浙江省杭州求是高級中學(xué)2023學(xué)年物理高二下期末聯(lián)考試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如下圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧．在這個(gè)過程中，下面木塊移動的距離為()A． B． C． D．2、關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是A．所有元素都可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)C．放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最弱3、如圖所示為風(fēng)速測量儀的簡易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉通過桿帶動與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動，假設(shè)桿的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，在某—風(fēng)速作用下，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，下列說法中正確的是：A．風(fēng)葉帶動桿的轉(zhuǎn)速為5r/sB．電流的表達(dá)式為C．風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為0.6AD．風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為4、如圖所示，內(nèi)表面光滑且絕緣的半球固定在水平地面上，O點(diǎn)為球心，兩帶正電的小球恰好在球內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)小球與O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為37°和53°，sin37°＝0.6，sin53°＝0.1．若兩球的質(zhì)量分別是m1、m2，則下列判斷正確的是A． B． C． D．5、黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，由圖可知，下列說法錯(cuò)誤的是()A．隨溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都增加B．隨溫度降低，各種波長的輻射強(qiáng)度都增加C．隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動D．隨溫度降低，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動6、氫原子能級圖如圖所示，下列說法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時(shí)，需要吸收0.89eV的能量B．處于n=2能級的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞而向高能級躍遷C．一個(gè)處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，可以輻射出6種不同頻率的光子D．n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時(shí)輻射出電磁波的波長比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時(shí)輻射出電磁波的波長短二、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、氫原子的能級如圖所示．氫原子從n＝2能級向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B．該金屬的逸出功W0＝10.2eVC．用一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，所發(fā)出的光照射該金屬，所有的光都能發(fā)生光電效應(yīng)D．用一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的所有光電子中，其中最大的初動能為2.55eV8、關(guān)于機(jī)械報(bào)動和機(jī)械波的敘述正確的是（）A．波源振動的速度與波的傳播速度始終相同B．橫波的傳播方向總是與質(zhì)點(diǎn)的振動方向垂直C．頻率不同的兩列機(jī)械波也能發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象D．物體做受迫振動時(shí)，其振動頻率與固有頻率無關(guān)E.做簡譜運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)通過同一位置時(shí)，速度不一定相同，但加速度一定相同9、如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)．原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，可使（）A．原線圈匝數(shù)n1減小B．副線圈匝數(shù)n2減小C．負(fù)載電阻R的阻值增大D．負(fù)載電阻R的阻值減小10、一定質(zhì)量的理想氣體沿如圖所示箭頭方向發(fā)生狀態(tài)變化，則下列說法正確的是()A．a(chǎn)到b過程放熱，內(nèi)能減少B．b到c過程吸收的熱量多于做功值C．c到a過程內(nèi)能一直不變D．完成一個(gè)循環(huán)過程，氣體吸收熱量三、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）某同學(xué)做“用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，只測量了懸點(diǎn)與小球上端結(jié)點(diǎn)之間的距離L，并通過改變L而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、L為橫軸作出函數(shù)關(guān)系圖象，那么就可以通過此圖象得出小球的半徑和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.(1)現(xiàn)有如下測量工具：A．時(shí)鐘；B．秒表；C．天平；D．毫米刻度尺．本實(shí)驗(yàn)所需的測量工具有______．(2)如果實(shí)驗(yàn)中所得到的T2－L關(guān)系圖象如圖乙所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a、b、c中的________．(3)由圖象可知，小球的半徑r＝________cm；當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2。12．（12分）（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，用金屬絲可以制作溫度傳感器，稱為金屬熱電阻，與金屬不同，有些半導(dǎo)體在溫度升高時(shí)導(dǎo)電能力增強(qiáng)，因此可以用半導(dǎo)體材料制作熱敏電阻．圖為某種熱敏電阻和金屬熱電阻的阻值R隨溫度T變化的示意圖，_____________為熱敏電阻的圖線，________為金屬熱電阻的圖線．（以上兩空均填“1”或“2”）（2）某同學(xué)用傳感器做描繪小燈泡伏安特性實(shí)驗(yàn)，得到如圖甲所示的U-I關(guān)系圖線，將該小燈泡接入如圖乙所示的電路中，已知電源電動勢為3V，電流傳感器的示數(shù)為0.3A，則此時(shí)小燈泡的電功率為_________W，電源的內(nèi)阻為________________Ω，（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）如圖所示，水平軌道上有一輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)，其右端位于P點(diǎn).現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點(diǎn)后沿半圓軌道的切線進(jìn)入豎直固定的光滑圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點(diǎn)A拋出后落到B點(diǎn)，已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，R=l=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2.(1)求物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小（保留根號）；(2)求物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)圓軌道對物塊的壓力；(3)求物塊水平拋出的位移大小.14．（16分）如圖所示，在xOy平面內(nèi)，有邊長為L的等邊三角形區(qū)域OPQ，PQ邊與x軸垂直，在三角形區(qū)域以外，均存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，三角形OPQ區(qū)域內(nèi)無磁場分布?，F(xiàn)有質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子從O點(diǎn)射入磁場，粒子重力忽略不計(jì)。(1)若要使該粒子不出磁場，直接到達(dá)P點(diǎn)，求粒子從O點(diǎn)射入的最小速度的大小和方向；(2)若粒子從O點(diǎn)以初速度沿y軸正方向射入，能再次經(jīng)過O點(diǎn)，試畫出粒子運(yùn)動的軌跡圖并求該粒子從出發(fā)到再次過O點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間。15．（12分）一光線以45°的入射角射到等腰玻璃三棱鏡ABC的側(cè)面AB上，如圖所示，折射光線與AB面的夾角為60°。若三棱鏡的另一側(cè)面AC上折射光線恰好消失。求∶(1)玻璃棱鏡對該光線的折射率；(2)光線在BC面的入射角。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】

