2023年湖北武漢武昌區(qū)武漢大學附屬中學物理高二下期末綜合測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、一個電爐上標有“220Vl.0kW”，那么為了使它正常工作，所使用的正弦交流電應是()A．電壓最大值為220V，電流最大值約為6.4AB．電壓最大值為311V，電流最大值約為4.5AC．電壓有效值為220V，電流有效值約為4.5AD．電壓有效值為311V，電流有效值約為6.4A2、某場班級足球賽在16時20分正式開始，甲班經(jīng)過30分鐘的頑強拼搏，終于攻入了一球．下列說法正確的是（）A．“16時20分”和“30分鐘”均指時刻B．“16時20分”和“30分鐘”均指時間間隔C．“16時20分”是指時間間隔，“30分鐘”是指時刻D．“16時20分”是指時刻，“30分鐘”是指時間間隔3、下面是列出的一些核反應方程：,，；以下選項中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子4、一根彈簧掛0.5N的物體時長12cm，掛1N的物體時長14cm，則彈簧勁度系數(shù)為（）A．18N/m B．20N/m C．25N/m D．30N/m5、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV．下列說法中正確的是（）A．一個處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光B．大量氫原子從高能級向n＝3能級躍遷時，可能發(fā)出可見光C．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，所發(fā)出的光照射逸出功為2.49

eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60

eVD．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出5種不同頻率的光6、甲、乙兩物體分別在恒力、的作用下，沿同一直線運動，它們的動量隨時間變化的關系如圖所示，設甲在時間內(nèi)所受的沖量為，乙在時間內(nèi)所受的沖量為，則、，、的大小關系是A．，B．，C．，D．，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、如圖是氫原子的能級圖，一群氫原子處于n=3能級，下列說法中正確的是A．這群氫原子躍遷時能夠發(fā)出3種不同頻率的波B．這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2eVC．從n=3能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光波長最長D．這群氫原子能夠吸收任意光子的能量而向更高能級躍遷8、如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高水平面高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升。下列說法正確的是（）A．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghC．B與A分開后能達到的最大高度為hD．B與A分開后能達到的最大高度不能計算9、如圖所示，質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接，且輕繩與桌面平行，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．物塊A運動的最大加速度為μgB．輕繩對定滑輪的作用力為2C．若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，物塊A受到的摩擦力為MmgD．要使物塊A、B發(fā)生相對滑動，應滿足關系m>10、氫原子的能級如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級的大量氫原子向低能級躍遷，下列說法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級躍遷到n=3能級時，氫原子能量減小，核外電子動能增加三、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）利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實驗誤差．（1）應該選擇的實驗電路是圖中的（選填“甲”或“乙”）．（2）某位同學根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對應點已經(jīng)標在如圖所示的坐標紙上，請畫出U－I圖線．（3）根據(jù)（2）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（4）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下列各示意圖中能正確反映P－U關系的是．12．（12分）在用單擺測重力加速度的實驗中，測得單擺擺角很小時，完成n次全振動時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為l，用螺旋測微器測得擺球直徑為d．（1）測得重力加速度的表達式為g=______．（2）實驗中某學生所測g值偏大，其原因可能是______．A．實驗室海拔太高B．擺球太重C．測出n次全振動時間為t，誤作為(n+1)次全振動時間進行計算D．以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計算．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，某玻璃磚的截面由半圓和正三角形組成，半圓的直徑為d，正三角形的邊長也為d，一束單色光從AB邊的中點D垂直于BC射入玻璃磚中，結果折射光線剛好通過半圓的圓心O，光在真空中的傳播速度為c，求：①光在玻璃磚中傳播的時間（不考慮光的反射）.②人射光線的方向不變，將光在AB面上的入射點下移，使折射光線剛好能照射到圓的底部，入射點沿AB移動的距離為多少？這時光束在圓的底部經(jīng)玻璃磚折射后的折射角為多少？14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的p-V圖象如圖所示，已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為－73°C，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能變化了200J．已知標準狀態(tài)（1個大氣壓，273K）下1mol理想氣體體積為22.4L，NA=6.0×1023mol-1．求：①氣體在狀態(tài)C的溫度；②氣體的分子個數(shù)（保留兩位有效數(shù)字）；③從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界交換的熱量Q．15．（12分）如圖，光滑水平面上靜止質(zhì)量m1=1.0kg、長L=0.3m的木板，木板右端有質(zhì)量m2=1.0kg的小滑塊，在滑塊正上方的0點用長r=0.4m的輕質(zhì)細繩懸掛質(zhì)量m=0.5kg的小球。將小球向右上方拉至細繩與整直方向成θ=60o的位置由靜止釋放，小球擺到最低點與滑塊發(fā)生正碰并被反彈，碰撞時間極短，碰撞前后瞬間細繩對小球的拉力減小了4.8N，最終小滑塊恰好不會從木板上滑下。不計空氣阻力、滑塊、小球均可視為質(zhì)點，重力加速度g取(1)小球碰前、碰后瞬間的速度大??；(2)小滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。

