湖北省蕲春县2023学年高二物理第二学期期末检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3（1＞2＞3）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（）A．用光束1照射时，能产生光电子B．用光束3照射时，不能产生光电子C．用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大D．用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多2、如图所示，某人站在一辆平板车的左端，车静止在光滑的水平地面上，若他用铁锤连续敲击车的左端｡下列对平板车的运动情况描述正确的是A．锤子向上抡起(速度与图中υ同向)时，车向左运动B．锤子下落(速度与图中υ反向)时，车向右运动C．锤子抡至最高点静止时，车速度为0D．这种办法可使车持续向右运动3、理想变压器如图所示，原线圈接恒定的正弦交流电源，原副线圈匝数比为，电阻R1、R2和R3的阻值分别是、和，当开关S断开时，理想电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为（）A．B．C．D．4、一根弹簧挂0.5N的物体时长12cm，挂1N的物体时长14cm，则弹簧劲度系数为（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m5、我国“蛟龙号”在某次试验时，深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面的10min内全过程的v–t图（由于某种原因轴上方的纵轴刻度没有显示），则下列说法中不正确的是A．全过程中“蛟龙号”的最大加速度是m/s2B．全过程中“蛟龙号”的平均速率是1.5m/sC．“蛟龙号”上升各过程的最大速度是3m/sD．在6~10min潜水员会先感到超重，后感到失重6、一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了三种光，其波长分别为,且，三种光子的能量分别为，若光恰能使某金属产生光电效应，则（）A．被氢原子吸收的光子的能量为B．C．D．光一定能使该金属发生光电效应二、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、假设小球在空气中下落过程受到的空气阻力与球的速率成正比，即f＝kv，比例系数k决定于小球的体积，与其他因素无关，让体积相同而质量不同的小球在空气中由静止下落，它们的加速度与速度的关系图象如图所示，则()A．小球的质量越大，图象中的a0越大B．小球的质量越大，图象中的vm越大C．小球的质量越大，速率达到vm时经历的时间越短D．小球的质量越大，速率达到vm时下落的距离越长8、一列简谐横波速沿x轴正向传播，波速v=2m/s，在t=0时刻波传播到x轴上的a点处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．b、c、d是x轴上距离a点为2m、6m和12m的三个点．下列说法正确的是（）A．质点b振动周期为4sB．质点d在t=6s时刻开始振动C．质点c在t=5s时刻加速度达到最大值D．在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动9、如图所示,一有限范围的匀强磁场，宽为d,磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，在拉力作用下，以速度v向右匀速地通过该磁场区域。若d＞L,则在线框通过磁场的过程中，下述说法正确的是A．感应电流方向先逆时针后顺时针B．感应电流的大小为BLdRC．线框中产生的热量为2D．拉力做的总功为B10、关于分子动理论，下列说法正确的是A．已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子的体积B．已知水的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可求一个水分子的质量C．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动D．扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的E.两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大三、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）利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率.(1)用笔画线代替导线，将上图中的器材连接成完整的实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程______(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为0～20Ω).(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图11所示，金属丝的长度l＝__________ｃｍ，直径d＝________ｍｍ，图电压表的读数______V，.则金属丝的电阻_______Ω，(计算结果保留两位有效数字)(3)该金属丝的电阻率是_____.(计算结果保留两位有效数字)这种电路测得的金属丝的电阻值偏_____（填“大”或“小”）.12．（12分）用如图1所示的实验装置验证ml、m1及地球组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，ml下面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图1给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（结果保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；（1）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增加量△EK=______J，系统重力势能的减少量△EP=______J；（3）通过（1）中的数据能够得出的结论是______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）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知1u相当于931.5MeV的能量）（1）写出铀核的衰变反应方程（2）算出该衰变反应中释放出的核能（3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？14．（16分）如图，ΔABC是一直角三棱镜的横截面，∠A=90∘，∠B=60∘，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出。EG垂直于AC交BC于G，（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？15．（12分）如图所示，斜面的傾角＝37°，斜面上C处固定一挡板，A、B处放有2个质量均为m的相同小木块(可视为质点)a、b，A、B间距离为d，B、C间距离为0.11d，斜面在AB段是光滑的，BC段是粗糙的，木块与斜面粗糙部分之间的动摩擦因数,开始时用手扶着木块a，木块b静止在斜面上，放手后，木块a自然下滑并与木块b发生完全非弹性碰撞，随后a、b木块联合体下滑，运动到C处与挡板发生碰撞反弹．设木块与挡扳碰撞过程无机械能损失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g，a、b木块的大小不计．求(1)a木块与b木块碰撞过程中损失的动能(2)a、b木块联合体停止运动时距挡板的距离

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】

AB、依据波长与频率的关系：=，因1＞2＞3，所以单色光的频率1＜2＜3；由于用光束2照射金属时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而用光束3照射时，一定能产生光电子，故A、B错误；CD、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=h﹣W可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C错误，D正确．2、C【答案解析】

A．小车和人与铁锤组成的系统在水平方向上动量守恒，锤子轮起的过程中，锤子有水平向左的动量分量，由动量守恒定律知，车向右运动，故A错误；B．锤子下落的过程中，锤子有水平向右的动量分量，由动量守恒定律知，车向左运动，故B错误；C．锤子抡至最高点时，其速度为零，由动量守恒定律知，车速度为0，故C正确；D．这种办法不可使车持续向右运动，故D错误；故选C．3、C【答案解析】

