河南省許昌市、洛陽市2023學(xué)年物理高二下期末監(jiān)測試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下列電磁波中頻率最高的是A．紅外線 B．γ射線 C．紫外線 D．無線電波2、下列說法中正確的是（）A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．固體不容易被壓縮是因為分子間只存在斥力C．內(nèi)燃機可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能D．給物體加熱，物體的內(nèi)能不一定增加3、如圖甲所示，兩條平行虛線間存在方向與紙面垂直的勻強磁場，一邊長為0.2m、總電阻為0.1Ω的正三角形導(dǎo)線框abc位于紙面內(nèi)且bc邊與磁場邊界垂直。已知導(dǎo)線框始終向右做勻速直線運動，bc邊在t＝0時刻進(jìn)入磁場，線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖線如圖乙所示，規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流的正方向。下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里B．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1TC．導(dǎo)線框運動的速度大小為0.2m/sD．導(dǎo)線框運動過程中受到最大安培力大小為0.15N4、一束單色光照射到空氣與水的界面，下列光路可能發(fā)生的是（）A． B．C． D．5、在如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為u1＝U1msinl00πtV，輸入功率為P1，輸出功率為P2，電壓表讀數(shù)為U2，各交流電表均為理想電表．由此可知A．燈泡中電流方向每秒鐘改變50次B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1m：U2C．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)增大D．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向上移動時，P1變大，且始終有P1＝P26、放射性元素電源應(yīng)用空間比較廣泛，大多用在軍事或航天領(lǐng)域。其工作原理是放射性元素發(fā)射的射線或射線被與射線發(fā)生相互作用的物質(zhì)吸收，將射線的能量轉(zhuǎn)換為內(nèi)能，然后再將內(nèi)能轉(zhuǎn)換為電能。為了防止放射性元素對外界環(huán)境造成影響，放射性元素電源的外層應(yīng)有防護(hù)層。下表為三種不同放射性元素的相關(guān)參數(shù)：放射性元素發(fā)射的射線放射性元素的半衰期270天24天89.6年由以上參數(shù)分析，下列說法正確的是（）A．發(fā)射出的粒子電荷量少，因此由該元素制成的電源使用時間最長，保護(hù)層的材料應(yīng)比較厚B．的半衰期最長，因此由該元素制成的電源使用時間最長，保護(hù)層的材料應(yīng)比較薄C．1000個核經(jīng)過48天，剩余250個核D．放射性元素在發(fā)生衰變時，由于放出能量，衰變后的質(zhì)量數(shù)減少二、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、如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動.若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運動半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶28、下列說法正確的是A．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個分子的動能都會變大B．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能可能保持不變C．晶體均有固定的熔點，但未必有規(guī)則的形狀D．第二類永動機不可能制成的根本原因，在于其違反了能量守恒定律E.露珠呈球形是因為液體的表面張力的作用9、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程。若氣體在A→B過程與外界交換100kJ的熱量,在B→C過程中氣體做功120kJ，在C→D過程中與外界交換50kJ的熱量。則A．A→B過程，氣體對外界做功100kJB．B→C過程，氣體內(nèi)能增加120kJC．C→D過程，外界對氣體做功50kJD．整個過程，氣體對外界做功為270kJ10、如圖所示，MN、PQ是間距為L的平行金屬導(dǎo)軌，置于磁感應(yīng)強度為B，方向垂直導(dǎo)軌所在平面向里的勻強磁場中，M、P間接有一阻值為R的電阻．一根與導(dǎo)軌接觸良好、有效阻值為的金屬導(dǎo)線ab垂直導(dǎo)軌放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右勻速運動，則（不計導(dǎo)軌電阻）（）A．通過電阻R的電流方向為B．a(chǎn)、b兩點間的電壓為BLvC．a(chǎn)端電勢比b端高D．外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱三、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）某同學(xué)在探究合外力一定，物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量）的對應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示。實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示，且質(zhì)量為30g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪。（1）下列說法中正確的是_______________。A．本實驗需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力時把靠近滑輪的一側(cè)墊高B．平衡摩擦力時不掛鉤碼C．平衡摩擦力后小車的合力為繩子上的拉力D．本實驗不需要滿足M（2）由圖乙可知，a－1M圖線不過原點O（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是________________。A．30B．0.3C．20D．0.212．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．圖中0點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點在M點，m2平均落地點在N點，不計小球與軌道的摩擦．（1）實驗中，不需要測量的物理量是______．A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．小球拋出點距地面的高度H

