2023學(xué)年江蘇省淮安市高中校協(xié)作體物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的異種點電荷放在關(guān)于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是A．A點與B點的場強相同B．點C與點D的場強大小之比為C．將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先減小后增大D．將一負(fù)點電荷從A點移至B點，電勢能增加2、某一簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點．下列判斷正確的是A．此時刻質(zhì)點P的速度沿x軸正方向B．此時刻質(zhì)點P的加速度沿y軸負(fù)方向C．再過半個周期，質(zhì)點P的位移方向沿y軸正方向D．再過一個周期，質(zhì)點P的位移方向沿y軸負(fù)方向3、根據(jù)氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV4、如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為0.5kg的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為0.8m，反彈后籃球的重心上升的最大高度為0.2m，不計空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為A．0.5N·s B．1N·s C．2N·s D．3N·s5、用理想變壓器給負(fù)載供電，變壓器輸入電壓不變，如圖所示，如果負(fù)載電阻的滑片向上移動，則圖中所有交流電表的讀數(shù)及輸入功率P變化情況描述正確的是(均為理想電表)（）

A．U1、U2不變，I1、I2增大，P增大B．U1、U2不變，I1、I2減小，P減小C．U1、U2不變，I1增大，I2減小，P增大D．U1不變，U2增大，I1減小，I2增大，P減小6、如圖所示為一內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面平行、中間部分為空氣的三棱鏡．將此三棱鏡放在空氣中，讓一束單色光沿平行于底邊的方向入射到面上，光從面射出，在圖示出射光線中（光線②平行于邊）正確的是A．只能是① B．只能是②C．只能是③ D．①②③都有可能二、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、處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到能級,然后發(fā)出光線．已知普朗克常量,則A．該外來單色光的能量為B．該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最長的波長為C．該氫原子發(fā)射的所有譜線中,最短波長的光子動量為D．該氫原子發(fā)射的光照射逸出功為的金屬鋅,最大光電子動能約為8、如圖甲所示是a，b，c，d四種元素線狀譜，圖乙是某礦物的線狀譜，通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是A．a(chǎn)元素B．b元素C．c元素D．d元素9、空氣能熱水器采用“逆卡諾”原理，工作過程與空調(diào)相反，能將空氣中免費熱量搬到水中進行制熱，即使在南極也有良好表現(xiàn)，高效節(jié)能。如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是()A．A→B過程中，氣體對外界做功B．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大E.A→B過程中，氣體從外界空氣吸收大量熱能10、如圖甲所示，為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點P的振動圖象，則（）A．t＝0.3s時，質(zhì)點Q離開平衡位置的位移比質(zhì)點P的位移大B．t＝0.5s時，質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P的速度C．t＝0.5s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度D．0～0.5s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程為0.5m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）某校綜合實踐STEM小組，利用實驗室提供如下實驗器材探究干電池的電動勢和內(nèi)阻：A．定值電阻R0=2Ω；B．滑動變阻器R，阻值范圍：0～20Ω；C．電壓表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）實驗過程中，電壓表應(yīng)選取的量程為_____；電流表選取的量程應(yīng)為_____。（2）剛開始時該同學(xué)擔(dān)心電路短路，將定值電阻按照如下左圖的電路圖連接到電路中。但在實際測量過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器在移動過程中，安培表讀數(shù)有明顯的變化，但伏特表的讀數(shù)變化不大，只有在安培表讀數(shù)最大時，伏特表指針稍稍偏轉(zhuǎn)。根據(jù)上述情況推斷，該電路圖應(yīng)該如何改進？請在下圖方框中連出正確的實物電路圖_____，并將實物圖連線補充完整________。（3）小虎同學(xué)隨意地將實驗數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如下左圖所示。請你幫他整理一下，將I和U對應(yīng)數(shù)據(jù)畫在如下右圖的坐標(biāo)紙中_________。（4）利用上述數(shù)據(jù)可求得該干電池的電動勢E=___V；內(nèi)阻r=____Ω．（小數(shù)點后保留一位。若要利用圖線，答題紙方格圖可供選用）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器“探究碰撞中的不變量”的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速直線運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰，并粘合成一體繼續(xù)做勻速直線運動，他設(shè)計的裝置如圖所示．在小車A后面連著紙帶，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz，長木板的一端下墊著小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打點紙帶如圖所示，測得各計數(shù)點間距離并標(biāo)在圖上，A為運動起始的第一點．則應(yīng)選________段來計算小車A碰撞前的速度，應(yīng)選______段來計算A和B碰撞后的共同速度．(2)已測得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上的測量結(jié)果可得：碰撞前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為________kg·m/s；碰撞后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為________kg·m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)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，豎直放置的均勻細(xì)U型試管，右管足夠長且管口開口．初始時左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長16cm，氣體溫度為，左右兩管水銀面等高且水銀面到U型試管底部的高度為12cm．已知大氣壓強為．①現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體降溫，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長的高度差．則此時氣體的溫度為多少攝氏度？②若將溫度控制在，從右側(cè)管口緩慢抽出水銀，則至少抽出多少長度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長度？14．（16分）如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導(dǎo)軌放置．甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導(dǎo)軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s1的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動，乙進入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s1．計算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到達(dá)磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產(chǎn)生的熱量．15．（12分）如圖所示，長為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開始向左做勻加速直線運動．與此同時，在斜面頂端有一物體由靜止開始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達(dá)斜面底端時的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．

