2023学年湖南省邵阳市邵东县第三中物理高二第二学期期末综合测试试题（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．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、如图所示是研究光电现象的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电子，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定大于b光的波长B．只能加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大C．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零D．阴极材料的逸出功与入射光的频率有关2、用某种单色光照射某金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则（）A．可能不发生光电效应 B．光电子的最大初动能减少C．单位时间内产生的光电子数减少 D．需要更长的照射时间才能发生光电效应3、用相同的导线绕制的边长分别为L和2L的正方形闭合线框，以相同的速度匀速进入右侧的匀强磁场，如图所示，在线框进入磁场的过程中a、b和c、d两点间的电压分别为和，ab边和cd边所受的安培力分别为和，则下列判断正确的是A．B．C．D．4、关于电磁波下列说法不正确的是（）A．麦克斯韦预言了电磁波的存在B．赫兹证实了电磁波的存在C．电磁波的传播需要介质D．真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c＝λf5、如图所示，小球从高处落到竖直放置的轻弹簧上，则小球从开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．小球的动能不断减少B．小球的机械能在不断减少C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．小球到达最低点时所受弹簧的弹力等于重力6、恒温水池底部一条小鱼吐出一个气泡，该气泡由池底缓缓上浮，气泡内气体可视为定质量的理想气体，则在气泡上浮的过程中（）A．气泡内气体向外界放热B．气泡内气体内能增大C．气泡内气体压强增大D．气泡内气体对外界做功等于从外界吸热二、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，、为两条平行的水平放置的金属导轨，左端接有定值电阻，长为的金属棒斜放在两导轨之间，与导轨接触良好，磁感应强度为的匀强磁场重直于导轨平面，整根金属棒都处在磁场中．设金属棒与两导轨接触点之间的距离为．金属棒与导轨间夹角为．不计导轨和棒的电阻．当棒以速度水平向右匀速运动时，流过棒的电流及棒的上、下两端点、间的电势差分别为（）A． B． C． D．8、下列说法中不正确的是（）A．根据F=ΔpΔtB．作用在静止物体上的力的冲量一定为零C．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功9、关于光电效应的产生以及现象，下列描述正确的是()A．逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大B．对某金属来说，入射光波长必须大于一极限值，才能产生光电效应C．产生光电效应时从金属表面逸出的所有光电子的动能都相同D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，一定是入射光的光子能量太小10、下列说法中正确的是（）A．对放射性物质施加压力,其半衰期将变小B．衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C．放射性元素衰变成的过程中,共发生了7次哀变和4次衰变D．在考古可以利用生物遗体中的含量推算该生物死亡的年代三、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）小明同学在做“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验时，安装好如图所示的实验装置，让刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐。（1）在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺(分度值是1mm)上位置的放大图如图所示，可读出弹簧的长度l1=___cm。（2）在弹性限度内，在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。实验中，当挂3个钩码时，弹簧长度为24.95cm。已知单个钩码质量是50g，当地重力加速度g=9.80m/s2，据此小明计算出弹簧的劲度系数为___N/m。(结果保留3位有效数字)（3）实验中没有考虑到弹簧的自重，对弹簧劲度系数的测量结果有无影响___(填“有”或“没有”)。（4）小红同学发现小明仅用这两组数据计算出的结果与弹簧的标称值相差较大，请你帮助小红提出更合理的数据处理方案：____________________。12．（12分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示．它们是：①电流计②直流电源③带铁芯（图中未画出）的线圈A④线圈B⑤电键⑥滑动变阻器（1）试按实验的要求在实物图上连线（图中已连好一根导线）．（2）怎样才能使线圈B中有感应电流产生？试举出两种方法：①________________；②_____________．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，金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分．导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd，两根导体棒的质量均为m．整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中，忽略一切阻力，重力加速度g．求：(1)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰，两棒的最终速度大小；(2)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q；(3)若已知导轨宽度为L，匀强磁场的磁感应强度为B，上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q．14．（16分）如图所示，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m．的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于的最右端，质量为且可以看作质点．与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与之间的动摩擦因数为，求（1）、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；（2）此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能.15．（12分）如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，求：(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量．

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】用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γa＞γ0，由知a光的波长小于b光的波长，故A正确；只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，故B正确；根据光电效应方程EK=hγ-W，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，故C错误；根据光电效应方程EK=hγ-W，根据动能定理若qU=0-Ek，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为零，故D正确．所以ABD正确，C错误．2、C【答案解析】

A、根据爱因斯坦光电效应方程可知能否发生光电效应与光照强度无关，故选项A错误；B、发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为，W为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大，与光照强度强弱，故选项B错误；C、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，故选项C正确；D、某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，故选项D错误；故选选项C。3、D【答案解析】线框进入磁场后切割磁感线，a、b中产生的感应电动势是c、d中电动势的一半，而不同的线框的电阻不同，设甲线框电阻为4r，乙线框的电阻8r，则有：，，故，AB错误；根据安培力表达式；，及，从而得出安培力综合式为，安培力与线框边长成正比，所以有，C错误D正确．4、C【答案解析】

电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．电磁波本身就是一种物质．【题目详解】A、B项：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故A、B正确；C项：电磁波本身就是物质，能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故C错误；D项：真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c=λf，故D正确．本题选错误的，故应选：C．【答案点睛】知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，同时注意这里的变化必须是非均匀变化．5、B【答案解析】

