2023學(xué)年湖北武漢市蔡甸區(qū)漢陽第一中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題（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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，A、B兩個大小相同、質(zhì)量不等的小球放在光滑水平地面上，A以3m/s的速率向右運(yùn)動，B以1m/s的速率向左運(yùn)動，發(fā)生正碰后A、B兩小球都以2m/s的速率反彈，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（）A．3：5B．2：3C．1：3D．3：22、2017年4月22日，“天舟一號”貨運(yùn)飛船與“天宮二號”空間實驗室順利完成自動交會對接．“天舟一號”發(fā)射升空后，進(jìn)入預(yù)定的圓軌道運(yùn)行，經(jīng)過變軌后升到“天宮二號”所在的圓軌道運(yùn)行．變軌前和變軌完成后“天舟一號”做圓周運(yùn)動的的軌道半徑分別為r1、r2，動能分別為、，則等于A． B． C． D．3、下列說法中不正確的是()A．盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，建立的基礎(chǔ)是α粒子的散射實驗B．發(fā)現(xiàn)電子的意義在于使人類認(rèn)識到原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．在用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動量是否守恒D．氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道過程中，放出光子，電子動能增加，原子的電勢能增加4、如圖所示，理想變壓器原線圈與120V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個燈泡A和B，燈泡A、C的額定功率皆為30W，正常發(fā)光時電阻皆為30Ω，已知三燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為1.0A，則下列說法中正確的是A．原副線圈匝數(shù)為3：1B．原副線圈匝數(shù)為4：1C．正常發(fā)光時B燈電阻為30ΩD．流過燈泡B的電流為1A5、已知兩極板間距為d，極板面積為S的平行板電容器電容C=εS4kπd，其中ε是常量。將電容器兩極板的電荷量減半，間距變?yōu)樵瓉淼?A．電壓加倍，電場強(qiáng)度減半B．電壓加倍，電場強(qiáng)度加倍C．電壓減半，電場強(qiáng)度減半D．電壓加倍，電場強(qiáng)度不變6、意大利著名物理學(xué)家伽利略開科學(xué)實驗之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。圖示是他做了上百次的銅球沿斜面運(yùn)動的實驗示意圖。關(guān)于該實驗，下列說法中錯誤的是（）A．它是伽利略研究自由落體運(yùn)動的實驗B．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度各不相同C．伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運(yùn)動就越接近自由落體運(yùn)動D．伽利略認(rèn)為，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運(yùn)動，則自由落體運(yùn)動也是勻加速直線運(yùn)動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲所示，在豎直方向分布均勻的磁場中水平放置一個金屬圓環(huán)圓環(huán)所圍面積為0.1m2，圓環(huán)電阻為0.2．在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時針方向，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示（其中在4～5s的時間段呈直線）。則（）A．在2～5s時間段感應(yīng)電流沿逆時針方向B．在0～5s時間段，感應(yīng)電流先減小再增大C．在0～5s時間段，線圈最大發(fā)熱功率為5.010﹣4WD．在0～2s時間段，通過圓環(huán)橫截面的電量為0.5C8、在兩個力F1和F2的作用下，橡皮條結(jié)點被拉至圖示位置，此時<90°?，F(xiàn)保持F1大小不變，令角緩慢增大至90°，結(jié)點的位置不變，則F2以及角的大小在此過程中的變化情況是（）A．F2先增大后減小 B．F2一直增大C．角先增大后減小 D．角一直增大9、甲、乙兩單擺在同一地點做簡諧運(yùn)動時的振動圖象如圖所示，則可知（）A．甲、乙兩單擺的周期之比為2：1B．甲、乙兩單擺的擺長之比為2：1C．0.5s至1s過程中，甲擺球的速度減小D．t=0.5s時甲擺球勢能最大，乙擺球動能最大10、2018年2月12日，長征三號乙運(yùn)載火箭以“—箭雙星”的形式將北斗三號第五顆、第六顆全球組網(wǎng)導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，即采用圓軌道，軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度，萬有引力常量為已知，下列說法正確的是()A．這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率小于同步衛(wèi)星的速率B．這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率小于第一宇宙速度的大小C．如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的周期與軌道半徑可以計算出地球質(zhì)量D．如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的周期與軌道半徑可以計算出地球密度三、實驗題：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）⑴用多用電表測量直流電流時，紅表筆和黑表筆相比，表筆電勢高。用多用電表測量電阻時，紅表筆和黑表筆相比，表筆電勢高。⑵用多用電表正確測量了一個6KΩ電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是50Ω左右的電阻。在用紅表筆、黑表筆接觸這個電阻之前，以下哪些操作步驟是必須的，請選擇其中有用的，按操作步驟順序?qū)懗觯?。A．調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1KΩ”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10Ω”位置D．調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，是表針指零E.將紅表筆和黑表筆接觸12．（12分）利用如圖所示電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：(1)現(xiàn)有電流表(量程0～0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A．電壓表(量程0～15V)B．電壓表(量程0～3V)C．滑動變阻器(0～50Ω)D．滑動變阻器(0～500Ω)實驗中電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填相應(yīng)器材前的字母)(2)某位同學(xué)記錄的6組實驗數(shù)據(jù)如下表所示，6組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請畫出U－I圖線.序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω。四、計算題：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，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長，cd為厚度不計的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場區(qū)域，電場強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg，電荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁場中作圓周運(yùn)動的軌道半徑R；（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L；（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場，在電場中運(yùn)動通過N點，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能為多少？14．（16分）如圖所示，兩根足夠長平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=370的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L=1m。整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動時始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計空氣阻力影響。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動的最大速度口vm；(2)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中，電阻R上的最大電功率PR；(3)若導(dǎo)軌MN、PQ粗糙，金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ=0.5，從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到速度2.0m/s過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求金屬棒ab下滑的位移x。15．（12分）一個光源以P=1.5W的功率向四周均勻地發(fā)射能量。在離光源距離R=3.5m處放置一鉀箔，鉀的逸出功W=2.2eV，假設(shè)入射光的能量是連續(xù)平穩(wěn)地傳給鉀箔，光的平均波長為。假設(shè)照射到鉀箔上面的光能被鉀箔完全吸收。(1)根據(jù)愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，證明光子動量（是普朗克常量）。(2)假設(shè)照射在鉀箔上的能量能被鉀箔完全吸收，求：①鉀箔在垂直入射光方向上單位面積受到光平均作用力的表達(dá)式（用題目中的物理符號表示）。②按照經(jīng)典電磁理論，鉀箔只需吸收足夠的能量就可以逐出電子，若一個要被逐出的電子收集能量的圓形截面的半徑約為一個典型原子的半徑m，求：電子將被逐出的時間。根據(jù)你的計算結(jié)果，你認(rèn)為經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象時是否合理？談?wù)勀愕目捶ā?/p>

