湖北省恩施州教育聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題(含答案)

恩施州高中教育聯(lián)盟2023年春季學(xué)期高二年級(jí)期末考試物理本試卷滿分100分，考試用時(shí)75分鐘。祝考試順利注意事項(xiàng)：1．題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題（每個(gè)4分，共40分，1-7為單項(xiàng)選擇題，8-10為多選題，少選得2分，錯(cuò)選不給分）1．圖所示，目前多媒體教學(xué)一體機(jī)普遍采用了電容觸摸屏，因?yàn)楣ぷ髅嫔辖佑懈哳l信號(hào)，當(dāng)用戶手指觸摸電容觸摸屏?xí)r，手指相當(dāng)于接地導(dǎo)體，手指和工作面形成一個(gè)電容器，控制器由此確定手指位置。對(duì)于電容觸摸屏，下列說(shuō)法正確的是（）A．手指與屏的接觸面積變大時(shí)，電容變大B．手指與屏的接觸面積變大時(shí)，電容變小C．手指壓力變大時(shí)，手指與屏的工作面距離變小，電容變小D．手指壓力變大時(shí)，手指與屏的工作面距離變小，電容不變2．如圖所示，甲圖是2023年5月15日上午在恩施地區(qū)觀看到的“日暈”圖片。民間有“日暈三更雨，月暈午時(shí)風(fēng)”、“看到日暈都會(huì)帶來(lái)好運(yùn)”等說(shuō)法。“日暈”又叫“圓虹”，是日光通過(guò)卷層云時(shí)，受到冰晶的折射或反射形成的。如圖乙所示，為一束太陽(yáng)光射到六角形冰晶上時(shí)的光路圖，為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．冰晶對(duì)光的折射率大于對(duì)光的折射率B．在冰晶中，光的傳播速度較小C．用同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，光的條紋間距比光的窄D．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較大3．如圖所示，四根等長(zhǎng)的均勻帶電的絕緣體棒組成了一個(gè)正方形，點(diǎn)為正方形的中心，四根絕緣棒帶有相同的電荷量，其中兩棒帶正電荷，兩棒帶負(fù)電荷。已知棒上的電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，電勢(shì)為。則下列說(shuō)法正確的是（）A．點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 B．點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．點(diǎn)處的電勢(shì)為 D．點(diǎn)處的電勢(shì)為4．波速均為的甲、乙兩列簡(jiǎn)諧橫波都沿軸正方向傳播，某時(shí)刻波的圖像分別如圖所示，其中處的質(zhì)點(diǎn)均處于波峰。關(guān)于這兩列波，下列說(shuō)法正確的是（）A．如果這兩列波相遇，可能發(fā)生穩(wěn)定的干涉圖樣B．甲波的周期大于乙波的周期C．甲波中處質(zhì)點(diǎn)比處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置D．從圖示的時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程均為5．如圖所示，光滑輕桿傾斜固定在水平地面上，桿上套有一質(zhì)量為的小環(huán)，輕繩跨過(guò)光滑的定滑輪與小環(huán)連接，定滑輪與小環(huán)足夠遠(yuǎn)，在輕繩末端施加豎直向下的外力，使小環(huán)沿桿向上勻速運(yùn)動(dòng)一段距離的過(guò)程中，則下列說(shuō)法正確的是（）A．外力先減小后增大 B．輕桿給小環(huán)的力先減小后增大C．輕繩末端下降速度越來(lái)越大 D．輕桿和輕繩給小環(huán)的力的合力保持不變6．已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為，激發(fā)態(tài)能量為，其中。已知普朗克常量為，則下列說(shuō)法正確的是（）A．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)后，核外電子動(dòng)能增大，原子的電勢(shì)能減小B．基態(tài)氫原子中的電子（質(zhì)量為）吸收一頻率為的光子被電離后，電子速度大小為C．一個(gè)處于的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出3種不同頻率的光D．若氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的電磁波能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)所產(chǎn)生的電磁波也一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)7．如圖所示，兩接線柱間接入電壓恒定的交流電，三個(gè)燈泡的規(guī)格完全相同，變壓器可視為理想變壓器，在以下各種操作中電路元件都沒(méi)有損壞，下列說(shuō)法正確的是（）A．僅使滑片上移，燈泡變暗B．僅使滑片上移，燈泡都變亮C．僅使滑片自變阻器端向端移動(dòng)，燈泡中的電流一直增大D．僅使滑片自變阻器端向端移動(dòng)，燈泡中的電流一直增大8．下列說(shuō)法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，若有8個(gè)氡核，則經(jīng)過(guò)7.6天后剩下2個(gè)氡核B．發(fā)生衰變時(shí)，生成的核與原來(lái)的核相比，中子數(shù)少1C．