C．小球做平拋運動的射程（2）若實驗中發(fā)現(xiàn)小于，則可能的原因是______．A．碰撞過程有機械能的損失B．計算時沒有將小球半徑考慮進(jìn)去C．放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來的低（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是______．A．OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM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）如圖所示為一直角三棱鏡的截面，∠B=90°，∠A=60°，現(xiàn)有一束單色光垂直照射到AC面上，從O點進(jìn)入，經(jīng)AB面反射，在①求棱鏡對光的折射率；②試證明光在AB面上會發(fā)生全反射．14．（16分）如圖是一太陽能空氣集熱器示意圖，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0。經(jīng)過太陽暴曬，氣體溫度由T0=300K升至T1=360K。（1）求此時氣體的壓強。（2）保持T1=360K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。15．（12分）某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點，此透明物體的折射率為n=2.1．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s．（不考慮經(jīng)ADC圓弧反射后的光線）

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、B【答案解析】

根據(jù)電磁波譜可知，γ射線的波長最短，所以γ射線的頻率最高，而紅外線的頻率最低，故選項B正確，A、C、D錯誤。2、D【答案解析】

布朗運動是固體顆粒的運動，間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，A錯誤；固體不容易被壓縮，是因為分子間距離較小，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，B錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱機的效率不可能到達(dá)1，即內(nèi)燃機不可以把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能，C錯誤；給物體加熱，物體吸熱的同時可能對外做功，故物體的內(nèi)能不一定增加，D正確．3、D【答案解析】

A.由圖乙所示圖線可知，線框進(jìn)入磁場過程感應(yīng)電流沿順時針方向，由右手定則可知，磁場垂直于紙面向外；故A錯誤.C.由圖乙所示圖象可知，線框進(jìn)入磁場的時間t＝0.1s，線框的速度v=bct=B.由圖乙所示圖象可知，線框的一半進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流I=3A，此時切割磁感線的有效長度L=acsin60°=0.2×32m=0.13m，此時感應(yīng)電動勢D.當(dāng)線框的一半進(jìn)入磁場時或線框一半離開磁場時線框受到的安培力最大，由圖乙所示圖象可知，此時感應(yīng)電流I=3A，此時切割磁感線的有效長度L=0.134、C【答案解析】

AD．光線從空氣折射到水中時，折射角應(yīng)小于入射角，故AD錯誤；B．當(dāng)入射角小于臨界角時，光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射，光線從水折射到空氣中時，折射角應(yīng)大于入射角，折射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，故B錯誤；C．若入射角大于等于臨界角，則光線在平直面上發(fā)生全反射，沒有折射光線，故C正確；故選C．【答案點睛】若入射角大于等于臨界角，則光線發(fā)生全反射，只有反射光線沒有折射光線．若入射角小于臨界角，則光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射．折射時，折射角大于入射角．5、C【答案解析】（1）變壓器并不改變交變電流的頻率，故根據(jù)原線圈輸入電壓瞬時值表達(dá)式u1＝U1msinl00πtV，可知，該交流電的周期T=0.02s，頻率f=50Hz，流過燈泡的電流方向每秒鐘改變100次，A錯誤；（2）通常說的原、副線圈電壓為交變電壓的有效值，故該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，B錯誤；（3）原線圈電壓確定，匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，副線圈回路總電阻變小，干路電流I2增大．因為，U2不變，則燈泡兩端的電壓變小，所以流過燈泡L的電流變小，又因為，則增大，C正確；（4）滑動變阻器滑片向上滑動時，則副線圈回路負(fù)載總電阻增大，根據(jù)，則P2變小，D錯誤．故本題選C6、B【答案解析】