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】兩球碰撞過程中，動量守恒，以A的初速度方向為正，根據(jù)動量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：，故A正確，BCD錯誤．點睛：本題主要考查了動量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動情況，注意應(yīng)用動量守恒定律時要規(guī)定正方向．2、C【答案解析】根據(jù)萬有引力提供向心力得：，可得：

飛船的動能為：，得：，故選項C正確．點睛：根據(jù)萬有引力提供向心力列式，得到飛船的速度與軌道半徑的關(guān)系，從而求得動能與軌道半徑的關(guān)系，再求動能之比．3、D【答案解析】

A.盧瑟福通過α粒子散射實驗提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B.電子被發(fā)現(xiàn)的意義在于使人類認(rèn)識到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，原子不是不可分的，故B正確；C.動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力為零，所以用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗證動量守恒定律的實驗中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動量是否守恒，故C正確；D.氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，原子能量減小，放出光子，電子動能增大，庫侖力做正功，則電勢能減小，故D不正確。4、A【答案解析】根據(jù)題意，閉合開關(guān)S，三個燈泡均能正常發(fā)光，設(shè)通過燈泡C的電流為I，C兩端的電壓為U，則：U=I1RC=1.0×30=30V；所以變壓器的輸入電壓：U1=U0-U=120-30=90V；燈泡A的額定功率為30W，A兩端的電壓：；所以原副線圈的匝數(shù)比：．故A正確，B錯誤；副線圈上的總電流：，所以流過B的電流：．故D錯誤；由歐姆定律可得，正常發(fā)光時B燈電阻為：．故C錯誤；故選A．點睛：此題解題的突破口在原副線圈的電流關(guān)系，特別注意電源總電壓與加在副線圈兩端電壓的關(guān)系，難度適中．5、A【答案解析】

由題意可知兩板上的帶電量減半，變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)電容器電容C=εS4kπd可知C減小為原來的14；由公式U=QC可知電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，則電場強(qiáng)度E=Ud變?yōu)樵瓉?2，即電場強(qiáng)度減半，故選項6、B【答案解析】

伽利略斜面實驗是理想實驗，小球從同一斜面不同高度開始滾動，小球的加速度應(yīng)該相同，通過合理外推得到自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動。【題目詳解】A、銅球沿斜面運(yùn)動的實驗，是伽利略研究自由落體運(yùn)動的實驗，故A正確；B、伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度應(yīng)該相同，故B錯誤；C、伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滾下的運(yùn)動就越接近自由落體運(yùn)動，故C正確；D、發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運(yùn)動，則自由落體運(yùn)動也是勻加速直線運(yùn)動，故D正確；本題選錯誤的，故選：B?！敬鸢更c睛】本題考查了伽利略對自由落體運(yùn)動的研究，了解其研究過程“沖淡”重力的方法。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【答案解析】