对小球进行受力分析，应用牛顿运动定律、机械能守恒定律以及做功与能量之间的转化关系解题。【题目详解】A．小球刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于重力，合力仍向下，小球继续向下做加速运动，动能仍增大，A错误；B．接触弹簧后，弹簧的弹力对小球做负功，因此小球的机械能减少，B正确；C．向下运动的过程中，小球始终对弹簧做正功，因此弹性势能一直增大，C错误；D．小球向下运动的过程中，先加速后减速，在减速运动时，弹簧的弹力大于重力，因此在最低点时弹力大于重力，D错误。故选B。6、D【答案解析】

在气泡上浮的过程中，气体的压强减小，体积变大，气体对外做功；由于温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律∆U＝W＋Q可知，气体吸收热量，即气体对外界做功等于从外界吸热。故D正确，ABC错误。故选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、BD【答案解析】

当金属棒以速度v水平向右匀速运动，金属棒切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，金属棒有效的切割长度为；ab中产生的感应电动势为E=Bv，通过R的电流为，选项A错误，B正确．整个导体棒运动产生的感应电动势，则棒的上、下两端点a、b间的电势差Uab=，选项C错误，D正确；故选BD．【答案点睛】本题容易产生的错误是认为金属棒的切割长度为L，感应电动势为E=BLv．另外因为导体棒的电阻不计，ab两端的电势差才等于，假如导体棒的电阻不能忽略，则ab端电势差值就不是了.8、BD【答案解析】

冲量等于力与时间的乘积，是力在时间上的积累，是矢量，冲量的方向与力的方向相同，根据动量定理可知合力冲量的方向与动量变化量的方向相同；【题目详解】A、由动量定理可得：F⋅Δt=ΔP，则F=ΔPΔt，由此可知，物体动量的变化率等于它所受的合外力，故A正确；

B、根据P=Ft，知冲量是力在时间上的积累，与物体是否静止无关，所以作用在静止物体上力的冲量不为零，则B错误；

C、物体的动能发生改变，则速度的大小一定变化，则动量一定发生改变，则C正确；

D、动量发生变化，可能是速度方向变化而大小不变，则合外力对物体做功为0，则【答案点睛】本题考查对动量定理的掌握情况，要求知道动量定理、动量与冲量的定义式，应用动量定理即可正确解题，明确冲量的意义，注意各物理量的矢量性。9、AD【答案解析】

A．根据光电效应方程：Ekm=hγ-W0可知，发生光电效应时，光电子的最大初动能随入射光频率增大而增大，故A正确。B．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光的波长小于金属的极限波长，故B错误。C．发生光电效应时，由于电子逸出金属克服束缚力做功不同，则电子逸出金属时的初动能不同，故C错误。D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为光的频率小于金属的极限频率，由可知入射光的光子能量太小导致不能发生光电效应，故D正确。10、CD【答案解析】放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期，这是一个统计规律，对于大量的原子核才适用，对于少量原子核是不成立的，放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，A错误；发生衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，并非原子核外的电子电离形成的，B错误；需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：x=7，y=4，C正确；14C具有放射性，能够自发地进行β衰变，半衰期是固定的，因此在考古中可利用14C来测定年代，D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、24.75490没有作出F－l图象，求斜率；利用逐差法求劲度系数；用多组数据，求平均值(答出任一种即可)【答案解析】

第一空.已知刻度尺的零刻度线与弹簧上端平齐，由示数知此时弹簧长度为24.75cm。第二空.根据胡克定律，k＝＝490N/m。第三空.因为k＝，弹簧伸长量的增加量Δx取决于所挂钩码重力的增加量ΔF，即k跟弹簧自重无关，故弹簧的自重对弹簧劲度系数的测量结果无影响。第四空.偶然误差是由各种偶然因素(实验者、测量仪器、被测物理量影响等)引起的，偏大和偏小概率均等，故多次测量求平均值可有效减小偶然误差。12、（2）实物电路图如图所示；（2）断开或闭合开关或闭合开关后移动滑动变阻器的滑片．【答案解析】试题分析：（1）实物电路图如图所示：（2）断开或闭合开关的过程中或闭合开关后移动滑片的过程中，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B与电流计组成的闭合回路中产生感应电流考点：研究电磁感应现象【名师点睛】本题考查研究电磁感应现象及验证楞次定律的实验，对于该实验注意两个回路的不同．知道感应电流产生的条件即可正确解题．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)(3)【答案解析】（1）对ab由机械能守恒得：mgh=mv02

解得：v0=

两杆最终速度相等，由动量守恒得：mv0=2mv

解得：v=

（2）由能量守恒得：Q=mgh-×2mv2＝mgh

（4）对cd杆由动量定理：BIL×t=mv-0

q=I•t=14、（1）,;（2）,.【答案解析】试题分析：（1）P1、P2碰撞过程，由动量守恒定律mv0=2mv1①解得v1=v0，方向水平向右②对P1、P2、P系统，由动量守恒定律mv0+2mv0=4mv2③解得v2=v0，方向水平向右④（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，由动量守恒定律mv0+2mv0=4mv2⑤对系统由能量守恒定律/r