2023屆亳州市重點中學高二物理第二學期期末考試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，彈簧秤和細繩重力不計，不計一切摩擦，物體重G=5N，彈簧秤A和B的讀數分別為（）A．5N，0NB．5N，10NC．5N，5ND．10N，5N2、如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球，則在小球運動的過程中（該過程小球未脫離球面)，木板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的變化情況正確的是（）A．F1增大，F2減小B．F1減小，F2減小C．F1增大，F2增大D．F1減小，F2增大3、一彈簧槍對準以6m/s的速度沿光沿桌面迎面滑來的木塊發(fā)射一顆鉛彈，射出速度為10m/s，鉛彈射入木塊后未穿出，木塊繼續(xù)向前運動，速度變?yōu)?m/s。如果想讓木塊停止運動，并假定鉛彈射入木塊后都不會穿出，則應再向木塊迎面射入的鉛彈數為A．5顆B．6顆C．7顆D．8顆4、甲、乙兩種薄片的表面分別涂有薄薄的一層石蠟，然后用燒熱鋼針的針尖分別接觸這兩種薄片，接觸點周圍熔化了的石蠟分別形成如圖所示形狀對這兩種薄片，下列說法中正確的是（）A．甲的熔點一定高于乙的熔點B．甲一定是晶體C．乙一定是晶體D．無法判斷誰是晶體5、下列說法正確的是()A．β衰變現象說明原子核外存在電子B．只有入射光的波長大于金屬的極限波長，光電效應才能產生C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時，電子的動能減小D．α粒子散射實驗表明核外電子軌道是量子化的6、如圖所示，在豎直平面內有一勻強電場，其方向與水平方向成α＝30°斜向右上方，在電場中有一質量為m的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細線掛于O點。當小球靜止于M點時，細線恰好水平。現用外力將小球拉至最低點P，然后無初速釋放，不計空氣阻力，則以下判斷中正確的有（）A．小球不能沿圓弧運動到O點的正上方B．小球從P到M的過程中，小球的機械能增加了3mgLC．以P所在水平面為零勢能面，小球運動過程中的最大的機械能為3mgLD．如果小球運動到M點時細線突然斷裂，此后小球運動的最大高度為3L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、如圖所示為磁流體發(fā)電機的示意圖，設兩金屬板間的距離為d，兩極板間勻強磁場的磁感應強度為B，等離子體垂直進入磁場的速度為v，單個離子所帶的電量為q．離子通道（即兩極板內所圍成空間）的等效電阻為r，負載電阻為R．下列說法正確的是A．該發(fā)電機的電動勢E=Bdv B．電阻R兩端的電壓為BdvC．該發(fā)電機的總功率為 D．該發(fā)電機上極板的電勢低于下極板的電勢8、小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt（V）的交流電，經過升壓變壓器輸送到較遠的地區(qū)后，再經過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數比分別為1：n和n∶1，下列說法中正確的是（）A．降壓變壓器中原線圈的導線比副線圈的要粗B．升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流C．若用戶增加時，則輸電線上分得的電壓將增加D．若要用戶得到的電壓（有效值）為220V，則降壓變壓器的匝數比要小于n∶19、下圖為氫原子的能級示意圖．現有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當氫原子向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光．下列說法正確的是（）A．頻率最高的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的B．波長最長的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產生的C．這些氫原子總共可輻射出4種不同頻率的光D．共有4種不同頻率的光可以讓逸出功為2.22eV的金屬發(fā)生光電效應10、如圖，物體P、Q置于光滑水平面上，某時刻分別在相同大小的水平恒力F1、F2作用下，由靜止開始運動，經時間t，P、Q發(fā)生的位移大小關系為xP＜xQ，則t時刻A．F2的功率比F1的大B．P的速度比Q的大C．P的動能比Q的大D．P與Q的動量相等三、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）某同學利用做自由落體運動的小球來驗證機械能守恒定律．在某次實驗中，該同學得到小球自由下落的部分頻閃照片如圖所示，圖中所標數據均為小球下落的實際距離．若已知當地的重力加速度大小為g＝9.80m/s2，小球的質量為m＝1.00kg，頻閃儀每隔0.05s閃光一次．（1）在t2到t5時間內，小球重力勢能的減少量△Ep＝_____J，動能的增加量為△Ek＝_____J；（結果保留三位有效數字）（2）該同學通過多次實驗發(fā)現，無論在哪段時間內，小球重力勢能的減少量△Ep總是大于其動能的增加量△Ek，造成這種現象的主要原因是_____．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，有些半導體在溫度升高時導電能力增強，因此可以用半導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）某同學用傳感器做描繪小燈泡伏安特性實驗，得到如圖甲所示的U-I關系圖線，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，電流傳感器的示數為0.3A，則此時小燈泡的電功率為_________W，電源的內阻為________________Ω，（結果保留兩位有效數字）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）如圖甲所示，水平軌道AB與豎直面內半徑為R=0.1m的光滑螺旋狀圓軌道O、傾角為θ=37°斜面BD軌道緊密平滑連接。一質量為M=0.1kg，兩端都可作為車頭、極小的玩具小車內裝有加速度顯示器，如圖乙是其放大圖，兩彈簧兩端分別與振子和小車相連，靜止時彈簧處于原長位置，指針位于“0”刻度處?，F使小車在外力作用下沿水平軌道AB以加速度a=2m/s2從靜止開始加速至B點，之后撤去外力小車沿圓軌道繼續(xù)運動，并沖上斜面BD。已知小車在沖上斜面BD時指針離開“0”刻度2mm，其中兩彈簧勁度系數為k=10N/m，振子質量為m=0.01kg，與車廂無摩擦。求：(1)小車沖上斜面BD時，顯示器指針位于“0”刻度左方還是右方？小車與斜面的動摩擦因素μ為多少？(2)要使小車能夠返回AB面上，則其在BD面上運動的最短時間tmin；(3)要使小車不脫離軌道，則小車開始運動時，外力在AB面上作用的距離x滿足的條件。14．（16分）如圖所示，質量為m=1kg的滑塊置于一傾角為37°的粗糙固定斜面上，用一平行斜面向上，大小為10N的力F推滑塊。穩(wěn)定時，滑塊沿斜面向上以v0=2m/s的速度勻速運動，假設斜面足夠長，求：（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)勻速過程，斜面對滑塊的摩擦力；(2)物體和斜面之間的動摩擦因數；(3)撤去推力F后，滑塊能夠上滑的最大距離。15．（12分）一定質量的理想氣體，其狀態(tài)變化的p-V圖象如圖所示，已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為－73°C，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中氣體內能變化了200J．已知標準狀態(tài)（1個大氣壓，273K）下1mol理想氣體體積為22.4L，NA=6.0×1023mol-1．求：①氣體在狀態(tài)C的溫度；②氣體的分子個數（保留兩位有效數字）；③從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界交換的熱量Q．