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越緊密，原子核越穩(wěn)定D．核反應(yīng)中的為氘核9．如圖所示是“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器登月飛行的軌道示意圖，探測(cè)器通過(guò)推進(jìn)器制動(dòng)從圓形軌道Ⅰ上的點(diǎn)進(jìn)入到橢圓過(guò)渡軌道Ⅱ，然后在軌道Ⅱ的近月點(diǎn)再次制動(dòng)進(jìn)入近月圓形軌道Ⅲ。已知軌道Ⅰ的半徑是軌道Ⅲ的半徑的兩倍，不考慮其他天體引力的影響。下列說(shuō)法正確的是（）A．探測(cè)器登月飛行的過(guò)程中機(jī)械能減小B．探測(cè)器在軌道Ⅰ與軌道Ⅲ上的運(yùn)行速率的比值為C．探測(cè)器在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度D．探測(cè)器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的運(yùn)行周期的比值為10．如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，長(zhǎng)為的絕緣輕繩一端固定于點(diǎn)，另一端連接一個(gè)質(zhì)量為、電量為的小球，電場(chǎng)強(qiáng)度?，F(xiàn)將輕繩拉至右側(cè)水平，將小球從點(diǎn)由靜止釋放，對(duì)于此后小球的運(yùn)動(dòng)情況（輕繩不會(huì)被拉斷），下列判斷中正確的是（）A．小球剛到最低點(diǎn)時(shí)速度大小為B．小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有電勢(shì)能、重力勢(shì)能、動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，總能量保持不變C．小球的運(yùn)動(dòng)軌跡總在以為圓心的圓弧上D．小球到達(dá)點(diǎn)左側(cè)與圓心等高處的速度大小為二、填空題11．（5分）如圖所示，甲同學(xué)用半徑相同的兩球的碰撞驗(yàn)證“動(dòng)量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為的球從斜槽軌道上某一固定位置由靜止開(kāi)始滾下，從軌道末端拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫(xiě)紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，為落點(diǎn)的平均位置。再把質(zhì)量為的球放在斜槽軌道末端，讓球仍從位置由靜止?jié)L下，與球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次，、分別為落點(diǎn)的平均位置。（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過(guò)僅測(cè)量__________間接地解決這個(gè)問(wèn)題。A．小球開(kāi)始釋放高度 B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度C．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）以下提供的測(cè)量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是__________．A．刻度尺 B．天平 C．游標(biāo)卡尺 D．秒表（3）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是__________．A．斜槽軌道必須光滑 B．斜槽軌道末端必須水平C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用作為入射球與碰效果一樣（4）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞為彈性碰撞。[用已知量和（1）中測(cè)得的物理量表示]12．（12分）小南同學(xué)想用如圖1所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，同時(shí)研究某一熱敏電阻的性質(zhì)。小南同學(xué)進(jìn)行了如下操作：①將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最左端，將熱敏電阻放置在20℃的恒溫槽中（保證電路的安全和連接完好），閉合開(kāi)關(guān)；②移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，測(cè)量多組數(shù)據(jù)，記錄下多組的示數(shù)；③根據(jù)數(shù)據(jù)作出伏安特性曲線如圖2，其中直線為曲線，曲線為曲線；④小南又將熱敏電阻放置在60℃的恒溫槽中，重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到多組的數(shù)據(jù)，作出的伏安特性曲線。圖1圖2請(qǐng)你根據(jù)小南的實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)此實(shí)驗(yàn)得到的電源的電動(dòng)勢(shì)__________，內(nèi)阻__________（結(jié)果保留兩位小數(shù)）；其中電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值__________（選填“大于”、“于”或“等于”）真實(shí)值；（2）熱敏電阻阻值在某一電壓時(shí)對(duì)應(yīng)的測(cè)量值__________（選填“大于”、“小”或“等于”）真實(shí)值。