湘西市重點(diǎn)中學(xué)2023年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、天然放射性元素（釷）經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變之后，變成（鉛）．下列論斷中正確的是A．鉛核比釷核少23個(gè)中子B．鉛核比釷核少24個(gè)質(zhì)子C．衰變過(guò)程中共有4次α衰變和8次β衰變D．衰變過(guò)程中共有6次α衰變和4次β衰變2、如圖所示，實(shí)線為描述某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，M、N為該電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是________A．M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度B．M點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等于N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C．M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)D．M點(diǎn)電勢(shì)等于N點(diǎn)電勢(shì)3、對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子，每個(gè)粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量，為簡(jiǎn)化問(wèn)題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學(xué)力學(xué)知識(shí)，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n

和v的關(guān)系正確的是：A．一個(gè)粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量為B．時(shí)間內(nèi)粒子給器壁S的沖量為C．器壁單位面積所受粒子壓力為D．器壁所受的壓強(qiáng)大小為4、如圖所示，在均勻磁場(chǎng)中有一U形導(dǎo)線框abcd，線框處于水平面內(nèi)，磁場(chǎng)與線框平面垂直，R為一電阻，導(dǎo)體棒ef垂直ab靜置于導(dǎo)線框上且接觸良好，可在ab，cd上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，桿ef及線框中導(dǎo)線的電阻都忽略不計(jì).若給棒ef一個(gè)向右的初速度，則棒ef將（）A．往返運(yùn)動(dòng) B．勻速向右運(yùn)動(dòng)C．勻減速向右運(yùn)動(dòng)，最后停止 D．減速向右運(yùn)動(dòng)，但不是勻減速5、如圖所示，PQ是固定的水平導(dǎo)軌，兩端有兩個(gè)小定滑輪，物體A、B用輕繩連接，繞過(guò)定滑輪，不計(jì)滑輪的摩擦，系統(tǒng)處于靜止時(shí)，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A與水平導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，則A受的摩擦力(sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A．大小為4N，方向水平向左B．大小為4N，方向水平向右C．大小為2N，方向水平向左D．大小為2N，方向水平向右6、某質(zhì)點(diǎn)在F1、F2和F3三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，各力的矢量起點(diǎn)均在O點(diǎn)，終點(diǎn)未畫(huà)出。若sin37°=0.6，sin53°=0.8，則各力的大小關(guān)系（）A．F1：F2：F3=3：4：5 B．F1：F2：F3=4：3：5C．F1：F2：F3=5：3：4 D．F1：F2：F3=5：4：3二、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、如圖所示，在一個(gè)邊長(zhǎng)為的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．三個(gè)相同的帶電粒子，比荷大小均為，先后從點(diǎn)沿方向以大小不等的速度射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受磁場(chǎng)力作用。已知編號(hào)為的粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)域，編號(hào)為的粒子恰好從點(diǎn)飛出磁場(chǎng)區(qū)城，編號(hào)為的粒子從邊上的某點(diǎn)垂直邊界飛出磁場(chǎng)區(qū)城．則（）A．三個(gè)帶電粒子均帶正電B．編號(hào)為的粒子進(jìn)人磁場(chǎng)區(qū)城的初速度大小為C．編號(hào)為的粒子在磁場(chǎng)區(qū)城內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．編號(hào)為的粒子在邊上飛出的位置與點(diǎn)的距離為8、一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會(huì)分成相互平行的三束光線，直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最大B．在同一雙縫干涉裝置上，從直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會(huì)發(fā)生全反射D．若從能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示，一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．在玻璃磚中a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C．若單色光a是藍(lán)光，則b可能是紫光D．單色光a和b從下表面射出時(shí)一定平行10、法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤(pán)安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤(pán)的邊緣和銅軸接觸．圓盤(pán)處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過(guò)電阻R的電流，下列說(shuō)法正確的是（）A．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤(pán)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)C．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)的刻度位置如圖1所示，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率．（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為_(kāi)_mm．（2）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)的實(shí)物接線如圖2所示，請(qǐng)指出該同學(xué)實(shí)物接線中的兩處明顯錯(cuò)誤．錯(cuò)誤1：________________錯(cuò)誤2：____________（3）若測(cè)得金屬絲的直徑用d表示，電阻用R表示，則該金屬材料的電阻率ρ=__．12．（12分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開(kāi)卡銷(xiāo)，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開(kāi)始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t1．本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是，利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中，活塞對(duì)空氣做了2×105J的功，同時(shí)空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J，求這時(shí)機(jī)內(nèi)空氣對(duì)外界是吸熱還是放熱，傳遞的熱量是多少？14．（16分）某同學(xué)進(jìn)行了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪得到如圖（A）所示的圖象。根據(jù)圖（A）可得，該電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)____V，內(nèi)電阻為_(kāi)____Ω；若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時(shí)采用如圖（B）所示的電路，多次測(cè)量后，發(fā)現(xiàn)電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值總是小于真實(shí)值，引起此誤差的原因是_____（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為3m的木板靜止放在光滑的水平面上，木板左端固定著一根輕彈簧，質(zhì)量為m的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），它從木板右端以未知速度開(kāi)始沿木板向左滑行，最終回到木板右端剛好未從木板上滑出，若在小木塊壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為Ep，小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小保持不變，求：（1）木塊的未知速度；（2）以木塊與木板為系統(tǒng)，上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．