A．由題意知，在第1s內(nèi)感應(yīng)電流I沿順時針方向，根據(jù)楞次定律知，磁場方向向下為正方向；在0～2s時間段順時針，在2～5s時間，磁場在減小，則感應(yīng)電流的方向逆時針，故A正確；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：I，知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率越大，則電流越大，磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率最大值為0.1，則最大電流為：I=0.05A，則在0～5s時間段，感應(yīng)電流先減小再增大，最后不變，故B錯誤；C．在0～5s時間段，當(dāng)電流最大時，發(fā)熱功率最大，則有：P=I2R=0.052×0.2W=5.0×10﹣4W，故C正確；D．根據(jù)感應(yīng)電量的公式有：q0.05C，則通過圓環(huán)橫截面的電量為0.05C，故D錯誤。8、BC【答案解析】

結(jié)點的位置不變，則F1和F2的合力不變，則當(dāng)F1大小不變，使得角緩慢增大至90°時，F(xiàn)2一直變大；β角先增大后減小。故選BC。9、AD【答案解析】

根據(jù)圖像得到兩個單擺的周期之比；結(jié)合周期公式求出甲乙兩擺的擺長之比；根據(jù)擺球的位置分析其速度、動能和重力勢能。【題目詳解】A．由圖知甲、乙兩單擺的周期分別為2s、1s，則周期之比為2：1，故A正確；B．由單擺周期公式，可得擺長，可知擺長L與T2成正比，因此甲、乙兩單擺的擺長之比為4：1，故B錯誤；C．0.5s至1s過程中，甲擺球位移在減小，擺球是從最高點向平衡位置運(yùn)動，甲擺球的速度增大，故C錯誤；D．t=0.5時，甲擺在位移最大處即最高點，甲擺球勢能最大。乙擺球位移為0，處在平衡位置，速度最大，則乙擺球動能最大，故D正確。【答案點睛】本題主要考查了對單擺振動圖像的理解，較為簡單。10、BC【答案解析】A項：由公式可知，，由于這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率大于同步衛(wèi)星的速率，故A錯誤；B項：由A的分析可知，由于這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運(yùn)行的速率小于第一宇宙速度的大小，故B正確；C項：由公式可知，，故C正確；D項：由C可知，地球的質(zhì)量為，地球的體積為，則地球密度為，由于不知地球的半徑，所以不有求出地球的密度，故D錯誤．三、實驗題：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、⑴紅、黑；⑵CEA【答案解析】試題分析：⑴在使用多用電表時應(yīng)使電流從紅表筆流入，從黑表筆流出多用電表，所以當(dāng)使用多用電表測電流時，紅表筆與電源正極相連，電勢高；用多用電表測電阻時，電表內(nèi)部有電源，所以黑表筆與電表內(nèi)部電源正極相連，所以黑表筆電勢高；⑵待測電阻50Ω較小，所以應(yīng)換小賠率“×10Ω”位置，改換賠率后接著進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后測量，所以按操作步驟順序CEA考點：本題考查多用電表的使用，意在考查學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Α?2、BC1.50(1.49～1.51)0.83(0.81～0.85)【答案解析】（1）一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V,則實驗中電壓表應(yīng)選用B，滑動變阻器應(yīng)選用C即可；（2）U－I圖線如圖：（3）根據(jù)圖線可得出干電池的電動勢E＝1.5V，內(nèi)電阻r=ΔU四、計算題：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)0.2m；(2)32cm；(3)3.19×10-14J?！敬鸢附馕觥?/p>

（1）α粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，即則（2）設(shè)cd中心為O，向c端偏轉(zhuǎn)的α粒子，當(dāng)圓周軌跡與cd相切時偏離O最遠(yuǎn)，設(shè)切點為P，對應(yīng)圓心O1，如圖所示，則由幾何關(guān)系得：向d端偏轉(zhuǎn)的α粒子，當(dāng)沿sb方向射入時，偏離O最遠(yuǎn)，設(shè)此時圓周軌跡與cd交于Q點，對應(yīng)圓心O2，如圖所示，則由幾何關(guān)系得：故金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度（3）設(shè)從Q點穿出的α粒子的速度為v′，因半徑O2Q∥場強(qiáng)E，則v′⊥E，故穿出的α粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，軌跡如圖所示．沿速度v′方向做勻速直線運(yùn)動，位移沿場強(qiáng)E方向做勻加速直線運(yùn)動，位移則由得：故此α粒子從金箔上穿出時，損失的動能為14、(1)(2)