湖北省武漢市六校聯(lián)考2023年物理高二下期末綜合測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在氫原子光譜中，把氫原子從n=3、4、5、6……能級躍遷到m=2能級時(shí)發(fā)出的光子光譜線系稱為巴耳末線系．若一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出不同頻率的譜線條數(shù)為()A．2條 B．3條 C．6條 D．10條2、圖示為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲(電阻恒定)加熱導(dǎo)氣管，視變壓器．為理想變壓器，且其原副線圈的匝數(shù)比為2:1，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變．開始時(shí)，滑動(dòng)片P在副線圈的中間，現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P，使電阻絲的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，則滑動(dòng)片P應(yīng)滑至()A．a(chǎn)端B．a(chǎn)P的中點(diǎn)C．bP的中點(diǎn)D．b端3、如圖，粗糙水平面上放置一楔形斜面體，斜面體上有一小物塊恰能沿斜面勻速下滑?，F(xiàn)對小物塊施加一個(gè)豎直向下的恒力F，下列說法正確的是()A．地面對楔形斜面體的支持力將增大B．小物塊加速下滑C．小物塊對楔形斜面體的壓力不變D．楔形斜面體對小物塊的摩擦力不變4、在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大，條紋間距也越大D．遮住一條縫后，仍有明暗相間的條紋5、計(jì)數(shù)器是一種探測射線的儀器，如圖所示，X為未知放射源，它向右方發(fā)射放射線．放射線首先通過一塊薄鋁箔P(厚度約為1mm)，并經(jīng)過一個(gè)強(qiáng)磁場區(qū)域后到達(dá)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器上單位時(shí)間內(nèi)記錄到的射線粒子是一定的，現(xiàn)將強(qiáng)磁場移開，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)所記錄的射線粒子基本保持不變，然后將薄鋁箔P移開，則計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)記錄的射線粒子明顯上升，據(jù)此可以判定X為()A．純?chǔ)路派湓?B．純?chǔ)梅派湓碈．α和γ的混合放射源 D．α和β的混合放射源6、如圖所示，足夠長水平平行金屬導(dǎo)軌間距為L，左右兩端均處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，中間連接電阻及電容器R1=R2=R3=R；R4=2R．兩根電阻均為R的相同金屬棒，在導(dǎo)軌兩端分別同時(shí)以相同速率v0向左、向右勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)導(dǎo)軌的電阻，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，則電容器兩極板上電壓為（）A．BLv0B．2BLv0C．QUOTEBLv0D．QUOTEBLv0二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩個(gè)等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點(diǎn)，如圖所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向相同，b點(diǎn)場強(qiáng)比a點(diǎn)大B．a(chǎn)點(diǎn)電勢比b點(diǎn)高C．a(chǎn)、b、c三點(diǎn)和無窮遠(yuǎn)處等電勢D．一個(gè)電子在a點(diǎn)無初速釋放，則它將在c點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)振動(dòng)8、如圖人的質(zhì)量為60kg，物體的質(zhì)量為40kg，人用100N的水平力拉繩時(shí)，人與物體保持相對靜止，恰能一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說法正確的是（）（g取10m/s2）A．人受到的摩擦力為100NB．人受到的摩擦力向左C．物體和支持面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2D．物體和支持面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.19、下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間作用力的合力一定減小B．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動(dòng)能一定大C．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律D．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對濕度不一定較大E.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的10、如圖所示，理想變壓器的原線圈接有頻率為f、電壓為U的交流電，副線圈接有光敏電阻R、交流電表.下列說法正確的是()A．當(dāng)U增大時(shí)，變壓器的輸入功率增大B．當(dāng)f減小時(shí)，變壓器的輸入功率減小C．當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)，交流電表的示數(shù)減小D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，交流電表的示數(shù)增大三、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）利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放，測量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1(圖甲)；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測量出整體沿桌面滑動(dòng)的距離x2(圖乙)。圓弧軌道的半徑為R，A和B完全相同,重力加速度為g。(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，則驗(yàn)證了A和B的碰撞動(dòng)量守恒。12．（12分）圖示紙帶記錄的為在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中小車的運(yùn)動(dòng)情況，A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，則：計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字下列操作中正確的有______填選項(xiàng)代號A.在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板的有滑輪一端C.應(yīng)先接通電源，后釋放小車D.電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用低壓交流電源點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小為______；運(yùn)動(dòng)小車的加速度大小為______；若電源實(shí)際頻率高于50Hz，計(jì)算時(shí)仍按照50Hz計(jì)算，則加速度大小的測量值比真實(shí)值______選填“偏大”“偏小”或“不變．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，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，給阻值R＝5Ω的電阻供電.已知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，匝數(shù)N＝150匝，電阻r＝1Ω，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈磁通量的最大值Φm＝0.02Wb，則：(1)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為多少？(2)電阻R的電功率為多少？14．（16分）如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝4V/m，方向水平向左，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T，方向垂直紙面向里。一個(gè)質(zhì)量為、帶正電的小物塊A，從M點(diǎn)沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當(dāng)它滑行0.8m到N點(diǎn)時(shí)就離開墻壁做曲線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)，恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)速度方向與水平成45°角，求：(1)A沿壁下滑時(shí)克服摩擦力做的功；(2)A所帶電荷量以及運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的速度大小。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為2kg的物塊A和物塊B靜置于光滑水平血上，現(xiàn)讓A以v0=6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，之后與墻壁碰撞，碰后以v1=4m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)，接著與物塊B相碰并粘在一起。

