2023届广东省广州市荔湾、海珠部分学校物理高二下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考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，一束可见光穿过平行玻璃砖后，分成a、b两束单色光，则下列说法中正确的是（）A．a光的波长小于b光的波长B．a光的频率大于b光的频率C．在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大D．在真空中，a光的传播速度比b光大2、如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(

)A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小3、如图甲所示是用干涉法检查厚玻璃板b的上表面是否平整的装置，a是标准样板。图乙所示干涉条纹，是两个表面反射光的叠加而形成的，这两个表面是A．a的上表面、b的下表面B．a的上表面、b的上表面C．a的下表面、b的上表面D．a的下表面、b的下表面4、第一次通过实验捕捉到电磁波，证明了麦克斯韦电磁场理论正确性的科学家是()A．法拉第 B．安培C．奥斯特 D．赫兹5、如图所示，电感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻忽略不计，LA，LB是两个相同的灯泡，且在下列实验中不会烧毁，电阻R2阻值约等于R1的两倍，则()A．闭合开关S时，LA，LB同时达到最亮，且LB更亮一些B．闭合开关S时，LA，LB均慢慢亮起来，且LA更亮一些C．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB马上熄灭D．断开开关S时，LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭6、关于光电效应，下列说法正确的是A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多D．入射光的光强越大，逸出的光电子的最大初动能越大二、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、在如图所示的电路中电阻R1=R2=R（R为滑动交阻器的最大电阻），电源内阻不计，当滑动变阻器的滑动片P位于变阻器中间时，平行金属板C中带电质点恰好处于静止状态，电流表和电压表均视为理想电表。在滑动变阻器的滑动片P由中间向b端移动的过程中，下列说法正确的是（）A．当滑动片P移到b端时，通过R2的电流是通过R1的电流的2倍B．电流表示数减小，电压表示数增大C．通过电源的电流保持不变D．平行金属板C中的质点将向上运动8、下列说法中正确的是A．扩散现象在气体、液体和固体中均能发生B．随着分子间距离减小,分子间斥力在增大,引力在减小C．非晶体具有规则的几何形状、各向同性、没有固定的熔点D．干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远9、下列说法正确的是A．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都会变大B．气体从外界吸收热量，气体的内能可能保持不变C．晶体均有固定的熔点，但未必有规则的形状D．第二类永动机不可能制成的根本原因，在于其违反了能量守恒定律E.露珠呈球形是因为液体的表面张力的作用10、如图所示为磁流体发电机的示意图，设两金属板间的距离为d，两极板间匀强磁场的磁感应强度为B，等离子体垂直进入磁场的速度为v，单个离子所带的电量为q．离子通道（即两极板内所围成空间）的等效电阻为r，负载电阻为R．下列说法正确的是A．该发电机的电动势E=Bdv B．电阻R两端的电压为BdvC．该发电机的总功率为 D．该发电机上极板的电势低于下极板的电势三、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）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻质弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。(1)实验中还应测量的物理量是_________________。(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_________，上式中算得A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。如不能，请说明理由________。12．（12分）某同学设计了一个测定激光波长的实验装置如图(a)所示，激光器发出的一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮点，图(b)中的黑点代表亮点的中心位置．(1)这个现象说明激光具有_________性(填“粒子性”或“波动性”)；(2)通过测量相邻光点的距离可算出激光的波长，据资料介绍，如果双缝的缝间距离为a，双缝到感光片的距离为L，感光片上相邻两光点间的距离为b，则激光的波长．该同学测得L=1.0000m、缝间距a=0.220mm，用十分度的游标卡尺测感光片上的点的距离时，尺与点的中心位置如图(b)所示．图(b)图中第1到第4个光点的距离是_________mm．实验中激光的波长入=_________m．(保留两位有效数字)(3)如果实验时将红激光换成蓝激光屏上相邻两光点间的距离将_________．(填“变大”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，设孔明灯的体积恒为V＝3m3，空气初温t0＝27℃，大气压强p＝3.033×305Pa，该条件下空气密度ρ0＝3.2kg/m3．空气的平均摩尔质量为M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，灯内气体密度为ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德罗常数为NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加热时灯内气体分子数（取两位有效数字）；②灯刚能浮起时，灯内气体温度t。14．（16分）如图所示,面积为、内阻不计的匝矩形线圈,总电阻绕垂直于磁场的轴匀速转动,转动的角速度为,匀强磁场的磁感应强度为．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻,电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．电流表的示数为.求：(1)线圈中感应电动势的峰值?(2)线圈中感应电动势的瞬时值表达式?(3)电压表的示数?(4)当原、副线圈匝数比为时,求电阻上消耗的功率?电阻的阻值是多少?15．（12分）2023年第24届冬季奥运会将在北京和张家口举行。冰壶运动是冬季运动项目之一，深受观众喜爱。图1为中国运动员在训练时投掷冰壶的镜头。冰壶的一次投掷过程可以简化为如图2所示的模型：在水平冰面上，运动员将冰壶甲推到A点放手，冰壶甲以速度v0从A点沿直线ABC滑行，之后与对方静止在B点的冰壶乙发生正碰。已知两冰壶的质量均为m，冰面与两冰壶间的动摩擦因数均为μ，AB＝L，重力加速度为g，冰壶可视为质点。不计空气阻力。（1）求冰壶甲滑行到B点时的速度大小v；（2）若忽略两冰壶发生碰撞时的能量损失。请通过计算，分析说明碰后两冰壶最终停止的位置将如图3所示：甲停在B点，乙停在B右侧某点D。（3）在实际情景中，两冰壶发生碰撞时有一定的能量损失。如果考虑了它们碰撞时的能量损失，请你在图4中画出甲、乙两冰壶碰后最终停止的合理位置。

