2023届福建省南安三中高二物理第二学期期末检测模拟试题（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、第二类永动机不可能制成，是因为()A．违背了能量的守恒定律 B．热量总是从高温物体传递到低温物体C．机械能不能全部转化为内能 D．内能不能全部转化为机械能，同时不引起其他变化2、氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是A．当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收0.89eV的能量B．处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出6种不同頻率的光子D．n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短3、同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示．导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内A．M板带正电，且电荷量增加B．M板带正电，且电荷量减小C．M板带负电，且电荷量增加D．M板带负电，且电荷量减小4、面积为S的正方形线框放在磁感应强度为B的匀强磁场中，当线框平面与磁场方向垂直时，下列有关穿过线框所围面积的磁通量的表述中正确的是（）A．磁通量的单位为特斯拉B．线框垂直磁场方向放置时磁通量最大C．上述情况中线框磁通量为D．将线框从原位置翻转180°磁通量没有变化5、把一光滑圆环固定在竖直平面内，在光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，如图所示。质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住。现拉动细线，使小球沿圆环缓慢下移。在小球移动过程中手对细线的拉力F和圆环对小球的弹力FN的大小变化情况是（）A．F不变，增大 B．F不变，减小C．F减小，不变 D．F增大，不变6、下列现象中，与原子核内部变化有关的是A．粒子散射现象 B．天然放射现象C．光电效应现象 D．原子发光现象二、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，正方体真空盒置于水平面上，它的ABCD面与EFGH面为金属板，其他面为绝缘材料。ABCD面带负电，EFGH面带正电，从小孔P沿水平方向以相同速率射入三个带负电的小球a、b、c，最后分别落在1、2、3三点，则下列说法正确的是A．三个小球在真空盒中都做类平抛运动B．三个小球在空中运动时间相同C．c球落在平板上时速度最大D．c球所带电荷量最少8、下列说法正确的是A．理想气体等压膨胀过程一定吸热B．布朗运动是由颗粒内分子的无规则运动引起的C．分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相等D．封闭在容器内的气体很难被压缩，说明气体分子间存在斥力E.第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性9、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C．γ射线一般伴随着α或β射线而产生，在这3种射线中，γ射线的穿透能力最强，但电离能力最弱D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了410、如图是双缝干涉实验装置的示意图，S为单缝，S1、S2为双缝，P为光屏。用绿光照射单缝S时，可在光屏P上观察到干涉条纹。为使相邻两个亮条纹的中心间距增大，下列措施可行的是A．减小双缝间的距离B．增大双缝到屏的距离C．将绿光换为红光D．将绿光换为紫光三、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）在双缝干涉实验中，屏上出现了明暗相间的条纹，则（____）A．中间条纹间距较两侧更宽B．不同色光形成的条纹完全重合C．双缝间距离越大条纹间距离也越大D．增大双缝到光屏间的距离，相邻条纹间距会变大12．（12分）某课外兴趣小组做“用单摆测定重力加速度”的实验．(1)下列选项是小组成员提出的建议，其中正确的是________；A．为了防止断裂，摆线要选择长些的、伸缩性大些的细绳B．为了减小阻力，摆球尽量选择质量大些、体积小些的钢球C．为了方便测量，应使摆线偏离竖直位置30°角静止释放D．为了减小误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时(2)该小组成员用10分度的游标卡尺测摆球直径如图所示，摆球的直径为______mm；(3)该小组成员测出了摆线的长为l，摆球的直径为d，n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度g=__________．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）如图所示，将质量为mA=100g的平台A连接在劲度系数k=100N/m的弹簧上端，弹簧下端固定在地面上，形成竖直方向的弹簧振子，在A的上方放置mB=mA的物块B，使A、B一起上下振动，弹簧原长为5cm．A的厚度可忽略不计，g取10m/s1．求：(1)当系统做小振幅简谐振动时，A的平衡位置离地面C多高？(1)当振幅为0.5cm时，B对A的最大压力有多大？(3)为使B在振动中始终与A接触，振幅不能超过多大？为什么？15．（12分）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积s=1.5×12-3m1．气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好．气缸内密封有温度t1=17℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为2．若外界大气压强P2=1.1×125Pa保持不变，当力传感器的读数F=322N时，求密封气体温度．

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】

根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功，而不引起其他变化；第二类永动机并不违反能量转化和守恒定律，不可能制成是因为违反了热力学第二定律，希望从单一热源吸取热量使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．故ABC错误，D正确．故选D2、B【答案解析】