參考答案一、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【解析】

電動機上標“220Vl.0kW”，說明電壓有效值為220V，正常工作時通過它的電流：根據(jù)正弦交流電有效值跟最大值的關系得電壓最大值為311V，電流最大值約為6.4AA．描述與分析不符，故A錯誤.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤.2、D【解析】

“16時20分”在時間軸上對應的是一個點，指時刻，“30分鐘”在時間軸上對應一段距離，指時間間隔，故D正確，ABC錯誤，故選D．【點睛】正確理解時間間隔和時刻的區(qū)別，時間間隔是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點．3、D【解析】

核反應方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯誤。4、C【解析】試題分析：物體靜止時，彈簧的彈力等于所懸掛物體的重力，彈簧伸長的長度等于彈簧的長度減去原長．根據(jù)胡克定律對兩種情況分別列方程求解彈簧原長解：由題知，F(xiàn)1=1.5N，F(xiàn)2=1N；l1=12cm，l2=14cm；設彈簧的勁度系數(shù)k，原長為l1．根據(jù)胡克定律得：當掛重為1.5N的物體時，F(xiàn)1=k（l1﹣l1）…①當掛重為1N的物體時，F(xiàn)2=k（l2﹣l1）…②代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得：k=25N/m故選C【點評】本題是胡定定律的基本應用，抓住公式F=kx中x是彈簧伸長的長度或壓縮的長度．5、C【解析】

一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即n=3能級到n=2能級，n=2能級到n=1能級，故A錯誤；氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B錯誤；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應方程得，，故C正確．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出種不同頻率的光，故D錯誤，故選C．【點睛】根據(jù)判斷輻射的光子的種類；根據(jù)氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV，能級的躍遷滿足：．6、A【解析】

由圖象可知，甲乙兩物體動量變化量的大小相等，根據(jù)動量定理知，沖量的大小相等，即，根據(jù)知，沖量的大小相等，作用時間長的力較小，可知故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】根據(jù)圖象，結合初末狀態(tài)的動量比較動量變化量的大小，從而結合動量定理得出沖量的大小關系以及力的大小關系．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、AC【解析】根據(jù)C32=38、BC【解析】

AB.對B下滑過程，據(jù)機械能守恒定律可得：mgh=mv02則得B剛到達水平地面的速度為：．B、A碰撞過程，根據(jù)動量守恒定律可得：mv0=2mv，得A與B碰撞后的共同速度為：v=v0所以彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為：Epm=?2mv2=mgh故A錯誤，B正確；CD.當彈簧再次恢復原長時，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機械能守恒定律可得mgh′=mv2B能達到的最大高度為

h′=故C正確D錯誤。9、AD【解析】A受到的最大合外力為μMg，則A的最大加速度：a=μMgM=μg，故A正確；C要向下做加速運動，C處于失重狀態(tài)，繩子的拉力：T＜mg，輕繩對定滑輪的作用力：N=T2+T2=2T＜2mg，故B錯誤；若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，A、B、C三者加速的大小相等，由牛頓第二定律得：mg=（2M+m）a，對A：f=Ma，解得：f=Mmg2M+m，故C錯誤；當A的加速度恰好為μg時A、B發(fā)生相對滑動，以A、B、C系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg=（M+M+m）μg，解得：m=點睛：本題考查了求加速度、摩擦力等問題，正確選擇研究對象、應用牛頓第二定律可以解題；應用整體法與隔離法是解題的關鍵．10、AD【解析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應．故B錯誤．由圖可知當核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯誤；由n=4能級躍遷到n=3能級過程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運轉半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知三、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、（1）甲（2）如圖所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【解析】試題分析：（1）根據(jù)測量電源電動勢和內(nèi)阻時，需要測出多組對應的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會造成實驗誤差，電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應選擇甲電路．（2）如圖所示（3）由圖示電源圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是1.5，則電源電動勢，電源內(nèi)阻：．考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻【名師點睛】本題考查了實驗電路選擇、實驗器材選擇、作圖象、求電源電動勢與內(nèi)阻等問題，要知道實驗原理，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點坐標值是電源電動勢圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻．12、g=2π2【解析】

第一空.單擺的周期為：T=tn；擺長為：L=l+d2，根據(jù)T=2π第二空.實驗室離海平面太高，所測值應偏小，故A錯誤；擺球的輕重對實驗沒有影響，故B錯誤；測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進行計算，周期算小了，由g=4π2T2L可知會導致g偏大，故四、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、（1）（2）【解析】①由幾何關系可知，光在AB面上的入射角為60°，折射角為30°根據(jù)折射率公式有由幾何關系可知，光在玻璃磚中傳播的路程s=d光在玻璃磚中傳播的時間②由幾何關系可知求得因此入射點沿AB移動的距離由幾何關系可知，光線在玻璃磚底部的入射角為30°，根據(jù)光路可逆可知，光線在玻璃磚底部的折射角為60°【點睛】此題關鍵是根據(jù)折射定律求解出各個分界面上的折射角，并結合幾