海南省農(nóng)墾實驗中學(xué)2023學(xué)年物理高二下期末綜合測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在天平的左盤掛一根鐵絲，右盤放一砝碼，且鐵絲浸于液體中，此時天平平衡，如圖所示，現(xiàn)將左端液體下移使鐵絲剛剛露出液面，則()A．天平仍然平衡B．由于鐵絲離開水面沾上液體，重力增加而使天平平衡被破壞，左端下降C．由于鐵絲剛離開液面，和液面間生成一液膜，此液膜的表面張力使天平左端下降D．以上說法都不對2、如圖為近日曝光的摩拜共享電動單車，與普通電動車不同的是，摩拜共享電動自行車采用“共享充電寶+自行車的方式”，其電池與普通充電寶類似，容量為20000mAH，輸入、輸出電壓均為10V，輸入電流為8A，輸出電流為15A，可以支持驅(qū)動人和單車行駛10公里左右．已知成人在平路上騎自行車所受阻力約為20N，則()A．該單車電池最多儲存電能7.2×104JB．該單車電池充電時，從零電量充至滿電量大約需要5hC．該單車電池電能的有效利用率約為27.8%D．成人在平路上騎自行車時，每秒鐘平均消耗的電能約20J左右3、氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，需要吸收0.89eV的能量B．處于n=2能級的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞而向高能級躍遷C．一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可以輻射出6種不同頻率的光子D．n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時輻射出電磁波的波長比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時輻射出電磁波的波長短4、質(zhì)量為m的物體放在光滑水平地面上，在與水平方向成θ角的恒定推力F作用下，由靜止開始運動，在時間t內(nèi)推力的沖量和重力的沖量大小分別為（）A．Ft；0B．Ftcosθ；0C．Ft；mgtD．Ftcosθ；mgt5、下列敘述符合歷史事實的是（）A．麥克斯韋通過實驗發(fā)現(xiàn)，電磁波在真空中的傳播速度等于光速B．玻爾通過對氫原子光譜的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．查德威克用粒子轟擊氮原子核，打出一種新的粒子叫中子6、如圖是原子物理史上幾個著名的實驗，關(guān)于這些實驗，下列說法正確的是:A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最強(qiáng)C．電壓相同時，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)D．鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、在楊氏雙縫干涉實驗中，如果A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋8、如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接．c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長為L(電阻不計)，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．如果滑動變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則()A．滑動變阻器上消耗的功率為P＝100I2RB．變壓器原線圈兩端的電壓U1＝10IRC．取ab在環(huán)的最低端時t＝0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i＝IsinωtD．a(chǎn)b沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力F＝BIL9、如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點的振動圖象，P是平衡位置為x=2mA．波速為0.5B．波的傳播方向向右C．0～2s時間內(nèi)，P運動的路程為D．0～2s時間內(nèi)，P向y10、如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則A．m不能到達(dá)M上的B點B．m從A到C的過程中M向左運動，m從C到B的過程中M向右運動C．m從A到B的過程中M一直向左運動，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D．M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“驗證動量守恒定律”的實驗裝置如圖所示.讓質(zhì)量為m1的小球從斜面上某處自由滾下與靜止在支柱上質(zhì)量為m2的小球發(fā)生對心碰撞，則：（1）兩小球質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)滿足__________A．

m1=m2

B．

m1＞m2

C．

m1＜m2

D．沒有限制（2）實驗必須滿足的條件是___________A．軌道末端的切線必須是水平的B．斜槽軌道必須光滑C．入射球m1每次必須從同一高度滾下D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬間必須在同一高度12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置．(1)為了完成實驗，需要記錄下來的是結(jié)點O的位置以及彈簧測力計中力的大小和方向、OC的方向，如果作圖得到AB的合力方向近似___．且大小近似等于____，則平行四邊形定則得以驗證．(2)下列不必要的實驗要求是____（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）A．木板平面要保持豎直B．兩彈簧測力計必須相同C．連接結(jié)點的三根繩子要適當(dāng)?shù)拈L些D．改變拉力，進(jìn)行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，密閉導(dǎo)熱氣缸A、B用細(xì)管相連，A的容積為2.24L，B的容積為1.12L，A中裝有壓強(qiáng)為1.5×105Pa的理想氣體，活塞C可沿氣缸B滑動且與氣缸保持良好的氣密性。開始時活塞位于氣缸B的最左端，K1打開，K2閉合，向右拉活塞，環(huán)境溫度保持27℃，不計細(xì)管體積的影響。（1）將活塞緩慢拉到氣缸B的最右端，求此時缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）將K1閉合，求此時A缸內(nèi)氣體的分子數(shù)。（已知阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6×1023mol﹣1，理想氣體在溫度為0℃，壓強(qiáng)為1.0×105Pa的條件下，其摩爾體積是22.4L．結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）14．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞用輕彈簧與缸底相連，當(dāng)氣缸如圖甲水平放置時，彈簧伸長了x0，活塞到缸底的距離為L0，將氣缸緩慢轉(zhuǎn)動豎直放置，開口向上，如圖乙所示，這時活塞剛好向缸底移動了x0的距離．已知活塞的橫截面積為S，活塞與氣缸壁的摩擦不計，且氣密性良好，活塞的質(zhì)量為m，重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，求：①彈簧的勁度系數(shù)的大??；②若從甲圖到乙圖的過程中，氣體放出的熱量為Q，活塞的重力對氣體做的功為W，則彈簧開始具有的彈性勢能為多少？15．（12分）太陽的能量來自下面的反應(yīng)：四個質(zhì)子（氫核）聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子，若質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mα、me，真空中的光速為c，求：(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)核反應(yīng)所釋放的能量。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】試題分析：鐵絲在剛離開液面時，和液面之間形成一層膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表現(xiàn)為引力，對鐵絲產(chǎn)生向下的拉力作用，使天平左端下降考點：本題考查了對液體表面張力的表現(xiàn)的理解．點評：體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力，表面張力的存在使液體表面想被拉伸的彈簧一樣，總有收縮的趨勢．2、C【答案解析】