同樣的電壓下，熱敏電阻在__________℃（選填“20”或“60”）時(shí)電阻大；（3）在20℃的恒溫環(huán)境中，本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中熱敏電阻消耗的電功率的最大值為_(kāi)_________W（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。三、計(jì)算題（共43分）13．（11分）如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的汽缸水平放置，用一質(zhì)量為、面積為的光滑薄活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞靜止，距汽缸底的距離為，已知外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為，重力加速度。（1）將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后如圖所示，此時(shí)活塞與汽缸底部的距離，求開(kāi)始汽缸水平放置時(shí)活塞與汽缸底的距離為多少？（2）在（1）基礎(chǔ)上再對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱，使活塞恢復(fù)到距汽缸底的距離為，該過(guò)程氣體增加的內(nèi)能，求該過(guò)程氣體吸收的熱量。14．（16分）如圖所示，定滑輪兩邊用輕繩連接線框和帶正電的物體，物體放置在傾角為的光滑斜面上，水平面下方空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，上方?jīng)]有磁場(chǎng)。此時(shí)釋放線框和物體，線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，恰好勻速運(yùn)動(dòng)，物體仍在磁場(chǎng)中且對(duì)斜面恰好沒(méi)有壓力。已知正方形線框邊長(zhǎng)為，質(zhì)量為，電阻為，匝數(shù)為匝，物塊的質(zhì)量，帶電量為，重力加速度為，不計(jì)一切摩擦，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框平面始終位于紙面內(nèi)，始終處于磁場(chǎng)中，。求：（1）進(jìn)入磁場(chǎng)前線框的加速度的大小；（2）線框下邊初始位置離面的距離；（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中線框的電熱功率。恩施州高中教育聯(lián)盟2023年春季學(xué)期高二年級(jí)期末考試物理參考答案1．A【詳解】AB．根據(jù)可知，手指與屏的接觸面積變大時(shí)，電容變大。故A對(duì)B錯(cuò)；CD．同理，手指壓力變大時(shí)，手指與屏的工作面距離變小，電容變大。故CD錯(cuò)誤。2．C【詳解】A．由題圖可知光的偏折程度比光的偏折程度小，根據(jù)折射定律可知，六角形冰晶對(duì)光的折射率小于對(duì)光的折射率，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)，由于六角形冰晶對(duì)光的折射率小于對(duì)光的折射率，可知在冰晶中，光的傳播速度較小，故B錯(cuò)誤；C．光的波長(zhǎng)比光的波長(zhǎng)大，根據(jù)條紋間距公式，故C正確；D．根據(jù)全反射臨界角公式，同種玻璃對(duì)．光的折射率比對(duì)光的折射率小，可知從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較大，故D錯(cuò)誤。3．B【詳解】AB．棒上的電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則各棒上的電荷單獨(dú)在點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小也為，方向如圖所示，故點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)電勢(shì)疊加可知，點(diǎn)的電勢(shì)為0，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。故選B．CD．根據(jù)電勢(shì)疊加可知，點(diǎn)的電勢(shì)為0，選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。4．C【詳解】由圖知乙波波長(zhǎng)是甲波波長(zhǎng)的兩倍，波速相等，故乙波的周期是甲波周期的兩倍，A、B均錯(cuò)；經(jīng)；回到平衡位置的時(shí)間大于，C對(duì)；兩點(diǎn)均在平衡位置附近振動(dòng)，經(jīng)過(guò)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程均不為。5．D【詳解】對(duì)小環(huán)做受力分析，受重力、輕繩的拉力、桿的彈力，三力平衡，故D對(duì)；輕繩的拉力、桿的彈力均增大，A、B錯(cuò)；輕繩末端的速度等于環(huán)的速度沿繩的分量，故越來(lái)越小，C錯(cuò)。故選D。6．B【詳解】A．氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)后，電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑變大，根據(jù)可知，核外電子的動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大，總能量增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．