湖南省長沙市稻田中學(xué)2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。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、盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的根據(jù)是粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中他發(fā)現(xiàn)粒子（）A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B．全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至有的被反彈回C．絕大多數(shù)不發(fā)生或只發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)，有極少數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，個(gè)別甚至被彈回D．絕大多數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至被反彈回，只有少數(shù)穿過2、如圖所示，B、C兩個(gè)小球用細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點(diǎn)，兩球均保持靜止，已知B球的重力為2G，C球的重力為3G，細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為37°，細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為53°，則A．AB繩中的拉力為5GB．CD繩中的拉力為3GC．BC繩中的拉力為2GD．BC繩與豎直方向的夾角θ為53°3、如圖是某離子速度選擇器的原理示意圖，在一半徑為R的絕緣圓柱形筒內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向平行于軸線．在圓柱形筒上某一直徑兩端開有小孔M、N，現(xiàn)有一束速率不同、比荷均為k的正、負(fù)離子，從M孔以α角入射，一些具有特定速度的離子未與筒壁碰撞而直接從N孔射出(不考慮離子間的作用力和重力)．則從N孔射出的離子()A．是正離子，速率為B．是正離子，速率為C．是負(fù)離子，速率為D．是負(fù)離子，速率為4、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時(shí)，所有粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度為l1，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2時(shí)，所有粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度為l2，已知l1＜l2，不計(jì)較粒子重力，比較磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2有()A．B1＞B2B．B1=B2C．B1＜B2D．條件不足，無法確定5、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所研發(fā)的高效N型單晶i﹣TOPCon太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)24.58%，創(chuàng)造了大面積TOPCon電池效率新的世界紀(jì)錄。另據(jù)中國光伏協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國硅片產(chǎn)量約占全球的83%，但我國光伏發(fā)電量約占總發(fā)電量的2.6%，遠(yuǎn)低于德國和意大利等發(fā)達(dá)國家。假定在光伏發(fā)電政策的推動(dòng)下，浙江省有100萬戶家庭采用N型單晶i﹣TOPCon材料制作的太陽電池屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)。已知省域內(nèi)每年能正常發(fā)電的時(shí)間約為1200h，太陽垂直照射到地面上單位面積的平均功率約為1kW．若全省的光伏發(fā)電系統(tǒng)戶平均面積為10m2，則全省年總發(fā)電量約為（）A．2.95×108kW?hB．2.95×109kW?hC．1.06×1013JD．1.06×1015J6、市面上出現(xiàn)“充電五分鐘通話兩小時(shí)”的手機(jī)電源，源于其使用VOOC閃充新技術(shù)．VOOC閃充標(biāo)配的microUSB充電線接口為7針，而常規(guī)的microUSB充電線接口為5針,它標(biāo)配的電池為8個(gè)金屬觸點(diǎn)，而常規(guī)電池通常為4-5個(gè)觸點(diǎn)，與常規(guī)的microUSB充電線、電池相比，加觸點(diǎn)的作用是為了（）A．增大充電電壓 B．增大電池的容量C．增大充電電流 D．增大充電電阻二、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、下列說法正確的是A．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時(shí)一定釋放核能B．碘131的半衰期約為8天，32個(gè)碘131經(jīng)過40天后只剩下1個(gè)C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子帶走能量后，氫原子的電勢能，核外電子的動(dòng)能均減小D．93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，此過程一共發(fā)生了7次α衰變和8、兩個(gè)氘核聚變的核反應(yīng)方程為，其中氘核的質(zhì)量為2.0130u，氦核的質(zhì)量為3.0150u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u相當(dāng)于931.5MeV，在兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV進(jìn)行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況下，下列說法正確的是A．該核反應(yīng)吸收的能量為2.14MeVB．核反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量等大反向C．核反應(yīng)后氦核的動(dòng)能為0.71MeVD．核反應(yīng)后中子的動(dòng)能為0.71MeV9、如圖（a）所示，質(zhì)量為2kg的小球放在光滑的水平面上，在界線MN的左側(cè)始終受到水平恒力F1作用，在MN的右側(cè)除受F1外還受到與F1在同一直線上的水平恒力F2的作用。小球從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖（b）所示，由圖可知，下列說法正確的是（）A．t＝0到t＝2.5s的過程中，F(xiàn)1與F2的沖量大小相等B．t＝0到t＝5s的過程中，小球的動(dòng)量變化為0C．t＝0到t＝4s的過程中，小球的動(dòng)量變化為0D．t＝0到t＝4s的過程中，F(xiàn)1的沖量大于F2的沖量10、如圖甲所示，長1m的木板口靜止在某水平面上，t=0時(shí)刻，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊P以水平向右的某一初速度從Q的左端向右滑行．P、Q的速度一時(shí)間圖象見圖乙，其中a．b分別是0～1s內(nèi)P、Q的速度一時(shí)間圖線，c是l～1s內(nèi)P、Q共同的速度一時(shí)間圖線．已知P、Q的質(zhì)量均是lkg．g取10m/s1．則以下判斷正確的是A．在0-1s內(nèi)，木板Q下表面與水平面之間有摩擦力B．在0-1s內(nèi)，摩擦力對Q的沖量是1N·s．C．P、Q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1D．P相對Q靜止的位置在Q木板的最右端三、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）如圖所示，是利用插針法測定玻璃磚的折射率的實(shí)驗(yàn)得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則：（1）出射光線與入射光線________（填“平行”或“不平行”）；（2）以入射點(diǎn)O為圓心，以R=5cm長度為半徑畫圓，與入射光線PO交于M點(diǎn)，與折射光線OQ交于F點(diǎn)，過M、F點(diǎn)分別向法線作垂線，量得MN=1.68cm，F(xiàn)E=1.12cm，則該玻璃磚的折射率n=________．12．（12分）為了探究氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．注射器下端的開口有橡膠套，它和柱塞一起把一段空氣柱封閉在玻璃管中．實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢，可認(rèn)為_____保持不變．空氣柱的壓強(qiáng)p可以從儀器上方的指針讀出，空氣柱的長度L可以在玻璃管側(cè)的刻度尺上讀出，若空氣柱的橫截面積為S，則空氣柱的體積V=_____．為了直觀地判斷壓強(qiáng)p與體積V的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作出_____（選填“p﹣V”或“p一”）圖象．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，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．14．（16分）如圖所示是鈾核裂變的示意圖.中子以速度v轟擊靜止的鈾235產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的鈾236，再裂變成兩個(gè)中等質(zhì)量的核Kr、Ba，圖示的核反應(yīng)釋放的核能為E.已知普朗克常量為h,光速為c(1)求激發(fā)態(tài)鈾236的速度；(2)寫出核反應(yīng)方程，并計(jì)算反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；(3)求核反應(yīng)中產(chǎn)生頻率為的光子能量和動(dòng)量為p的中子的德布羅意波波長．15．（12分）一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，已知該簡諧橫波的傳播速度大小為48m/s。求：（i）介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期；（ii）介質(zhì)中平衡位置為x=10m處的質(zhì)點(diǎn)P做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式。