g取10m/s2.求:(1)物塊A與B碰后共同速度大小v;(2)物塊A對B的沖量大小IB;(3)已知物塊A與墻壁碰撞時(shí)間為0.2s,

求墻壁對物塊A平均作用力大小F.

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、C【解析】一群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，可知分別從n=4躍遷到n=2和n=3躍遷到n=2，則氫原子處于第4能級，根據(jù)=6知，這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)最多可發(fā)出不同頻率的譜線的條數(shù)為6條．故選C．2、A【解析】電阻絲的功率變?yōu)樵瓉淼?倍，電阻絲的電壓就變?yōu)樵瓉淼亩?，由知，副線圈的匝數(shù)就應(yīng)變?yōu)樵瓉淼亩?，所以?yīng)該移到a端．故選A3、A【解析】

AB.小物塊恰好沿斜面勻速下滑，根據(jù)平衡條件有：，解得：；對小物塊和斜面體整體知，整體水平方向不受外力，所以地面對楔形斜面體的摩擦力為零。地面對楔形斜面體的支持力等于整體的總重力。施加一個(gè)豎直向下的恒力F，有：，可知物塊仍然做勻速運(yùn)動(dòng)。再小物塊和斜面體整體知，整體水平方向不受外力，所以地面對楔形斜面體的摩擦力為零，地面對楔形斜面體的支持力等于整體的總重力與F之和，增大。故A正確，B錯(cuò)誤；CD.小物塊恰好沿斜面勻速下滑時(shí)，小物塊對楔形斜面體的壓力等于，楔形斜面體對小物塊的摩擦力為。施加一個(gè)豎直向下的恒力F后小物塊對楔形斜面體的壓力等于，增大。楔形斜面體對小物塊的摩擦力為，增大。故CD錯(cuò)誤；4、D【解析】據(jù)干涉圖樣的特征可知，干涉條紋特征是等間距、彼此平行，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；不同色光干涉條紋分布位置不相同，因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤；據(jù)公式可知，雙縫間距d越大，干涉條紋距離越小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；遮住一條縫后，變成了單縫衍射，光的衍射也有衍射條紋，故選項(xiàng)D正確．雙縫干涉、、單縫衍射【方法技巧】通過雙縫干涉條紋特征和單縫衍射條紋特征進(jìn)行分析和判斷，再應(yīng)用公式分析條紋間距．5、C【解析】因α粒子無法穿透鋁箔，且將薄鋁箔移開，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)記錄的射線粒子數(shù)明顯上升，說明有α射線，若β射線通過電場會(huì)在電場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器接受不到，將強(qiáng)電場移開后，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)記錄的射線粒子數(shù)明顯上升，則說明有β射線；本題將強(qiáng)磁場移開，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)所記錄的射線粒子基本保持不變，說明沒有β射線；而γ光子不帶電，故在電場中不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故肯定有γ射線，結(jié)合以上分析，可得C正確，ABD錯(cuò)誤．6、C【解析】試題分析：兩個(gè)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢均為E=BLv0；電阻R3兩端的電壓為，外端電勢高；左端電路外電路電阻為R，則R4兩端電壓為，R2兩端電壓為，里端電勢高，故電容器兩端的電壓為；故選C．考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；歐姆定律【名師點(diǎn)睛】此題是法拉第電磁感應(yīng)定律以及歐姆定律的結(jié)合題；關(guān)鍵是知道這是兩個(gè)基本電路，必須求得與電容器相連接的兩個(gè)電阻兩端的電壓，并判斷出兩端電勢的高低才能知道電容器兩端的電壓；注意搞清兩個(gè)電路的內(nèi)外電路．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

