2022-2023学年湖北省黄冈市浠水县实验高级中学物理高二下期末达标测试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：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，通电螺线管水平固定，OO′为其轴线，a、b、c三点在该轴线上，在这三点处各放一个完全相同的小圆环，且各圆环平面垂直于OO′轴．则关于这三点的磁感应强度Ba、Bb、Bc的大小关系及穿过三个小圆环的磁通量Φa、Φb、Φc的大小关系，下列判断正确的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc2、关于机械波，下列说法中正确的是A．机械波的振幅与波源振动的振幅不相等B．在波的传播过程中，介质中质点的振动频率等于波源的振动频率C．在波的传播过程中，介质中质点的振动速度等于波的传播速度D．在机械波的传播过程中，离波源越远的质点振动的周期越大3、如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑，则（）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能不守恒，小球能回到槽高h处D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动4、下雨时雨水从屋檐滴落是生活中常见的现象，如图所示．假设屋檐某一位置每隔相同的时间无初速滴落一滴雨滴，不计空气阻力，雨滴可看成质点且处在无风的环境中，则下列说法正确的是（题目涉及到的雨滴都已滴出且未落地）（）A．相邻雨滴之间的距离保持不变B．相邻雨滴之间的速度之差保持不变C．相邻雨滴之间的距离越来越小D．相邻雨滴之间的速度之差越来越大5、一定质量的0℃的水在凝结成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是A．分子平均动能不变，分子势能减少B．分子平均动能减小，分子势能增加C．分子平均动能不变，分子势能增加D．分子平均动能增加，分子势能减少6、如图所示，线圈L的自感系数足够大，直流电阻为零，两灯D1、D2及电阻R的阻值相同．下列说法中正确的是：①开关K闭合的瞬间，两灯亮度一样；②开关K闭合的瞬间，D1较亮，D2较暗；③电路稳定后，D1不亮，D2发光；④开关K断开的瞬间，D1亮一下后熄灭，D2立即熄灭．A．③ B．①③C．①②④ D．②③④二、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、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数能级状态，则（）A．氢原子可能辐射4种频率的光子B．氢原子可能辐射6种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．有2种频率的辐射光子能使钙发生光电效应8、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是A．乙分子在P点时，处于平衡状态B．乙分子在P点时，加速度最大C．乙分子在Q点时，其动能为D．乙分子的运动范围为9、下列说法正确的是A．蒸发是发生在液体表面和内部的汽化现象B．绝对湿度越大，感觉空气越潮湿C．当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性D．当分子间的距离小于r0=10-10m时，分子间的距离越大，分子势能越小10、“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光．以下说法正确的是A．a光光子能量大于b光光子能量B．在水珠中a光的传播速度大于b光的传播速度C．用同一双缝干清装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应三、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）①“测定玻璃的折射率”的实验中，在白纸上放好平行玻璃砖，aa’和bb’分别是玻璃砖与空气的两个界面，如图1所示。在玻璃砖的一侧插上两枚大头针，P1和P2，用“×”表示大头灯的位置，然后在另一侧透过玻璃窗观察，并依次插入大头针P3和P4。在插P3和P4时，应使__________________。图1图2②某同学实验中作出光路图如图2所示，在入射光线上任取一点A，过A点做法线的垂线，B点是垂线与法线的交点。O点是入射光线与aa’界面的交点，C点是出射光线与bb’界面的交点，D点为法线与bb’界面的交点。则实验所用玻璃的折射率n=________（用图中线段表示）。12．（12分）某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒．该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹．重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置．①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________．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）如图所示，MN为竖直放置的光屏，光屏的左侧有半径为R、折射率为的透明半球体，O为球心，轴线OA垂直于光屏，O至光屏的距离，一细束单色光垂直射向半球体的平面，在平面的入射为B，，求：（1）光线从透明半球体射出时，出射光线偏离原方向的角度；（2）光线在光屏形成的光斑到A点的距离．14．（16分）在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一股水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm，左边气体的压强为12.0cmHg．现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．15．（12分）如图所示，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．

