2023學(xué)年湖北省省實(shí)驗(yàn)學(xué)校、武漢一中等六校物理高二下期末考試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于n＝4能級(jí)，向低能級(jí)躍遷時(shí)要輻射光，用這些光照射鈉。已知鈉的逸出功為2.29eV，電子的電荷量為1.60×10﹣19C，普朗克常量為6.63×10﹣34J?S．則下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVB．有4種輻射光能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)C．從能級(jí)n＝4躍遷到n＝1的輻射光波長最長D．從能級(jí)n＝4躍遷到n＝1的輻射光照射鈉，產(chǎn)生的光電流最強(qiáng)2、如圖所示，一物體在粗糙水平地面上受到斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是()A．物體一定受四個(gè)力 B．物體可能受三個(gè)力作用C．物體可能受兩個(gè)力作用 D．物體可能不受摩擦力作用3、天然放射現(xiàn)象是1896年法國物理學(xué)家貝克勒耳發(fā)現(xiàn)的，該研究使人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期與外界溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三種射線中，射線的穿透能力最強(qiáng)4、將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ＝30°，則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為（）A． B．mg C． D．5、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右6、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下述正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為4s．B．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是10cmC．在5s末，速度最大，加速度最大D．t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位移大小是2cm二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列五幅圖中關(guān)于機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波的說法正確的是_____A．粗糙斜面上的金屬球m在彈簧的作用下運(yùn)動(dòng)，該運(yùn)動(dòng)是簡諧運(yùn)動(dòng)B．單擺的擺長為L，擺球的質(zhì)量為m、位移為x，此時(shí)回復(fù)力為F=-mgC．實(shí)線為t1=0時(shí)刻的波形圖，虛線為t2=0.25s時(shí)刻的波形圖，該波的周期大于0.25s，則這列波可能沿x軸向右傳播，波速為2m/sD．一列水波經(jīng)過孔時(shí)可以發(fā)生衍射，若增大AB，則衍射現(xiàn)象會(huì)更明顯E.兩列振幅均為1cm的相干水波某時(shí)刻的波峰和波谷位置（實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷）如圖，圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為4cm8、如圖是氫原子的能級(jí)圖，a、b、c為原子躍遷時(shí)所發(fā)出的三種光。當(dāng)用c光照射某種金屬時(shí)恰能發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．c光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．換成a光照射該種金屬，一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)D．換成b光照射該種金屬，可能會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d．現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板，下列說法正確的是A．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定大于C．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣10、如圖所示，質(zhì)量為的物塊A以速度沿粗糙水平面滑向靜止在水平面上質(zhì)量為的物塊B，物塊A和物塊B碰撞時(shí)間極短，碰后兩物塊粘在一起。已知物塊A和物塊B均可視為質(zhì)點(diǎn)，兩物塊間的初始距離，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，重力加速度，則（）A．兩物塊碰撞前的瞬間，物塊A的速度為1B．兩物塊碰撞前的過程中，物塊A與水平面間產(chǎn)生的熱量為