AB．放射性元素電源使用時間的長短與放射性元素的半衰期有關(guān)，半衰期越長，使用的時間越長，因的半衰期最長，所以由制成的電源使用時間最長，由于發(fā)射的射線比射線的貫穿本領(lǐng)弱，所以由發(fā)射射線的元素制成的電源所需保護(hù)層的材料較薄，所以B正確，A錯誤；C．半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，所以C錯誤；D．在衰變的過程中，電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，所以D錯誤。故選B。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、BCD【答案解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯誤；同軸轉(zhuǎn)動角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。8、BCE【答案解析】

A.溫度升高分子的平均動能增大，但不是物體內(nèi)每個分子的動能都會變大。故A錯誤；B.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，氣體的內(nèi)能可能保持不變。故B正確；C.晶體均有固定的熔點，單晶體有規(guī)則的形狀，多晶體一般沒有規(guī)則的形狀。故C正確；D.第二類永動機是不可能制造出來的，因為它違反了熱力學(xué)第二定律，不違反能量守恒定律，故D錯誤；E.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，露珠呈球形是因為液體的表面張力的作用。故E正確9、AC【答案解析】

A．A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，又A→B為等溫過程，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，和題目已知與外界交換100kJ的熱量，即Q=100kJ，得：W=-100kJ，即氣體對外界做功100kJ，故A正確；B．B→C過程中，絕熱膨脹，則Q=0，且氣體對外做功，則W=-120kJ，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，得：△U=-120kJ，即內(nèi)能減少120kJ，故B錯誤；C．C→D過程中，體積減小，外界對氣體做功，W＞0，又C→D為等溫過程，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，和題目已知與外界交換50kJ的熱量，即Q=-50kJ，得：W=50kJ，即外界對氣體做功50kJ，故C正確；D．氣體經(jīng)過一個循環(huán)，內(nèi)能不變，即△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，又Q=QAB+QBC+QCD+QDA=100kJ+0+（-50kJ）+0=50kJ，得W=-50kJ，即氣體對外界做功為50kJ，故D錯誤；10、AC【答案解析】

A．由右手定則可知通過金屬導(dǎo)線的電流由b到a，即通過電阻R的電流方向為M→R→P，A正確；B．金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的電動勢為E=BLv，而a、b兩點間的電壓為等效電路路端電壓，由閉合電路歐姆定律可知，a、b兩點間電壓為B錯誤；C．金屬導(dǎo)線可等效為電源，在電源內(nèi)部，電流從低電勢流向高電勢，所以a端電勢高于b端電勢，C正確；D．根據(jù)能量守恒定律可知，外力做功等于電阻R和金屬導(dǎo)線產(chǎn)生的焦耳熱之和，D錯誤。故選AC。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、BC平衡摩擦力使長木板的傾角過大B【答案解析】

（1）[1]AB.平衡摩擦力時，不掛鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高，故A錯誤，B正確；C.以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故C正確；D.本實驗中繩子的拉力近似等于鉤碼的重力，所以本實驗需要滿足M?m，故D錯誤。[2]由圖乙可知，當(dāng)拉力為0時，加速度不為0，說明衡摩擦力使長木板的傾角過大，重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力。[3]根據(jù)牛頓第二定律a=所以a-1G=mg=0.3N故選B12、B；C；A；【答案解析】

試題分析：過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．根據(jù)碰撞前后動量守恒可以寫成表達(dá)式，若碰撞為彈性碰撞，則碰撞前后動能相同；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用動量的定義式與動量守恒定律分析答題，注意掌握彈性碰撞時碰后速度公式可以牢記以準(zhǔn)確應(yīng)用．（1）本實驗要驗證的動量守恒的式子是：，要測量質(zhì)量和速度，平拋運動過程中下降的高度相同，則所用時間相同，所以在等式兩邊同乘以t，則但速度是由水平位移來代替的，所以時間相同不用測量，高度不用測量，故選B．（2）碰撞的機械能損失不會動量守恒，那么出現(xiàn)此種結(jié)論只能是第二次滑下時，比第一次滑下時低一些，故選C．（3）根據(jù)彈性碰撞的公式，碰撞后兩球的速度：，顯然，因平拋運動中的時間相等，所以有OP=ON-OM，A正確．四、計算題：本題共2小題，共26