当开关S断开时，理想电流表的示数为I，副线圈两端电压为U2=I（R2+R3）=5I；则原线圈的电流强度I1=I=2I，原线圈两端电压U1=U-IR1=U-2I；当开关S闭合时，理想电流表的示数为I′，副线圈两端电压为U′2=I′R2=2I′；则原线圈的电流强度I′1=I=2I′，原线圈两端电压U′1=U-I′R1=U-2I′；根据电压之比等于匝数之比可得：，解得：I′=I，故C正确、ABD错误．故选C．【答案点睛】本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等．4、C【答案解析】试题分析：物体静止时，弹簧的弹力等于所悬挂物体的重力，弹簧伸长的长度等于弹簧的长度减去原长．根据胡克定律对两种情况分别列方程求解弹簧原长解：由题知，F1=1.5N，F2=1N；l1=12cm，l2=14cm；设弹簧的劲度系数k，原长为l1．根据胡克定律得：当挂重为1.5N的物体时，F1=k（l1﹣l1）…①当挂重为1N的物体时，F2=k（l2﹣l1）…②代入数据联立得：k=25N/m故选C【点评】本题是胡定定律的基本应用，抓住公式F=kx中x是弹簧伸长的长度或压缩的长度．5、B【答案解析】A.v−t图象的斜率表示加速度，0−1min内和3−4min内加速度最大，最大加速度是a=m/s2，故A正确；B.全过程中“蛟龙号”的路程为720m，则平均速率是=1.2m/s，故B错误；C.根据v-t曲线的面积表示位移，在t=4min时到达最大深度为h=（2×60+4×60）×2.0=360m，则上浮的位移h=×（10-6）×60×vm=360，vm=3m/s，故C正确；D．潜水员在6−8min的时间段内，根据速度图象得加速度方向向上，所以处于超重状态，8−10min的时间段内，根据速度图象得加速度方向向下，所以处于失重状态，故D正确．本题选择错误答案，故选B点睛：根据v-t图象的面积表示位移，由几何知识可求得最大深度；v-t图象的物理意义：其斜率表示加速度的大小，求解最大加速度；平均速率等于路程与时间之比；判断超重和失重的方法主要看物体的加速度方向．6、D【答案解析】

ABC．根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，且，及，所以则氢原子吸收的光子的能量为，再根据光子能量与波长的关系有即故ABC错误．D．b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金属发生光电效应，则b光定能使某金属发生光电效应．故D正确．故选D．【答案点睛】能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，结合光子频率和波长的关系得出辐射光子波长的关系．结合光电效应的条件判断b光能否发生光电效应．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、BD【答案解析】

根据牛顿第二定律得mg-f=ma，据题f=kv，解得a=g-v；当v=0时，a=a0=g，与小球的质量无关．当a=0时，v=vm=，可知小球的质量m越大，图象中的vm越大，故A错误，B正确．由上分析，可知，当小球的质量越大时，图象的斜率越小，而斜率等于时间的倒数，那么速率达到vm时经历的时间越大，下落的距离越长，故C错误，D正确．故选BD．8、ABD【答案解析】

由题意知，3s内a振动了个周期，得T=4s，波中每个质点的振动周期都相同，选项A正确；又v=2m/s，故λ=8m．t=6s时，s=vt=12m，波刚好传到d处，选项B正确；波传到c点的时间t==3s，故t=4s时c位于最低点，t=5s时位于平衡位置，加速度为0，t=6s时位于最高点，选项C错误、选项D正确；b与d相隔10m，即λ，振动时相位不相反，选项E错误．9、AC【答案解析】A项：在线框进入磁场过程中，穿过线框磁通量增大，由“楞次定律”可得，感应电流的方向为逆时针，在线框出磁场过程中，穿过线框磁通量减小，由“楞次定律”可得，感应电流的方向为顺时针，故A正确；B项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为I=ER=C项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为I=ER=BLvR，产生的热量Q=D项：由能量守恒可知，拉力所做的功就等于克服安培力所做的功，克服安培力所做的功又等于回路中产生的焦耳热，故D错误。10、BDE【答案解析】

A.已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子占据空间的体积，不是氧分子的体积，选项A错误；B.用水的摩尔质量除以阿伏加德罗常数，可求出一个水分子的质量，选项B正确；C.布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是固体分子的无规则运动，选项C错误；D.扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的，选项D正确；E.两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大，选项E正确.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、(1)连线见图；(2)30.50（30.49cm-30.51cm）1.850(1.849mm---1.851mm)2.20(2.19V---2.21V)5.0Ω(3)4.4×10－5Ω·m偏小【答案解析】（1）由于电源电动势为6V，所以电压表应选3V量程，由，所以电流表应选0.6A量程，由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A、B、C”或“A、B、D”几个接线柱；由上图可以看出电流表应该连接“+”接线柱和“0.6”接线柱，电压表应该连接“+”接线柱和“3”接线柱．实物线线图如下图所示．

（2）金属丝的长度l＝30.50cm，直径d＝1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm，电压表的读数2.20V，电流表读数为0.44A，则金属丝的电阻

（3）根据，则带入数据解得ρ=4.4×10－5Ω·m；电流表外接，则电流的测量值偏大，则根据可知，电阻的测量值偏小.点睛：应掌握电学实验中，要通过估算来选择仪器，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法，以及滑动变阻器采用分压和限流接法的要求．应掌握电压表与电流表读数方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估读的含义．12、（1）；（1），（3）在误差允许的范围内，系统机械能守恒【答案解析】(1)计数点5的瞬时速度(1)系统增加的动能;系统重力势能的减小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒．【答案点睛】根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒.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）5.50MeV（3）5.4MeV【答案解析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，；

（2）质量亏损△m=232.0372u-228.0287u-4.0026u=0.0059u

根据爱因斯坦质能方程得，△E=△mc2=0.0059×931MeV=5.50MeV

（3）根据动量守恒定律得，钍核和α粒子动量大小相等，方向相反，有pT