C．兩物塊碰撞過程中，物塊A對(duì)物塊B的沖量為D．兩物塊碰撞過程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為3J三、實(shí)驗(yàn)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）在測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)選用哪個(gè)電流表和滑動(dòng)變阻器（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）A．電流表A1（量程1．6A，內(nèi)阻約1．8Ω）B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約1．5Ω）C．滑動(dòng)變阻器R1（1～11Ω）D．滑動(dòng)變阻器R2（1～2111Ω）（2）實(shí)驗(yàn)中要求電流表測(cè)量通過電池的電流，電壓表測(cè)量電池兩極的電壓．根據(jù)圖示的電路，電流表測(cè)量值真實(shí)值（選填“大于”或“小于”）．（3）若測(cè)量的是新干電池，其內(nèi)電阻比較?。谳^大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表讀數(shù)變化（選填“明顯”或“不明顯”）．（4）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測(cè)量多組數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)圖中，請(qǐng)作出U-I圖線，由此求得待測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)電阻r=Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．所得內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，aa＇和bb＇分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，如圖所示．在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針Pl和P2，用“+”表示大頭針的位置，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P1．在插P3和P1時(shí)，應(yīng)使_________（選填選項(xiàng)前的字母）．A．P3只擋住Pl的像B．P1只擋住P2的像C．P3同時(shí)擋住Pl、P2的像D．P1同時(shí)擋住Pl、P2、P3的像四、計(jì)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，足夠長的圓柱形氣缸豎直放置，其橫截面積為S＝1×10－3m1，氣缸內(nèi)有質(zhì)量m＝1kg的活塞，活塞與氣缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦．開始時(shí)活塞被銷子K固定于如圖位置，離缸底L1＝11cm，此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1＝1.5×105Pa，溫度為T1＝300K．外界大氣壓為p0＝1.0×105Pa，g＝10m/s1．(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到T1＝400K，其壓強(qiáng)p1多大？(1)若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T3＝360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少？(3)保持氣體溫度為360K不變，讓氣缸和活塞一起在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，為使活塞能停留在離缸底L4＝16cm處，則求氣缸和活塞應(yīng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向．14．（16分）如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡諧橫波，實(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖．①若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度．②若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期．③若波速是25m/s，求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．15．（12分）在水平面有一個(gè)導(dǎo)熱氣缸，如圖甲所示，活塞與氣缸之間密封了一定質(zhì)量的理想氣體，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。最初密封氣體的溫度為23，氣柱長10cm；給氣體加熱后，氣柱長變?yōu)?2cm。已知?dú)飧變?nèi)截面積為0.001m2，大氣壓P0=1.0105Pa，g取10m/s2。（1）求加熱后氣體的溫度；（2）若保持加熱后氣體溫度不變，將氣缸直立后（如圖乙所示）氣柱長度變?yōu)?cm，求活塞質(zhì)量。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【答案解析】

A.從n＝4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量值最大，為：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合題意；B.n＝4躍遷到n＝3輻射的光子能量為0.66eV；n＝3躍遷到n＝2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)；n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，同理其余3種（n＝4躍遷到n＝1；n＝3躍遷到n＝2；n＝2躍遷到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。故B符合題意；C.從n＝4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量值最大，頻率最大，波長最短。故C不符合題意；D.光電流的大小與入射光的頻率無關(guān)，與入射光的強(qiáng)度有關(guān)。故D不符合題意；2、A【答案解析】

ABC．物體一定受到重力和力F的作用，在水平方向由受力平衡得，物體還受摩擦力作用而與力F的水平分力平衡，有摩擦力必有支持力，故物體還受支持力作用。物體一定受到四個(gè)力作用，故A正確，B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤。D．物體一定受摩擦力作用，故D錯(cuò)誤3、B【答案解析】

A．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤；B．放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度無關(guān)，故B正確；C．放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故C錯(cuò)誤；D．α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離能力最弱，故D錯(cuò)誤；4、A【答案解析】

將a、b兩小球視為整體受力分析，根據(jù)力的合成：可知當(dāng)外力垂直繩子時(shí)有最小值，則Oa繩子的拉力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【答案解析】試題分析：帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃?，b在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向?yàn)樨Q直向上，c在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃?，d在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B．考點(diǎn)：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導(dǎo)線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）．6、A【答案解析】由圖象知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期為4s，故A正確．10s=2.5T，則在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是2.5×4A=10A=20cm，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在5s末，質(zhì)點(diǎn)位移最大，則速度為零，加速度最大，故C錯(cuò)誤．t=1.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)不在位移最大的位置，則位移大小小于2cm，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動(dòng)時(shí)通過的路程，一般根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，求出路程是多少倍的振幅．質(zhì)點(diǎn)在任意時(shí)刻的位移，可由振動(dòng)方程求解．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCE【答案解析】