將起始狀態(tài)的兩木塊作為整體受力分析，求出起始狀態(tài)時(shí)下方彈簧的彈力．待上面木塊離開彈簧時(shí)，對下面木塊受力分析，求出終了狀態(tài)時(shí)下方彈簧的彈力．根據(jù)胡克定律求出兩狀態(tài)下彈簧的形變量，然后據(jù)幾何關(guān)系求這個(gè)過程中下面木塊移動的距離．【題目詳解】將起始狀態(tài)的兩木塊作為整體受力分析，可得下方彈簧的彈力，則起始時(shí)，下方彈簧的壓縮量．待上面木塊離開彈簧時(shí)，上方彈簧彈力為零，對下面木塊受力分析，可得下方彈簧的彈力，則終了時(shí)，下方彈簧的壓縮量．由幾何關(guān)系得這個(gè)過程中下面木塊移動的距離．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．2、C【答案解析】

A．原子核可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可以發(fā)生衰變，故A錯(cuò)誤。B．放射性元素的半衰期由原子核本身決定的，與外界的溫度無關(guān)，故B錯(cuò)誤。C．放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故C正確。D．α、β和γ三種射線，γ射線的穿透力最強(qiáng)，電離能力最弱，故D錯(cuò)誤。3、A【答案解析】

B.由圖象可知，線圈轉(zhuǎn)動周期T=0.2s，則，故交流電的電流表達(dá)式：i=0.6sin10πt（A），故B錯(cuò)誤.A.根據(jù)ω=2πn可知轉(zhuǎn)速為5r/s，故A正確.C.由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速加倍時(shí)，轉(zhuǎn)速也加倍，電流的最大值Im=1.2A，故有效值；故C錯(cuò)誤.D.由轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速加倍時(shí)，轉(zhuǎn)速也加倍，電流的最大值Im=1.2A，則電流的表達(dá)式為：i=1.2sin20πt（A），故D錯(cuò)誤.4、A【答案解析】

先以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況：重力、庫侖力F和支持力，作出受力分析圖，如圖由平衡條件得知，庫侖力F和重力的合力與大小相等、方向相反．根據(jù)三角形相似法可得，再以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況：重力、庫侖力F和半球的支持力，作出受力分析圖，如上圖所示，由平衡條件得知，庫侖力F和重力的合力與大小相等、方向相反．根據(jù)三角形相似法可得：，聯(lián)立可得：，由三角形相似得，故A正確，BCD錯(cuò)誤?！敬鸢更c(diǎn)睛】分別以兩個(gè)小球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r，作出受力圖，運(yùn)用三角形相似法得出庫侖力、支持力與重力的關(guān)系式，再求解質(zhì)量之比．5、B【答案解析】隨溫度升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，A對B錯(cuò)；CD對；6、B【答案解析】