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、D【答案解析】

由對稱性以及場強疊加原理可知，A點與B點的場強大小相同，方向不同，選項A錯誤；根據(jù)矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為3：1，故B錯誤；因DC是兩電荷連線的中垂線，可知從D到C場強先增加后減小，則將一點電荷從D點移動到C點的過程中，電場力先增大后減小，選項C錯誤；因A點的電勢高于B點，負(fù)電荷在高電勢點的電勢能較小，可知將一負(fù)點電荷從A點移至B點，電勢能增加，選項D正確.2、B【答案解析】

A、簡諧橫波沿x軸的正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法判斷可知，質(zhì)點P此時刻的速度沿y軸正方向，故A錯誤；B、根據(jù)回復(fù)力f=-kx，此時刻位移沿y軸正方向，回復(fù)力沿y軸負(fù)方向，加速度沿y軸負(fù)方向，故B正確；C、再過半個周期質(zhì)點P振動到平衡位置下方對稱的位置，所以位移方向沿y軸負(fù)方向，故C錯誤；D、再過一個周期，質(zhì)點P又回到現(xiàn)在的位置，位移方向沿y軸正方向，故D錯誤．故選：B3、D【答案解析】試題分析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，知躍遷到第2能級，則吸收的光子能量為，故D正確．考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】能級間躍遷吸收或輻射的能量等于兩能級間的能級差，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，可知躍遷到第2能級，從而根據(jù)能級差求出照射的光子能量．4、D【答案解析】籃球的重心下降的高度0.8m的速度為，方向向下反彈后籃球的重心上升的高度0.2m的初速度為，方向向上規(guī)定豎直向下為正方向，由動量定理得：．故D正確．5、B【答案解析】

根據(jù)U1U2=n1n2可知輸入電壓U1和匝數(shù)比決定輸出電壓U2，匝數(shù)及U1不變則U2不變，故當(dāng)滑動觸頭向上滑動的過程中，輸出電路的總電阻一直增大，根據(jù)歐姆定律則電流表I2示數(shù)減小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得I1變小，由于U2不變而I2變小，根據(jù)P=故選B?！敬鸢更c睛】變壓器上的決定關(guān)系為：輸入電壓U1決定輸出電壓U2，輸出電流I2決定輸入電流I1，輸出功率決定輸入功率．據(jù)此結(jié)合歐姆定律分析解答。6、B【答案解析】

由幾何光路圖，穿過平行玻璃磚后光線與入射光線平行，但光會發(fā)生測移，B對；ACD錯誤二、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、BCD【答案解析】