A．小球運(yùn)動(dòng)過程中收到摩擦力作用，回復(fù)力不滿足F=-kx，A錯(cuò)誤B．當(dāng)擺角較小的時(shí)候，回復(fù)力F=-mgsinθ=-mgxC．如果波向右傳播，則滿足14T=0.25，T=1s，波長為2m，波速為2m/s；如果波向左傳播，則滿足34T=0.25，T=D．障礙物尺寸相對(duì)于波長越小，衍射現(xiàn)象越明顯，D錯(cuò)誤E．A為波峰和波峰疊加點(diǎn)，B為波谷和波谷疊加點(diǎn)，水波的振幅為1cm，所以圖示時(shí)刻A、B兩點(diǎn)的豎直高度差為4cm，E正確8、BC【答案解析】因?yàn)镋m-En=hv，則Ea＞EC＞Eb，依據(jù)E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的頻率最高，b光的頻率最低，故A錯(cuò)誤，B正確；因?yàn)閍光的能量大于c光的能量，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；因?yàn)閎光的能量小于c光的能量，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。所以BC正確，AD錯(cuò)誤。9、BC【答案解析】

A、對(duì)紙板分析，當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=Ma1，，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；C、若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于，勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于，則總位移小于d，不會(huì)從桌面掉下，故C正確；D、當(dāng)時(shí)，砝碼未脫離時(shí)的加速度，紙板的加速度，根據(jù)，解得，則此時(shí)砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小，則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，而勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，可知砝碼離開桌面，故D錯(cuò)誤．故選BC．10、BD【答案解析】

A．物塊A運(yùn)動(dòng)到和物塊B碰撞前，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：v=3m/s故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．兩物塊碰撞前的過程中，物塊A與水平面間產(chǎn)生的熱量故B項(xiàng)正確；C．以物塊A和物塊B為系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒得：以物塊B為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理得：解得：故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．以物塊A和物塊B為系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)損失的機(jī)械能故D項(xiàng)正確。三、實(shí)驗(yàn)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、（2）AC；（2）小于；（3不明顯；（4）U­I圖線（圖略）；2．5V；2．9Ω；偏小【答案解析】試題分析：（2）一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為2．5V，內(nèi)阻為幾歐姆，所以電流表選擇量程2．6A的，因?yàn)楦呻姵氐膬?nèi)阻較小，為了方便條件選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，所以選擇滑動(dòng)變阻器R2（2～22Ω）；故選AC（2）圖中電流表測(cè)量的是通過滑動(dòng)變阻器的電流，而通過電池的電流等于通過滑動(dòng)變阻器的電流加上通過電壓表的電流，所以圖示的電路電流表測(cè)量值小于真實(shí)值；（3）作出電源的U-I圖象，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，圖象的斜率等于電源的內(nèi)阻，如圖，圖線2的斜率小于圖線2的斜率，則對(duì)應(yīng)的電源的內(nèi)阻圖線2的較小，由圖可以看出，圖線2電壓隨電流變化較慢，所以電源內(nèi)阻很小時(shí)，電壓表讀數(shù)變化不明顯．（4）根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出電源的U-I圖象，圖象如圖所示，由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為2．5，電源電動(dòng)勢(shì)E=2．5V，電源內(nèi)阻：．相對(duì)于電源來說，電流表采用內(nèi)接法，電流表的測(cè)量值小于通過電源的電流，電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均小于真實(shí)值．考點(diǎn)：測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、連接實(shí)物電路圖、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻、判斷電池的新舊，知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則、會(huì)應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)即可正確解題．12、CD;【答案解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，連接P1、P2表示入射光線，連接P3、P1表示出射光線，連接兩光線與玻璃磚的交點(diǎn)，即為折射光線．實(shí)驗(yàn)的過程中，要先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在玻璃磚另一側(cè)觀察，調(diào)整視線使P1的像被P2的像擋住，接著在眼睛所在一側(cè)相繼又插上兩枚大頭針P3、P1，使P3擋住P1、P2的像，使P1擋住P3和P1、P2的像．A．P3只擋住Pl的像，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．P1只擋住P2的像，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．P3同時(shí)擋住Pl、P2的像，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．P1同時(shí)擋住Pl、P2、P3的像，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選CD．【答案點(diǎn)睛】用插針法測(cè)定玻璃磚折射率時(shí)，要知道實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)驗(yàn)的步驟，同時(shí)要使得大頭針間的距離和入射角都應(yīng)適當(dāng)大些，可減小角度引起的相對(duì)誤差，提高精