A.根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，E3-E2=△E，因此氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收的光子能量必须等于1.89eV，故A错误；B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能级跃迁；故B正确.C.只有一个氢原子，则n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以释放3种频率的光子；故C错误.D.结合能级图可知，从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的能量比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的能量小，由E=hcλ可知从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长长；故D3、A【答案解析】

在1~2s内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M板电势高，带正电，电荷量增加，故A正确，B、C、D错误；故选A．4、B【答案解析】试题分析：磁通量可以形象说成穿过线圈的磁感线的条数，当磁感线与线圈垂直时，则磁通量∅=BS；当磁感线与线圈平行时，磁通量为零．解：A、磁通量的单位为Wb，而特斯拉是磁感强度的单位，故A错误；BC、根据磁通量∅=BSsinθ知，当B与S垂直时∅=BS，此时磁通量最大，故B正确，C错误；D、线框从原位置翻转180°磁通量有变化，变化量为2BS，故D错误；故选：B．【点评】考查磁通量的概念，及计算公式与成立条件，同时让学生明白同一磁场，同一线圈不同的放置，则穿过线圈的磁通量不同，注意磁通量穿过线圈平面时，分正面与反面．5、D【答案解析】

小球沿圆环缓慢下移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，FN，三个力。满足受力平衡。作出受力分析图如下：由图可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圆环缓慢下移时，半径不变，AB长度增大，故F增大，FN不变，故D正确；故选D。6、B【答案解析】

A．α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；B．天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；C．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误；D．原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误．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、BC【答案解析】

A．ABCD面带负电，EFGH面带正电，则正方体内电场方向水平向左，带负电的小球所受电场力水平向右，带负电的小球以水平向右的速度进入正方体内，小球水平方向做匀加速直线运动，竖直方向只受重力且无初速，则小球竖直方向做自由落体运动，小球在真空盒中做的不是类平抛运动，故A项不符合题意；B．小球竖直方向做自由落体运动，下落的高度相同，三个小球在空中运动时间相同，故B项符合题意；C．设小球落在平板上时，水平方向速度为vxx=小球c水平方向位移最大，则小球c落在平板上时水平速度最大，三小球竖直方向运动情况相同，三小球落在平板上时竖直速度相同，据速度的合成知，c球落在平板上时速度最大，故C项符合题意；D．据运动学公式和牛顿第二定律可得：qE由于三小球的质量关系未知，所以三球所带电荷量关系不确定，故D项不符合题意。8、ACE【答案解析】

A.根据：可知理想气体等压膨胀过程，温度升高，内能增加，气体对外做功，根据热力学第一定律，则一定吸热，故A正确；B．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，是由液体分子的无规则运动引起的，故B错误；C．温度是分子平均动能的标志，则分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相等，故C正确；D．封闭在容器内的气体很难被压缩，这是气体压强作用的缘故，与气体分子间的斥力无关，故D错误；E．第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，违背了热力学第二定律，故E正确。故选ACE．9、BC【答案解析】半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故A错误；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故B正确；γ射线一般伴随α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C正确；α衰变时，电荷数少2，质量数少4，中子数少2，故D错误．所以BC正确，AD错误．10、ABC【答案解析】

A．根据双缝干涉条纹的间距公式知，减小双缝间的距离，即d变小，则干涉条纹间距减大，故A正确。

B．根据双缝干涉条纹的间距公式知，增大双缝到屏的距离，即l增大，干涉条纹间距增大。故B正确。

C．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为红光，波长变长，则干涉条纹间距变大。故C正确。

D．根据双缝干涉条纹的间距公式知，将绿光换为紫光，波长变短，则干涉条纹间距减小。故D错误。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、D;【答案解析】

根据△x=λ可知亮条纹之间的距离和暗条纹之间的距离相等，故A错误．根据△x=λ可知条纹间距随波长的变化而变化，不同色光形成的条纹不是完全重合，故B错误．根据△x=λ可知，双缝间距离越大条纹间距离越小；增大双缝到光屏间的距离l，相邻条纹间距会变大，故C错误，D正确．故选D．12、BD22.7【答案解析】(1)A、为了防止断裂，摆线要选择长些的、不能有伸缩性的细绳，否则摆长会变化，故A错误．B、为了减小空气阻力，摆球密度要大，体积要小，故B正确．C、小球的偏角α在很小(不大于5°)小球的振动才近似看成简谐运动，故C错误．D、把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，故D正确．故选BD．(2)游标卡尺的主尺读数为22mm，游标读数为0.1×7mm=0.7mm，则最终读数为22.7mm.(3)根据单摆的周期公式，而，故解得.【答案点睛】单摆测定重力加速度的原理：单摆的周期公式，还要知道：摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，为减小误差应保证摆线的长短不变．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