A．根據(jù)躍遷理論，處于基態(tài)的氫原子被某外來單色光激發(fā)后躍遷到能級，需要吸收的能量為=-0.54-(-13.6)eV=13.06eVA錯誤；B．波長最長的譜線來自第5能級向第4能級的躍遷，根據(jù)，解得：B正確；C．波長最短的譜線來自第5能級向第1能級的躍遷，根據(jù)，解得：又根據(jù)，代入解得：C正確；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，得：=9.72eVD正確；故本題選BCD．8、BD【答案解析】各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，都有一定的特征，也稱特征譜線，是因原子結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致原子光譜也不相同，因而可以通過原子發(fā)光譜線來確定和鑒別物質(zhì)，對此稱為光譜分析．由乙圖可知，此光譜是由a與c元素線狀譜疊加而成的，因此通過光譜分析可以了解該礦物中缺乏的是b、d元素，故BD正確，AC錯誤；故選BD．9、ACE【答案解析】

理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)圖象選擇合適的氣體定律，判斷溫度變化，根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷吸放熱;溫度是分子平均動能的標(biāo)志。【題目詳解】A．A→B過程為等溫過程，氣體壓強減小體積增大，氣體對外界做功，故A正確；B．D→A過程中，體積減小，外界對氣體做功，絕熱過程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能增大，故溫度升高，故氣體分子速度分布曲線發(fā)生變化，故B錯誤；C．C→D過程為等溫過程，壓強增大體積減小，分子密集程度增大，即單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．B→C過程為絕熱過程，氣體體積增大對外做功，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故D錯誤；E．A→B過程為等溫過程，氣體內(nèi)能不變，由于壓強減小，氣體的體積增大，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體吸收的熱量等于氣體對外所做的功，故E正確?！敬鸢更c睛】本題考查熱力學(xué)中的理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，較為簡單。10、BC【答案解析】

A.如圖乙，0.3s時，yp＝-0.1m，質(zhì)點Q不在最大位移處，則yp＞yQ，故A錯誤.BC.0.5s時，yp＝0.1m，質(zhì)點Q不在最大位移處，則vP＜vQ，aP＞aQ，故B，C均正確.D.由質(zhì)點P的振動圖象可知，簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，0～0.4s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為0.4m，0.4s～0.5s內(nèi)，質(zhì)點Q回到起始位置并向下運動，運動的路程大于0.1m，則0～0.5s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程大于0.5m，故D錯誤.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、0～3V0～0.6A1.60.2【答案解析】

第一空、一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V量程。第二空、電路最大電流約為零點幾安培，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程。第三空、電壓表示數(shù)變化較小，說明電源內(nèi)阻太小，為使電壓表示數(shù)變化明顯，應(yīng)把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：第四空、根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示；第五空、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點，根據(jù)描出的點作出圖象如圖所示：第六空、由圖示電源U﹣I圖象可知，電源電動勢為：E=1.56V≈1.6V。第七空、電源內(nèi)阻為：r=?U?I-R0=1.56-0.480.5Ω-2Ω=0.16Ω12、BCDE0.4200.417【答案解析】

（1）由于碰撞之后共同勻速運動的速度小于碰撞之前A獨自運動的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后．推動小車由靜止開始運動，故小車有個加速過程，在碰撞前做勻速直線運動，即在相同的時間內(nèi)通過的位移相同，故BC段為勻速運動的階段，故選BC計算碰前的速度；碰撞過程是一個變速運動的過程，而A和B碰后的共同運動時做勻速直線運動，故在相同的時間內(nèi)通過相同的位移，故應(yīng)選DE段來計算碰后共同的速度．

（2）碰前系統(tǒng)的動量即A的動量，則碰后的總動量；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、①②11.25cm【答案解析】①初狀態(tài)的溫度為，末狀態(tài)的溫度為，，由理想氣體狀態(tài)方程得，代入數(shù)據(jù)求得，所以；②設(shè)抽出的水銀長度為，則，由第一狀態(tài)變化到第三狀態(tài)是等容變化，則有，其中，代入數(shù)據(jù)求得．點睛：只要封閉氣體的物質(zhì)的量沒有變化即為一定質(zhì)量的封閉氣體，只要能夠判定封閉氣體的哪一個物理量沒有變化，就能確定封閉氣體是發(fā)生等容變化、等溫變化還是等壓變化，如果三個物理量都發(fā)生變化，那么就利用理想氣體狀態(tài)方程解決．14、（1）0.1kg（