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】當(dāng)α粒子穿過原子時(shí)，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則α粒子受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變?。挥挟?dāng)α粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫侖斥力，而原子核很小，即α粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2、B【答案解析】

先以兩個(gè)小球整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件求出AB和CD兩根細(xì)線的拉力；再隔離C球受力分析，正交分解，根據(jù)平衡條件類方程求解BC繩中拉力和細(xì)線BC與豎直方向的夾角θ．【題目詳解】對兩個(gè)小球構(gòu)成的整體受力分析：根據(jù)平衡條件：x軸：FABsin37°=FCDsin53°，y軸：FABcos37°+FCDcos53°=5G，得：FAB=4G，F(xiàn)CD=3G，故A錯(cuò)誤，B正確；對C球受力分析，根據(jù)平衡條件：x軸：FBCsinθ=FCDsin53°，y軸：FBCcosθ+FCDcos53°=3G，得：tanθ=2；FBC=G，故CD錯(cuò)誤；故選B．【答案點(diǎn)睛】本題首先要選擇好研究對象，其次正確分析受力情況，作出力圖，再由平衡條件求解．以上是利用正交分解法，也可以利用合成法．3、B【答案解析】

離子從M進(jìn)入磁場，從N點(diǎn)離開磁場，離子剛進(jìn)入磁場時(shí)受到的洛倫茲力方向斜向右下方，由左手定則可知，離子帶正電；離子從小孔M射入磁場，與MN方向的夾角為α，則離子從小孔N離開磁場時(shí)速度與MN的夾角也為α，過入射速度和出射速度方向作垂線，得到軌跡的圓心O′，畫出軌跡如圖，由幾何知識得到軌跡所對應(yīng)軌跡半徑：r=洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：又：解得：，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、A【答案解析】

帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑越大，粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度越大，根據(jù)已知條件分析粒子軌道半徑的大小，由半徑公式分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。绢}目詳解】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時(shí)，所有粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度較小，則知此時(shí)粒子的軌道半徑較小，由公式分析知，軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比，所以有，A正確．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要知道粒子的軌道半徑越大，打圓形磁場區(qū)域邊界上的弧長越小，由半徑公式分析．5、B【答案解析】

根據(jù)題意可知全省年總發(fā)電量為E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1096、C【答案解析】

根據(jù)題目的信息：閃充新技術(shù)，且8個(gè)金屬觸點(diǎn)，而常規(guī)電池通常為4-5個(gè)觸點(diǎn)，進(jìn)而可判定，增加觸點(diǎn)的作用．【題目詳解】由題目：閃充新技術(shù)，標(biāo)配的電池為8個(gè)金屬觸點(diǎn)，而常規(guī)電池通常為4-5個(gè)觸點(diǎn)，可知，與常規(guī)的microUSB充電線、電池相比，觸點(diǎn)增加；電池不變，則不可能增加充電電壓，也沒有改變電池的容量，及電阻，只可能增大充電的電流，使其快速充滿電，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C．【答案點(diǎn)睛】考查閃充新技術(shù)的原理，掌握解決信息題的方法，注意只增加觸點(diǎn)，沒改變電池，是解題的關(guān)鍵點(diǎn)．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、AD【答案解析】A、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)有質(zhì)量虧損，釋放核能，故A正確；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰變過程中的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對個(gè)別的粒子沒有意義，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，電子從高軌道躍遷到低軌道，電子與原子核之間的距離變小，由庫侖力提供向心力可得，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，核外電子的動(dòng)能增大，故C錯(cuò)誤；D、設(shè)93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故選AD。8、BC【答案解析】

（1）該核反應(yīng)前后釋放的能量，故A正確；（2）核反應(yīng)前后兩氘核動(dòng)量等大反向，因而反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量等大反向，故B正確；（3）核反應(yīng)后的總動(dòng)能，而，聯(lián)立解得氦核的動(dòng)能為，中子的動(dòng)能為，故C正確，D錯(cuò)誤．故本題正確答案選ABC．【答案點(diǎn)睛】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒寫出聚變后的產(chǎn)物；在核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒；輕核聚變在高溫、高壓下才可以發(fā)生；根據(jù)質(zhì)能方程求核能，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量關(guān)系求出中子的動(dòng)能．9、AB【答案解析】

研究0～2.5s的過程，根據(jù)動(dòng)量定理可知，合外力的沖量等于小球動(dòng)量的變化，該過程初末速度為0，則合力的沖量為0，即F1與F2的沖量大小相等，方向相反，故A正確。同理，研究0～5s的過程，初末動(dòng)量均為0，則動(dòng)量變化為0，故B正確。同理，研究0～4s的過程，初動(dòng)量為0，末動(dòng)量為﹣mv1，則動(dòng)量變化△p＝﹣mv1，小于0，則F1的沖量小于F2的沖量，故CD錯(cuò)誤。10、BC【答案解析】

A、由圖可知，在P、Q系統(tǒng)在相互作用的過程結(jié)束后，系統(tǒng)沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知系統(tǒng)所受的外力之和為零，木板Q下表面與水平面之間沒有摩擦力；故A錯(cuò)誤．B、從圖象可知，0～1s內(nèi)對Q，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在1～1s內(nèi)無摩擦力，根據(jù)動(dòng)量定理，摩擦力的沖量等于動(dòng)量的變化，所以I=Mv-0=1N·s；故B正確．C、P從速度為1m/s減為1m/s所需的時(shí)間為1s，則，又：，所以μ=0.1；故C正確．D、在t=1s時(shí)，P、Q相對靜止，一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在0～1s內(nèi)，P的位移，Q的位移；△x=x1-x1=1m＜1m，知P與Q相對靜止時(shí)不在木板的右端；故D錯(cuò)誤．故選B．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道動(dòng)量守恒的條件，以及會(huì)從圖象得知P、Q的運(yùn)動(dòng)情況，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．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、不平行1.5【答案解析】

（1）因?yàn)樯舷卤砻娌黄叫?，光線在上表面的折射角與在下表面的入射角不等，則出射光線的折射角與入射光線的入射角不等，可知出射光線和入射光線不平行．（2）根據(jù)折射定律得，12、溫度SL【答案解析】實(shí)驗(yàn)中空氣柱體積變化緩慢，可認(rèn)為溫度保持不變．若空氣柱的橫截面積為S，則空氣柱的體積V=SL．因pV=C，則為了直觀地判斷壓強(qiáng)p