a、b兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向都與垂直平分線垂直向右，方向相同．由于b處電場線密，電場強(qiáng)度大于a處電場強(qiáng)度．故A正確；a、b、c是兩個(gè)等量異種電荷連線的垂直平分線的三點(diǎn)，電勢相等，而且與無窮遠(yuǎn)處電勢相等．故B錯(cuò)誤，C正確；一個(gè)電子在a點(diǎn)受到的電場方向垂直于垂直平分線向左，無初速釋放后，將向左下方運(yùn)動(dòng)，不可能到達(dá)c點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．8、AC【解析】

設(shè)水平拉力為T，人的質(zhì)量為m，物體的質(zhì)量為M，將人和物體看成一個(gè)整體，對整體進(jìn)行受力分析由平衡條件可知：，解得：，故C正確，D錯(cuò)誤。以人為研究對象，人受到重力mg，木板對人的支持力N，拉力T和木板對人的靜摩擦力為f1作用，由平衡條件知：f1=T=100N，方向水平向右，故A正確，B錯(cuò)誤。故選AC。9、BDE【解析】

A．當(dāng)分子間距離從平衡距離開始增大時(shí)，分子間的作用力隨分子間距離的增大先增大后減小，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的分子動(dòng)能和分子勢能的總和，所以溫度高，內(nèi)能不一定大，故B項(xiàng)正確；C．第二類永動(dòng)機(jī)沒有違反了能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對濕度一定較大，但空氣的絕對濕度不一定大，故D正確；E．布朗運(yùn)動(dòng)是液體中的懸浮顆粒受到液體分子的頻繁碰撞引起的，故E正確。故選BDE.10、AD【解析】試題分析：當(dāng)U增大時(shí)，根據(jù)U1U2=n考點(diǎn)：考查了理想變壓器三、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、4【解析】

(1)[1]A在圓弧面上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，則有mgR=mv2解得(2)[2]對A下滑的全過程由動(dòng)能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得(3)[3]如果碰撞中動(dòng)量守恒，則有mv=2mv'再對碰后的AB物體分析，由動(dòng)能定理可知mv'2=μ?2mgx2

則故；因此只要滿足即可證明動(dòng)量守恒?！军c(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律以及功能關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中如何驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，明確機(jī)械能守恒定律以及動(dòng)量守恒定律的正確應(yīng)用。12、AC0.340.40偏小【解析】（1）在釋放小車前，小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，以充分利用紙帶，選項(xiàng)A正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)放在長木板遠(yuǎn)離滑輪的一端，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；應(yīng)先接通電源，后釋放小車，選項(xiàng)C正確；電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)使用220V交流電源，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，（3）若交流電頻率為50赫茲，則其打點(diǎn)周期為0.02s，當(dāng)電源頻率高于50Hz時(shí)，實(shí)際打點(diǎn)周期將變小，則紙帶上任意兩點(diǎn)間距偏小，而進(jìn)行計(jì)算時(shí)，仍然用0.02s，因此測出的加速度數(shù)值將比物體的真實(shí)數(shù)值?。?、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、(1)(2)180W【解析】

(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值表達(dá)式為：(2)電流的最大值為：有效值為：I＝6A電阻消耗的電功率為：P＝I2R＝180W14、