地面上的D点，求D与C的水平距离最大不会超过多少？

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】

（1）根据光电效应方程Ek=hν-W0，知图线的斜率表示普朗克常量（2）根据光电效应方程Ek=hν-W0，当ν=0时，Ek=-W0，由图象知纵轴截距（3）图线与横轴交点的横坐标是ν0，该金属的逸出功hν0（4）当入射光的频率为2ν0时，根据光电效应方程可知，Ek故本题正确答案选D。【答案点睛】根据光电效应方程，结合图线的纵轴截距求出金属的逸出功，结合横轴截距得出金属的极限频率，从而得出逸出功．根据光电效应方程求出入射光的频率变化时的光电子的最大初动能。2、B【答案解析】

A．原子由原子核和核外电子组成，故A正确；B．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B错误；C．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C正确；D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D正确．本题选错误的，故选B．3、B【答案解析】

A.在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故A错误；B.在第2小时末，甲的位移大小x乙的位移大小x此时两车相距Δx=(70-30-30)km=10km故B正确；C.在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大，故C错误；D.在第4小时末，甲车的位移x甲乙车的位移x因x甲可知甲乙两车未相遇，故D错误。4、B【答案解析】闭合开关瞬间，A灯立刻亮，通过线圈的电流增大，线圈产生自感电动势，根据楞次定律感应电动势要阻碍电流的增大，使得通过线圈的电流逐渐增大，所以B灯逐渐变亮，最后一样亮，故B正确，A错误；开关由闭合到断开瞬间，B灯中原来的电流突然消失，线圈中电流减小，产生自感电动势阻碍电流减小，自感电流流过两灯，两灯都过一会熄灭，稳定时两灯中的电流相同，A不会闪亮一下再熄灭，故C错误；开关处于闭合状态，在断开瞬间，线圈相当于电源，电流方向仍不变，所以电流自右向左通过A灯，故D错误．所以B正确，ACD错误．5、A【答案解析】试题分析：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式．从而由式中的θ变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化．解：对小猴在某点受力分析：将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得：F支=GcosβFf=Gsinβ当缓慢向上爬行时，β渐渐变小，则F支变大，Ff变小，所以A正确，BC错误；D、屋顶对它的作用力与重力大小相等方向相反，所以大小不变，所以D错误；故选A点评：考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系．6、A【答案解析】黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误．黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射．即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误，A正确．故选A．点睛：要理解黑体辐射的规律：温度越高，辐射越强越大，温度越高，辐射的电磁波的波长越短．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、AC【答案解析】从图中可以看出，第3个线圈是不合格，若是闭合的，则在安培力作用下，会向后滑动，故A正确；从图中可以看出，第4个、5个及6个线圈均是合格的，其位置均匀，D错误；若线圈闭合，进入磁场时，线圈中出现感应电流；从楞次定律另一角度力与运动可知：靠近磁场则两者排斥、远离磁场则两者吸引，所以受到安培力向左，所以线圈相对传送带向后滑动，C正确；若线圈不闭合，进入磁场时，线圈中没有感应电流，则相对传送带位置不变，D错误．【答案点睛】当线圈通过磁场时，穿过线圈的磁通量发生变化，导致线圈中产生感应电动势，从而出现感应电流，则安培力促使线圈在运动由楞次定律可知：当磁通量变大时，安培力去阻碍其变大，所以安培力方向与运动方向相反；当磁通量变小时，安培力去阻碍变小，则安培力的方向仍与运动方向相反当线圈没有闭合，则线圈中虽有感应电动势，但没有感应电流，所以没有安培力作用，则其位置不变．由楞次定律另一角度力与运动可知：靠近磁场则两者排斥、远离磁场则两者吸引．8、ABC【答案解析】A、运动员到达最低点前，重力对运动员一直做正功，运动员的重力势能始终减小，故A正确；B、蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力方向向上，运动员的位移向下，弹性力对运动员做负功，弹性势能增加，故B正确；C、以运动员、地球和蹦极绳所组成的系统，只有重力和弹力做功，系统的机械能守恒，故C正确；D、重力势能的改变与重力做功有关，取决于初末位置的高度差，与重力势能零点的选取无关，故D错误．点睛：本题类似于小球掉在弹簧上的类型．重力与弹力特点相似，这两种力做正功时，势能减小，做负功时，势能增加．9、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．10、AC【答案解析】

A．一个氘核和一个氚核聚变生成一个氦核，同时释放一个中子，这种反应叫做核聚变，氢弹就应用的核聚变，A正确；B．一个重核分裂成几个中等质量的原子核的现象叫做核裂变，B错误；C．一个重核衰变成另一个原子核，同时放出一个α粒子，这种衰变叫做α衰变，C正确；D．92235U+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、水平;AD;;;【答案解析】

（1）[1]．安装器材时要注意固定在桌边的斜槽未端的切线要沿水平方向，以保证小球做平抛运动．（2）[2]．如果两球碰撞过程系统动量守恒，则：m1v0=m1v1+m2v2两球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，则：m1v0t=m1v1t+m2v2t，m1s0=m1s1+m2s2，m1OP=m1OM+m2ON因此实验需要测出：小球的质量和甲、乙两个小球相碰后平均落地点的位置M、N并测量平抛射程OM、ON；不需要测量位置S到平台的高度h和桌边缘到水平地面的高度H，故选AD；（3）[3]．由以上分析可知，若两小球碰撞前后的动量守恒，则应满足的关系式为：m1OP=m1OM+m2ON．（4）[4]．若碰撞为弹性碰撞，根据动量守恒得和机械守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2联立解得v0+v1=v2三球平抛运动时间相同，则得到OP+OM=ON故OP=ON-OM点睛：该题考查验证动量守恒定律的实验；该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速度和时间，而是用位移x来代替速度v，这是解决问题的关键，解题时要注意体会该点；知道弹性碰撞满足的能量关系．12、BD；AD；不变【答案解析】

①在“测定玻璃的折射率”实验中，要用到大头针，利用光的折射原理，找出入射光线和出射光线，再用刻度尺在白纸上画出光路图，故BD正确；②A项：入射角尽量大些，折射角也会大些，角度的相对误差会减小；故A正确；B项：作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行，故B错误；C项：为了防止弄脏玻璃砖，不能铅笔贴着光学面画出界面，故C错误；D项：改变入射角的大小，多做