A.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，可知，E3-E2=△E，因此氫原子從n=2能級躍遷到n=3能級時(shí)，需要吸收的光子能量必須等于1.89eV，故A錯(cuò)誤；B.處于n=2能級的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能級躍遷；故B正確.C.只有一個(gè)氫原子，則n=4能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可以釋放3種頻率的光子；故C錯(cuò)誤.D.結(jié)合能級圖可知，從n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時(shí)輻射出電磁波的能量比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時(shí)輻射出電磁波的能量小，由E=hcλ可知從n=4能級的氫原子躍遷到n=3能級時(shí)輻射出電磁波的波長比n=3能級的氫原子躍遷到n=2能級時(shí)輻射出電磁波的波長長；故D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、BD【答案解析】A：氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：氫原子從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子能量，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，該金屬的逸出功W0=12.75eV．故B項(xiàng)正確．C：一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)所發(fā)出的光的光子能量最大值為，比該金屬的逸出功??；照射金屬不會有光電子逸出．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：據(jù)，氫原子處于n=1能級時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動．故D項(xiàng)正確．8、BDE【答案解析】

A.波源振動時(shí)的運(yùn)動速度和波的傳播速度不同，在同一均勻介質(zhì)中波速是恒定不變的，而波源振動速度是周期性變化的，故A錯(cuò)誤；B.橫波的傳播方向總是與質(zhì)點(diǎn)的振動方向垂直，故B正確；C.發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象的條件是相干波，即頻率相同的兩列機(jī)械波，故C錯(cuò)誤；D.物體在驅(qū)動力作用下做受迫振動時(shí)，其頻率只與驅(qū)動力的頻率相同，與物體的固有頻率無關(guān)，故D正確；E．做簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)每次通過同一位置時(shí)，位移一定，速度有兩種可能的方向，速度不一定相同，但加速度一定相同，故E正確。故選BDE。9、AD【答案解析】原線圈匝數(shù)增加，n2、U1不變，根據(jù)n1n2=U1U2可知副線圈電壓減小，R不變，則輸出功率減小，輸入功率也減小，A錯(cuò)誤；副線圈匝數(shù)增加，n1、10、AB【答案解析】

A．到過程氣體壓強(qiáng)減小，體積不變，外界對氣體不做功，根據(jù)可知?dú)怏w溫度降低，所以氣體的內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知到過程放熱，故選項(xiàng)A正確；B．到過程氣體壓強(qiáng)不變，體積增大，氣體對外界做正功，根據(jù)可知?dú)怏w溫度升高，所以氣體的內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知到過程吸熱，且吸收的熱量多于做功值，故選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)圖像的數(shù)據(jù)和可知到過程氣體溫度先升高后降低，所以氣體的內(nèi)能先增大后減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．完成一個(gè)循環(huán)過程，氣體溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，在到過程中氣體對外界做功小于到過程中外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w放出熱量，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。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、（1）BD（2）a（3）1.29.86【答案解析】（1）本實(shí)驗(yàn)需要測量時(shí)間求出周期，并要繩的下端口到擺球球心的距離d，則所需的測量工具是秒表和毫米刻度尺，故選BD正確。（2）由單擺周期公式得：T=2πl(wèi)+dg，解得：T2=4（3）當(dāng)T2=0時(shí)，l=-d，即圖象與l軸交點(diǎn)坐標(biāo)，由圖示圖象可知，h=-d=1.2cm，圖線的斜率大小k=4π2點(diǎn)睛：實(shí)驗(yàn)的核心是實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)原理推導(dǎo)解析式，研究圖象下列幾個(gè)方面的意義，如：斜率、截距、面積等等。12、210.69（0.66~0.72）2.3【答案解析】（1）金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，導(dǎo)體在溫度升高時(shí)電阻減小，由圖可知，2為熱敏電阻的圖線，1為金屬熱電阻的圖線．（2）由圖可知，當(dāng)電流為0.3A時(shí)，燈泡兩端的電壓為2.3V，可知此時(shí)小燈泡的電功率為P=UI=0.69W；電源的內(nèi)阻為．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、（1）321m/s【答案解析】試題分析：（1）根據(jù)動能定理求出物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大??；（2）根據(jù)牛頓第二定律求出物塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)所受的彈力，從而得出物塊對Q點(diǎn)的壓力；（3）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出物塊通過最低點(diǎn)A的速度大小，結(jié)合平拋運(yùn)動的規(guī)律求出物塊水平拋出的位移大?。猓海?）設(shè)物塊到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度為v，由動能定理得﹣μmgl=mv2﹣mv02代入數(shù)據(jù)解得v=m/s（2）設(shè)物塊剛離開Q點(diǎn)時(shí)，圓軌道對物塊的壓力為FN根據(jù)牛頓定律有FN+mg=m則FN=m﹣mg=31.1N＞0故物塊能沿圓周軌道運(yùn)動（3）設(shè)物塊到達(dá)半圓軌道最低點(diǎn)A時(shí)的速度為v1由機(jī)械能守恒得mv2+mg?2R=mv12解得