2023学年湖北武汉市华中师大一附中物理高二下期末检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、下列物理量中用国际单位制的基本单位表示, 且是矢量的是（ ） A． B． C． D． 2、有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为（　　） A．3v1-v2 B．3v2-v1 C． D． 3、t=0时，甲、乙两质点从同一点沿同一直线运动，两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t的变化关系如图所示。对于甲、乙两质点前4s的运动，下列说法正确的是（　　） A．甲物体的初速度为3m/s B．乙物体的加速度为1.5m/s2 C．t=2s时，v甲＞v乙 D．0～4s这段时间甲物体的位移比乙物体位移小 4、研究光电效应现象的实验电路如图所示，A、K为光电管的两个电极，电压表V、电流计G均为理想电表。已知该光电管阴极K的极限频率为，电荷为e，普朗克常量为h，开始时滑片P、P'上下对齐。现用频率为的光照射阴极K(>)，则下列说法正确的是 A．该光电管阴极材料的逸出功为 B．若加在光电管两端的正向电压为U，则到达阳极A的光电子的最大动能为 C．若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数一定会小断增大 D．若将滑片向右滑动，则当滑片P、间的电压为时，电流计G的示数恰好为0 5、如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(　　) A．PQ中电流先增大后减小 B．PQ两端电压先减小后增大 C．PQ上拉力的功率先减小后增大 D．线框消耗的电功率先减小后增大 6、下列说法正确的是（ ） A．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷 B．发射光谱一定是连续谱 C．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道的过程中，原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大 D．衰变为要经过4次衰变和6次衰变 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 7、如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是　　 A．a光比b光更容易发生衍射现象 B．a光的频率大于b光的频率 C．在水中a光的速度比b光的速度小 D．当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角 8、如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，下列说法正确的是(　　) A．滑块和小球组成的系统动量守恒 B．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒 C．滑块的最大速率为 D．滑块的最大速率为 9、如图所示，一个电荷量为－Q的带电小球甲固定在粗糙绝缘水平面上O点，另一个电荷量为＋q、质量为m的带电小球乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v，已知小球乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中错误的是（ ） A．OB间的距离为 B．在带电小球甲产生的电场中，B点的场强大小为 C．小球乙在A点的电势能大于在B点的电势能 D．在带电小球甲产生的电场中，A、B间的电势差相等 10、关于近代物理学的下列说法正确的是（ ） A．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小 B．对于同一种金属来说，其极限频率恒定，与入射光的频率及光的强度均无关 C．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核内部由核子构成 D．核发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数不变，质量数不变 三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。 11．（6分）如图所示，某同学在“测定玻璃的折射率”实验中，在白纸上放好玻璃砖，在玻璃砖的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在另一侧透过玻璃砖观察，并依次插上大头针P3和P4。图中aa'和bb'分别是玻璃砖与空气的两个界面，O为直线AO与aa′的交点。 (1)下列步骤必要的有__________。 A．插上大头针P3，使P3仅挡住P2的像 B．插上大头针P3，使P3挡住P1的像和P2的像 C．插上大头针P4，使P4仅挡住P3 D．插上大头针P4，使P4挡住P3和P1、P2的像 (2)请你帮他完成光路图____。 (3)写出计算玻璃砖折射率的表达式n=_________（所需物理量请在图中标出）。 12．（12分）图所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的___面不能用手直接接触．在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图所示，计算折射率时，用___（填“d”或“e”）点得到的值较小，用___（填“d”或“e”）点得到的值误差较小． 四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 13．（10分）如图，开口朝下的圆筒形气缸竖直悬挂，处于静止状态，气缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为27°C的某种理想气体，活塞可在气缸内上下无摩擦滑动。通过电热丝可以对气体缓慢加热，使活塞缓慢向下移动。当气体温度升高至127°℃时，活塞刚好移到气缸口。已知大气压强为p0，重力加速度为g。 (i)求27C时气缸内气体体积V1与气缸容积V2的比值； (ii)如果不加热气体，而在活塞下悬挂一个沙盘，缓慢地往沙盘里添加沙，当沙与沙盘总质量为m时，活塞也刚好移到气缸口，此过程中，气体温度保持不变。求活塞的质量m0。 14．（16分）水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。 (1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？ (2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长度恢复为40cm。 15．（12分）两物块、并排放在水平地面上，且两物块接触面为竖直面，现用一水平推力作用在物块上，使、由静止开始一起向右做匀加速运动，如图甲所示，在、的速度达到时，搬去推力。已知、质量分别为、，与水平面间的动摩擦因数为，与地面没有摩擦，物块运动的图象如图乙所示。取，求： （1）推力的大小。 （2）物块刚停止运动时，物块、之间的距离。 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1、B 【答案解析】 A选项表示功率，不是矢量；B选项表示加速度，单位为基本单位组成，满足题意；C选项表示电场强度，但不是基本单位组成；D选项表示电阻，为标量． 故本题选B 【答案点睛】在力学范围内，国际单位规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位分别是米（m）、千克（kg）、秒（s）称为基本单位．对于热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其它单位．电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K），物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd） 2、C 【答案解析】 列车车头过桥头到车头过桥尾有： 车头过桥尾到车尾过桥尾有： 由以上两式可得， ． 综上所述本题答案是：C 3、A 【答案解析】 AB、根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2变形得 =v0+at，知-t图象的纵轴表示初速度，可知，甲物体的初速度为3m/s；-t图象的斜率等于a，则乙物体的加速度为a乙=2k乙=2m/s2=3m/s2，故A正确，B错误。 C、乙物体的初速度为0，甲物体的加速度为：a甲=2k甲=2m/s2=1.5m/s2， t=2s时，v甲=v0+a甲t=(3+1.52)m/s=6m/s，v乙=a乙t=6m/s，则有：v甲=v乙，故C错误。 D、当t=4s，甲、乙的相等，则位移相等，故D错误。 4、D 【答案解析】 A. 由图可知，K是阴极，A是阳极，依据光电效应方程： Ekm=h-W0 当Ekm=0时，入射光的能量等于阴极材料的逸出功，则阴极材料的逸出功 W0= 故A项与题意不相符； B. 光电子的最大初动能为 光电子在电场中加速过程，由动能定理有： 所以有： 故B项与题意不相符； C. 若将滑片P向右滑动，则电流计G的示数将先逐渐增大到饱和光电流，当达到饱和电流时，则不变，故C项与意不相符； D. 为了阻止光电子到达阳极，根据动能定理得 可得： 即则当滑片P、间的电压为 时，电流计G的示数恰好为0，故D项与题意相符。 5、C 【答案解析】 导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误； PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误； 导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确； 线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误． 【答案点睛】 本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化． 6、A 【答案解析】 A．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的运动得出了阴极射线是带负电的粒子的结论，并求出了阴极射线的比荷，故A正确； B．发射光谱有两种类型：连续光谱和明线光谱，其中明线光谱是原子的特征谱线，故B错误； C．氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大，故C错误； D．发生α衰变是放出，发生β衰变是放出电子，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：4x+222＝238，解得x＝4；2x﹣y+86＝92，得y＝2，故衰变过程中共有4次α衰变和2次β衰变，故D错误； 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目