基態(tài)的氫原子中的電子吸收一頻率為的光子被電離后，動(dòng)能為（本身是負(fù)值），設(shè)電子的速度為，則，選項(xiàng)B正確；C．一個(gè)處于的激發(fā)態(tài)的氫原子，向低能級(jí)躍遷可輻射2種不同頻率的光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．從能級(jí)向能級(jí)躍遷產(chǎn)生的電磁波能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，從能級(jí)向能級(jí)躍遷產(chǎn)生的電磁波頻率比能級(jí)向能級(jí)躍遷產(chǎn)生的電磁波頻率小，故不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．D【詳解】AB．設(shè)輸入端電壓為，初級(jí)電流、電壓分別為，次級(jí)電流、電壓分別為，每個(gè)燈泡電阻，次級(jí)總電阻，則，解得，可知當(dāng)僅使滑片上移時(shí)，減小，則變大，燈泡變亮，燈泡兩端電壓變大，則變壓器輸入電壓減小，則變壓器輸出電壓大小不能確定，則燈泡不一定都變亮，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．僅使滑片自變阻器端向端移動(dòng)，則整個(gè)并聯(lián)部分的總電阻變小，變大，則副線圈電流變大，燈泡兩端電壓變大，則變壓器輸入電壓減小，則變壓器輸出電壓變小，中電流一定減小，中電流一定增大，選項(xiàng)C錯(cuò)；D．僅使滑片自變阻器端向端移動(dòng)，燈泡所在支路電阻逐漸減小，則燈泡中的電流一直增大，D正確。8．BC【詳解】半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，故A錯(cuò)，發(fā)生衰變時(shí)是一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子，故B對(duì)，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越緊密，原子核越穩(wěn)定，C對(duì)，據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，X為，D錯(cuò)。9．AB【詳解】A．根據(jù)題意可知，探測(cè)器通過(guò)推進(jìn)器制動(dòng)從高軌道到低軌道，推進(jìn)器做負(fù)功，機(jī)械能減小，故A對(duì)；B．由萬(wàn)有引力提供向心力有，解得，由于軌道Ⅰ的半徑是軌道Ⅲ的半徑的兩倍，則探測(cè)器在軌道Ⅰ與軌道Ⅲ的運(yùn)行速率的比值為，故B對(duì)；C．根據(jù)牛頓第二定律可知，探測(cè)器在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)點(diǎn)的加速度，故C錯(cuò)；D．根據(jù)題意，由開(kāi)普勒第三定律有，解得，故D錯(cuò)。10．AD【詳解】ABC．將小球從點(diǎn)由靜止釋放，小球受到電場(chǎng)力與重力，由題意可知，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，設(shè)合力方向與水平方向夾角為，則，得；故先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則小球從釋放到達(dá)最低點(diǎn)的位移為；根據(jù)，解得小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度為，故A對(duì)，B、C錯(cuò)；小球沿與水平方向成角做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線突然繃緊，小球沿細(xì)線方向的速度立即減為零，而水平方向的速度不變，則從最低點(diǎn)到達(dá)點(diǎn)左側(cè)與圓心等高處，根據(jù)動(dòng)能定理有，解得，D正確。11．①．C②．AB③B④【詳解】（1）由于小球平拋運(yùn)動(dòng)豎直高度均相同，則有，水平方向有；解得，平拋高度一定，可知平拋運(yùn)動(dòng)初速度正比于水平分位移，即能夠用小球落地時(shí)的水平分位移間接表示平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。故選C。（2）根據(jù)上述可知，若碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，則有，根據(jù)該表達(dá)式可知，需要用天平測(cè)量小球的質(zhì)量，需要用刻度尺測(cè)量水平分位移，即在提供的測(cè)量工具中，本實(shí)驗(yàn)必須使用的是天平與刻度尺。故選AB。（3）A．當(dāng)小球每次均從斜槽同一位置靜止釋放時(shí)，小球每次下滑過(guò)程克服摩擦力做功相同，即每次平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小均相等，可知斜槽軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，A錯(cuò)誤；B．為了確保小球飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，必須確保小球飛出的初速度方向水平，即斜槽軌道末端必須水平，B正確；C．；用作為入射球與碰則可能會(huì)反彈，影響其速度的準(zhǔn)確性，故選B。（4）若碰撞為彈性碰撞，則有，解得。12．①1.48②0.95③等于④小于⑤60⑥0.35【詳解】（1）測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)時(shí)電路可以等效如圖所示根據(jù)閉合回路歐姆定律：①故由圖2得到的電源的電動(dòng)勢(shì)為電源的內(nèi)阻