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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、C【答案解析】解：兩圖分別對物體分析，物體受重力和繩子的拉力，繩子的拉力等于彈簧的拉力，所以彈簧秤的示數都等于物體的重力，等于5N．故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【點評】解決本題的關鍵知道彈簧秤的示數等于彈簧的拉力，會通過共點力平衡求解力．2、C【答案解析】

對小球受力分析，受重力、擋板向右的支持力和半球面的支持力，如圖，根據平衡條件解得：由于θ不斷增加，故F1增大、F2增大，故C正確。故選C。3、D【答案解析】

以木塊的初速度方向為正方向，設第一顆鉛彈打入后，設鉛彈和木塊的共同速度為v1，m2v-m1v0=(m1+m2)v1即：6m2-10m1=5(4、B【答案解析】

單晶體是各向異性的，熔化在晶體表面的石蠟是橢圓形．非晶體和多晶體是各向同性，則熔化在表面的石蠟是圓形，這與水在蠟的表面呈圓形是同樣的道理．【題目詳解】單晶體是各向異性的，熔化在晶體表面的石蠟是橢圓形。非晶體和多晶體是各向同性，則熔化在表面的石蠟是圓形，這與水在蠟的表面呈圓形是同樣的道理（表面張力）。非晶體各向同性的每個方向導熱相同，所以是圓形，單晶體各向異性的在不同方向上按導熱不同，但是為平滑過渡，是由于晶粒在某方向上按照一定規(guī)律排布，所以是橢圓形，這里所說的方向例如沿著晶體幾何軸線，或與集合軸線成一定夾角等等。故B正確，ACD錯誤；故選B?！敬鸢更c睛】各向異性就是說在不同的方向上表現出不同的物理性質．單晶體具有各向異性，并不是每種晶體在各種物理性質上都表現出各向異性．有些晶體在導熱性上表現出顯著的各向異性，如云母、石膏晶體；有些晶體在導電性上表現出顯著的各向異性，如方鉛礦；有些晶體在彈性上表現出顯著的各向異性，如立方形的銅晶體；有些晶體在光的折射上表現出各向異性，如方解石．5、C【答案解析】