A、此自行車最大存儲電能為：E=UIt=Uq=10V×20000mA?h=10V×20×3600C=7.2×105J，故A錯誤；B、此自行車充電時間為：t，故B錯誤；C、此自行車行駛的過程中受到的阻力為20N，則消耗的電能為：W=fs=20×10×103=2.0×105J自行車電池電能的有效利用率約為：η%%≈27.8%，故C正確；D、由題，輸出電壓為10V，輸出電流為15A，則成人在平路上騎自行車時，有：P=UI=10×15=150W，每秒平均消耗電能約為150J左右．故D錯誤；故選C．3、B【答案解析】

A.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可知，E3-E2=△E，因此氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時，需要吸收的光子能量必須等于1.89eV，故A錯誤；B.處于n=2能級的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能級躍遷；故B正確.C.只有一個氫原子，則n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以釋放3種頻率的光子；故C錯誤.D.結(jié)合能級圖可知，從n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時輻射出電磁波的能量比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時輻射出電磁波的能量小，由E=hcλ可知從n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時輻射出電磁波的波長比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時輻射出電磁波的波長長；故D4、C【答案解析】在時間t內(nèi)推力的沖量，重力的沖量，故C正確，A、B、D錯誤。點睛：解決本題的關(guān)鍵掌握沖量的表達(dá)式，基礎(chǔ)題，知道沖量是矢量。5、C【答案解析】

A.麥克斯韋通過理論研究發(fā)現(xiàn)，電磁波在真空中的傳播速度等于光速，故A不符合題意。B.盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B不符合題意。C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性現(xiàn)象，說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故C符合題意。D.查德威克用粒子轟擊鈹原子核，打出一種新的粒子叫中子，故D不符合題意。6、A【答案解析】

A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，貫穿能力最強(qiáng)，故B錯誤；C．由圖可以知道,光照越強(qiáng),光電流越大,但遏止電壓是一樣,說明遏止電壓與光的強(qiáng)度無關(guān),故C錯誤;

D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要達(dá)到臨界體積才可以，故D錯誤；故選A．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】

白光作楊氏雙縫干涉實驗，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯；用紅光作光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋（即黑條紋）相間，B對；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，C錯；紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對．8、AD【答案解析】

A．理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，所以由=得I2=10I變阻器上消耗的功率為P=I22R=（10I）2R=100I2R故A正確；B．副線圈的電壓為U=I2R=10IR根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，變壓器原線圈兩端的電壓U1=100IR故B錯誤．C．a(chǎn)b在最低點時，ab棒與磁場垂直，此時的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，所以棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式應(yīng)為i=Icosωt故C錯誤；D．a(chǎn)b在最低點時，ab棒與磁場垂直，此時的感應(yīng)電動勢最大，感應(yīng)電流最大，最大值為，此時的安培力也是最大的，最大安培力為F=BIL故D正確．故選AD．9、AC【答案解析】

A.由圖可知波長為λ=2m，周期為T=4s，則波速為：v=λB.根據(jù)圖乙的振動圖象可知，在x=1.5m處的質(zhì)點在t=2故B錯誤；C.因為t=2s=T2，所以0~2s時間內(nèi)，質(zhì)點P的路程為s=2A=8D.因為該波向左傳播，由圖甲可知t=2s時,質(zhì)點P已經(jīng)在波谷，所以可知0~2s時間內(nèi)，P向y動，故D錯誤。10、CD【答案解析】

A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，沒有摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒，所以根據(jù)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，m恰能達(dá)到小車M上的B點，到達(dá)B點時小車與滑塊的速度都是0，故A錯誤；BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m一直向右運動，所以M一直向左運動，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯誤，C正確；D．小滑塊m從A點靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．沒有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD．【答案點睛】分析清物體運動過程，該題屬于水平方向動量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動量守恒．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BACD【答案解析】（1）在“驗證碰撞中的動量守恒”實驗中，為防止被碰球碰后反彈，入射球的質(zhì)量必須（遠(yuǎn)）大于被碰球的質(zhì)量，因此B正確，ACD錯誤．故選B．

（2）要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確；“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故B錯誤；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；要保證碰撞后都做平拋運動，兩球要發(fā)生正碰，碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心應(yīng)在同一水平高度，兩球心的連線應(yīng)與軌道末端的切線平行，因此兩球半徑應(yīng)該相同，故D正確．故選ACD．

點睛：利用平拋運動驗證動量守恒定律的實驗注意事項：（1）前提條件：保證碰撞是一維的，即保證兩物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿這條直線運動．（2）利用斜槽進(jìn)行實驗，入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量，即m1＞m2，防止碰后m1被反彈．12、在CO連線上或與CO共線或在豎直方向；重物M的重力或Mg；BD【答案解析】（1）OC連線沿豎直方向，拉力大小等于重物M的重力，所以如果作圖得到A、B的合力與OC的拉力平衡，即方向在OC連線上，大小近似等于重物M的重力，則平行四邊形定則得以驗證．（2）A．三條拉