参考答案一、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【解析】根据通电螺线管产生的磁场特点可知Ba>Bb>Bc，由Φ＝BS可得Φa>Φb>Φc．故C正确．2、B【解析】试题分析：机械波的振幅，周期和频率同产生机械波的振源质点（以及其它质点）的是相同的，故AD错；B是正确的；但质点在自己的平衡位置附近振动是做变速运动，但机械波在同一介质中通常传播速度不变，则C错；考点：机械波的周期，频率同振源质点的周期和频率的关系；3、D【解析】

A．小球在槽上运动时，由于小球受重力，故两物体组成的系统外力之和不为零，故动量不守恒；当小球与弹簧接触后，小球受外力，故小球和槽组成的系统动量不守恒，故A错误；B．下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力的方向和位移的方向不垂直，故两力均做功，故B错误；CD．小球在光滑弧形槽槽上下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被反弹后球与槽的速度相等，小球和槽都做速率不变的直线运动，小球不能滑到槽上，不能回到槽高处，故C错误，D正确；故选D。4、B【解析】

AC．两物体均做自由落体运动，设后释放小球运动的时间为t，则先释放小球运动时间为，则两球的距离，越来越大，故AC错误；BD．设后释放小球运动的时间为t，则先释放小球运动时间为，则两球的相对速度，为一个定值，故B正确，D错误．5、A【解析】温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小，A正确．6、D【解析】

当K闭合的瞬间，两灯同时亮，但由于线圈对电流的阻碍，所以较亮，较暗；当电流稳定时，由于线圈的直流电阻为零，则不亮，发光；当K断开的瞬间，立即熄灭，由于线圈对电流的阻碍，使得本来不亮的亮一下后才熄灭，故②③④正确，即选项D正确．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【解析】

AB．根据知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子．故A错误，B正确；

CD．n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应．故C正确，D错误。

故选BC。8、AD【解析】AB、乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，此时为平衡状态，故A正确，B错误；CD、当乙分子运动至Q点(x=x1)时，其分子势能为零，因总能量为零，则其分子动能也为零，此时分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x⩾x1，故C错误，D正确；故选AD．【点睛】分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和．9、CD【解析】

蒸发是发生在液体表面的汽化现象，选项A错误；相对湿度越大，感觉空气越潮湿，选项B错误；当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性，选项C正确；当分子间的距离小于r0=10-10m时，分子力表现为斥力，随分子间的距离越大，分子力做正功，则分子势能越小，选项D正确.10、BC【解析】

根据光线进入水珠折射时折射角的大小关系，可分析折射率的大小，可确定出光的频率关系，由光子的能量，可知，光子的能量与光的频率成正比．由分析光在雨滴中传播速度的大小，确定出波长的关系，就可判断出光干涉条纹间距大小．根据产生光电效应的条件分析光电效应现象．【详解】AB．根据光路图知，太阳光进入水珠时b光的偏折程度大，则b光的折射率大于a光的折射率．由，光的在水珠中的速度小，则光频率较大，由光子的能量可知，光子的能量与光的频率成正比，所以光线的光子能量较大，故A错误，B正确；C．折射率小，则频率小，波长大，知a光的波长大于b光的波长，根据干涉条纹的间距公式知，a光干涉条纹的间距大于b光干涉条纹的间距，故C正确；D．产生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，故可知若b光能使金属发生光电效应，则a光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．【点睛】解决本题的突破口在于根据光的偏折程度比较出折射率的大小，掌握折射率、频率、临界角、波长等大小关系，并记住这些关系．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、P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像【解析】

①插入大头针的过程中，应当使得插入的大头针完全挡住前面所有的大头针，所以P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像；②由光的折射定律可知；12、①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解析】

①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径．为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x1．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球的质量大于B球的质量．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)0.5R【解析】

（1）设入射点B到O的垂直距离：，，折射角为i对△OBC，由正弦公式得又，联立解得所以：，因此偏折的角度为（2）由平面几何可得，因此，所以14、7.5cm【解析】

解析：设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p1．U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p，此时