A．衰變時射線是從原子核內部發(fā)出來的，不是由原子核外的電子釋放出來的，故A錯誤；B．只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時，即入射光的波長小于該金屬的極限波長時，光電效應才能產生，故B錯誤；C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，勻速圓周運動的半徑增大，線速度減小，動能減小，故C正確；D．粒子散射實驗表明原子具有核式結構，故D錯誤。故選C。6、C【答案解析】

A.當小球靜止于M點時，細線恰好水平，說明重力和電場力的合力方向水平向右，M點為等效最低點，OP方向與OM方向垂直，由對稱性可知小球能上升的最大高度在O點正上方L高度處，故選項A錯誤；B.設電場力的大小為F，則F=mgsinα=2mg，小球從P到M的過程中，小球的機械能增加量等于電場力對小球做正功，為ΔE=FLcosα+FLC.以P所在水平面為零勢能面，在P點機械能為0，當小球順時針從P運動到細線與電場線重合時，電場力對小球做正功最多，則小球的機械能最大，根據小球的機械能增加量等于電場力對小球做功，可得小球運動過程中的最大的機械能E=F(Lsinα+L)=3mgL，故選項C正確；D.小球運動到M點時細線突然斷裂，由于小球的合外力與此時的速度垂直，所以此后小球做類平拋運動，豎直方向做勻速直線運動，不能確定最大高度，故選項D錯誤。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】

D．根據左手定則可知，正電荷向上偏，負電荷向下偏，則上板是電源的正極，下板是電源的負極，則上極板的電勢高于下極板的電勢，故D錯誤；A．當離子勻速直線運動時，極板的電量最大，電動勢最大，根據得故A正確．B．等效電路為內阻r和外阻R串聯(lián)，則則B錯誤．C．設總功率為P，電源功率P=IE且則有故C正確．故選AC．【答案點睛】根據電場力和洛倫茲力平衡求出電動勢的大小，結合閉合電路歐姆定律求出電流的大小，從而得出兩極板間的電勢差．根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小，通過P=EI求出發(fā)電機的總功率，及電阻R的電壓．8、CD【答案解析】

A．根據I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數成反比，降壓變壓器中，原線圈匝數比副線圈多，故原線圈的電流小，而電流越大需要導線越粗，所以原線圈導線比副線圈的要細，故A錯誤。

B．根據I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數成反比，升壓變壓器原線圈匝數比副線圈匝數少，所以升壓變壓器原線圈中的電流大于輸電線中的電流，故B錯誤。

C．若用戶增加時，總電流增大，根據U=IR知，輸電線上分得的電壓將增加，故C正確。

D．升壓變壓器初級電壓有效值為220V，則升壓變壓器次級電壓為220nV，由于導線上有電壓損失，則降壓變壓器的原線圈電壓小于220nV，即降壓變壓器的匝數比小于n：1，故D正確。

故選CD。9、AD【答案解析】A、由n=4能級躍遷到n=1能級產生的光，能量最大，頻率最大，故A正確；B、由n=4能級躍遷到n=3能級產生的光，能量最小，波長最長．故B錯誤；C、處于n=4能級的氫原子能發(fā)射頻率的光，故C錯誤；D、由n=4能級躍遷到n=3能級和n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光的能量分為、，小于2.22eV，不能使該金屬發(fā)生光電效應，故能發(fā)生光電效應的共四種光，故D正確．故選AD.【答案點睛】本題涉及氫原子的能級公式和躍遷，光子的發(fā)射，光子能量的計算，光電效應等知識點，涉及面較廣，有一定的綜合性，比較全面考察了學生對近代物理掌握情況．10、AD【答案解析】

AB．根據勻變速直線運動平均速度的規(guī)律可知，由于xP＜xQ，所以P的末速度小于Q，所以F2的功率比F1的大，A正確，B錯誤C．根據動能定理可知，合外力做的功等于物體動能變化，P、Q合外力相等，xP＜xQ，所以Q的動能大于P，C錯誤D．根據動量定理可知，合外力沖量等于物體動量變化，P、Q合外力相等，作用時間相等，所以P與Q的動量相等，D正確三、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、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空氣阻力的影響；【答案解析】(1)在t2到t5時間內，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力勢能的減少量為△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2時刻的瞬時速度大小在t5時刻的瞬時速度大小所以小球動能的增加量；(2)由于小球下落過程中要受到空氣阻力的作用，所以減少的重力勢能一部分轉化為小球運動的動能，另一部分轉化為克服空氣阻力做功而產生的內能．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，導體在溫度升高時電阻減小，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，當電流為0.3A時，燈泡兩端的電壓為2.3V，可知此時小燈泡的電功率為P=UI=0.69W；電源的內阻為．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)右方可得(2)(3)或【答案解析】

(1)以小