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】由折射光路可知，a光的折射程度较小，则折射率较小，则a光的频率较小，a光的波长较大，根据可知，在该玻璃砖中，a光的传播速度比b光大，选项C正确，AB错误；在真空中各种光的传播速度均相同，选项D错误；故选C.点睛：解决本题的突破口在于通过光的偏折程度得出折射率的大小，即可判断折射率、频率、波速、波长等物理量的大小关系．2、A【答案解析】

当传感器R4所在处出现火情时，R4的阻值变小，R2、R3与R4的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有U变小．因U变小，而电流增大，故R压增大；并联部分分压减小；故电流表示数减小；故选A．【答案点睛】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按局部→整体→局部的顺序进行动态变化分析3、C【答案解析】

要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是a板的下表面和b板的上表面的反射光干涉产生的。具体为：当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，若条纹是直的则板平整，若条纹发生弯曲，则玻璃板不平整。

A.a的上表面、b的下表面，与结论不相符，选项A错误；B.a的上表面、b的上表面，与结论不相符，选项B错误；C.a的下表面、b的上表面，与结论相符，选项C正确；D.a的下表面、b的下表面，与结论不相符，选项D错误；4、D【答案解析】

本题是关于物理学史的题目，解题的关键是掌握基本常识；麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹最早用实验验证了电磁波的存在、证明麦克斯韦电磁场理论A．法拉第首先发现了电磁感应现象及其规律，不符合题意；B．安培研究了电流之间的作用力，不符合题意；C．奥斯特首先发现了电流的磁效应，不符合题意D．赫兹是最早用实验证实电磁波存在、证明麦克斯韦电磁场理论的科学家，符合题意。5、D【答案解析】

闭合开关S时，由于线圈的自感作用LA慢慢亮起来，但LB立即亮起来，AB错误；断开开关S时，LA、LB、L形成回路，但由于LA的电流大于LB的电流，故LA慢慢熄灭，LB闪亮后才慢慢熄灭，C错误、D正确．6、A【答案解析】A：金属材料逸出功与极限频率关系为，则极限频率越大的金属材料逸出功越大．故A项正确．B：入射光的频率小于金属极限频率时，无论光照射的时间多长，金属都不能产生光电效应．故B项错误．CD：入射光的频率越高，逸出的光电子的最大初动能越大；入射光的光强越大，单位时间内逸出的光电子数就越多．故CD两项错误．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、AD【答案解析】

A．由电路特点可知，R1与R串联，所以流过R1的电流为，流过R2的电流为，所以当滑动片P移到b端时，通过R2的电流是通过R1的电流的2倍，故A正确；B．滑动变阻器的滑动片P由中间向b端移动的过程中，滑动变阻器的Pb部分与R2串联，滑动变阻器Pb部分接入电路中的电阻减小，所以总电阻减小，由于电压不变，所以电流表的示数增大，电压表的示数增大，故B错误；C．由B分析可知，流过R2的电流增大，又因为滑动变阻器总电阻R与R1串联，电阻始终不变，电压不变，所以流过R1的电流不变，流过电源的电流为流过R2的电流和流过R1的电流之后，所以通过电源的电流增大，故C错误；D．由于电容器上板的电势不变，R2两端电压增大，所以电容器下板的电势升高，所以电容器两板间的电压增大，所以电场力大于重力，所以质点将向上运动，故D正确。故选AD。8、AD【答案解析】A.由于分子在永不停息的做无规则的热运动，扩散现象在气体、液体和固体中均能发生，故A正确；B．随着分子间距离减小，分子间斥力和引力都在增大，斥力增大的快，故B错误；C．非晶体没有规则的几何形状，物理性质表现为各向同性，没有固定的熔点，故C错误；D．干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，空气中水蒸气离饱和状态越远，故D正确；故选AD9、BCE【答案解析】

A.温度升高分子的平均动能增大，但不是物体内每个分子的动能都会变大。故A错误；B.根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，若同时对外做功，气体的内能可能保持不变。故B正确；C.晶体均有固定的熔点，单晶体有规则的形状，多晶体一般没有规则的形状。故C正确；D.第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了热力学第二定律，不违反能量守恒定律，故D错误；E.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，露珠呈球形是因为液体的表面张力的作用。故E正确10、AC【答案解析】

D．根据左手定则可知，正电荷向上偏，负电荷向下偏，则上板是电源的正极，下板是电源的负极，则上极板的电势高于下极板的电势，故D错误；A．当离子匀速直线运动时，极板的电量最大，电动势最大，根据得故A正确．B．等效电路为内阻r和外阻R串联，则则B错误．C．设总功率为P，电源功率P=IE且则有故C正确．故选AC．【答案点睛】根据电场力和洛伦兹力平衡求出电动势的大小，结合闭合电路欧姆定律求出电流的大小，从而得出两极板间的电势差．根据闭合电路欧姆定律求出电流的大小，通过P=EI求出发电机的总功率，及电阻R的电压．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、滑块到挡板的距离气垫导轨可能不水平导致误差滑块受到空气的阻力作用而导致误差【答案解析】

(1)[1]为了验证动量守恒定律，需要测出滑块运动的速度，所以需要测量滑块到挡板的距离。(2)[2]两滑块动量守恒，满足滑块脱离弹簧后在导轨上做匀速直线运动，代入解得需要满足的方程[3]气垫导轨可能不水平导致误差。[4]滑块受到空气的阻力作用而导致误差。(3)[5]弹簧从压缩状态恢复到原长，弹性势能全部转化为滑块动能，根据能量守恒定律代入速度，解得弹性势能的表达式12、波动8.5，6.2×10-7