參考答案一、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、D【解析】

AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子，少16個(gè)中子，故AB錯(cuò)誤；發(fā)生α衰變是放出42He，發(fā)生β衰變是放出電子0-1e，設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變，CD．則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有：2x-y+82=90，4x+208=232，解得x=6，y=4，故衰變過(guò)程中共有6次α衰變和4次β衰變，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．【點(diǎn)睛】正確解答本題的關(guān)鍵是：理解α、β衰變的實(shí)質(zhì)，正確根據(jù)衰變過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行解題．2、C【解析】

AB．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，所以N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知：M點(diǎn)電勢(shì)一定比N點(diǎn)電勢(shì)高，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3、B【解析】

A．一個(gè)粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量如圖所示故A錯(cuò)誤；B．以器壁上面積為S的部分為底、為高構(gòu)成柱體，由題設(shè)可知，其內(nèi)有的粒子在時(shí)間內(nèi)與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞，碰撞粒子總數(shù)時(shí)間內(nèi)粒子給器壁的沖量故B錯(cuò)誤；C．器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力故C正確；D．則器壁單位面積所受粒子的壓力，故D錯(cuò)誤。故選C.4、D【解析】

金屬棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，則有：感應(yīng)電流：此時(shí)的安培力：安根據(jù)牛頓第二定律：所以物體減速的過(guò)程中加速度隨著速度的減小而減小，直到物體速度減為零；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析不符，不符合題意；C.與分析不符，不符合題意；D.與分析相符，符合題意。5、C【解析】對(duì)物體B受力分析，受到重力、兩根細(xì)線的拉力和，如圖所示：有：，

再對(duì)A物體受力分析，受到重力和支持力，向左的拉和向右的拉力，由于向右的拉力大于向左的拉力，根據(jù)平衡條件，有：，則，靜摩擦力方向水平向左，故選項(xiàng)C正確．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是用隔離法先后對(duì)物體B和A受力分析，根據(jù)平衡條件求解未知力；靜摩擦力隨外力的變化而變化，可以通過(guò)平衡條件求解．6、D【解析】

首先在垂直于F1方向受力平衡沿F1方向受力平衡解得：F1：F2：F3=5：4：3A.A項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論相符，故D正確。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、ABD【解析】

由于三個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)方向均向上，根據(jù)左手定則可知，三個(gè)粒子帶同種正電荷，故A正確；根據(jù)題意作出三個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：設(shè)編號(hào)為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，初速度大小為，由幾何關(guān)系得：，根據(jù)，解得：，故B正確；設(shè)編號(hào)為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，初速度大小為，周期為，由幾何關(guān)系可得，粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故C錯(cuò)誤；設(shè)編號(hào)為的粒子在正六邊形區(qū)域磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)了，由幾何關(guān)系可得：，，，則，故D正確；故選ABD．8、BD【解析】一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過(guò)平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行．從n=3直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光頻率最大，則折射率最大，偏折最厲害，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最?。蔄錯(cuò)誤．根據(jù)△x＝λ，頻率最大的光，波長(zhǎng)最短，所以條紋間距最?。蔅正確．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性及對(duì)稱性可知，光在玻璃磚的下表面不可能發(fā)生全反射．故C錯(cuò)誤．從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題將能級(jí)的躍遷與光電效應(yīng)、光的干涉和折射、全反射等知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，關(guān)鍵通過(guò)頻率的大小得出折射率、波長(zhǎng)等大小關(guān)系：頻率越大，折射率越大，波長(zhǎng)越小，光子能量越大．9、BD【解析】

A.復(fù)色光進(jìn)入玻璃磚時(shí)兩光的入射角α相等，設(shè)折射角分別為βa、βb，由圖知，βa＜βb，由n=sinαsinβ，得na＞nb，則fa＞fB.在玻璃磚中v=cn、v＝λf，則在玻璃磚中波長(zhǎng)λ=vf=cnf，得C.因?yàn)閒a＞fb，所以若單色光a是藍(lán)光，則b不可能是紫光；故C錯(cuò)誤.D.由光路可逆原理可知，離開(kāi)玻璃磚時(shí)與進(jìn)入玻璃磚時(shí)光線平行，故D正確.10、AB【解析】

A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時(shí)，電流大小恒定，選項(xiàng)A正確；B.由右手定則知圓盤(pán)中心為等效電源正極，圓盤(pán)邊緣為負(fù)極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過(guò)R流到b，選項(xiàng)B正確；C.圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變時(shí)，等效電源正負(fù)極不變，電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時(shí)功率變成原來(lái)的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）0.680（2）電流表采用內(nèi)接法導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器滑片上（3）【解析】

（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；

（2）金屬絲的電阻大約為5Ω，電流表內(nèi)阻很小約為零點(diǎn)幾歐姆，電壓表內(nèi)阻很大，約為幾千甚至幾萬(wàn)歐姆，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于金屬絲電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由圖示電路圖可知，電流表采用內(nèi)接法，這是錯(cuò)誤的，另外，導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器滑片上也是錯(cuò)誤的．

（3）由電阻定律可知：，電阻率：；【點(diǎn)睛】本題考查了螺旋測(cè)微器讀數(shù)、實(shí)物電路圖分析、求電阻率表達(dá)式等問(wèn)題；要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法，螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)，螺旋測(cè)微器需要估讀．12、（1）B的右端至D板的距離L1．（1）【解析】

因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故有vA，VB，即有：mAmB0，所以還要測(cè)量的物理量是：B的右端至D板的距離L1．分析可知驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是：mAmB0四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、放熱，【解析】

試題分析：選擇被壓縮的空氣為研究對(duì)象，根據(jù)的熱力學(xué)第一定律有ΔU=W＋Q由題意可知W=2×105J，ΔU