2023學(xué)年宜昌市重點(diǎn)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注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到初態(tài)a.下列說法正確的是()A．在過程ab中氣體的外界對氣體做功B．在過程ab中氣體對外界做功C．在過程ca中氣體從外界吸收熱量D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量2、測得一杯水的體積為V，已知水的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則水分子的直徑d和這杯水中水分子的總數(shù)N分別為A．B．C．D．3、欲使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的電子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④4、下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B．天然放射性現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．一個氘核的質(zhì)量等于一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量和D．已知鈷60的半衰期為年，則每一個鈷60原子核都將在年內(nèi)發(fā)生衰變5、如圖所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為，分別接有定值電阻和，且。原線圈接正弦交流電。電壓表為理想交流電壓表。則A．電阻和消耗功率之比為1：1B．電壓表和的示數(shù)之比為5：1C．電壓表和的示數(shù)之比為6：1D．原副線圈磁通量變化率之比為5：16、如圖所示，電子由P點(diǎn)從靜止開始沿直線PQ做加速直線運(yùn)動，從Q點(diǎn)射出．若要求電子能擊中在與直線PQ成α角方向、與Q點(diǎn)相距d的點(diǎn)M(已知：電子的電荷量為e、質(zhì)量為m、加速電壓為U、不計電子重力)．下列選項正確的是A．電子運(yùn)動到Q點(diǎn)的速度B．若在Q的右側(cè)加一個垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，則其大小為C．若在Q的右側(cè)加一個平行于QM的勻強(qiáng)磁場，則電子不可能到達(dá)M點(diǎn)D．若在Q的右側(cè)加一個垂直于PQ向上的勻強(qiáng)電場E，則其大小為二、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、某復(fù)色光由空氣斜射入某介質(zhì)中后分解為a、b兩束單色光，如圖所示．以下說法正確的是A．a(chǎn)光的頻率比b光小B．a(chǎn)光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光小C．光由介質(zhì)射入空氣時，a光的臨界角比b光小D．a(chǎn)、b通過相同的單縫衍射實(shí)驗裝置，a光的衍射條紋較寬8、A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s9、在一豎直螺線管b的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)a，使a的環(huán)面水平且與螺線管b平行，其軸線與螺線管的軸線OO′重合．螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路，若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述正確的是（）A．穿過金屬圓環(huán)a的磁通量變大B．金屬圓環(huán)a對絲線的拉力增大C．金屬圓環(huán)a對絲線的拉力減小D．金屬圓環(huán)a中將產(chǎn)生俯視順時針方向的感應(yīng)電流10、將兩個小球A、B用質(zhì)量不計的輕繩連接，置于一內(nèi)壁光滑的半球殼上，如圖所示，其中兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)整個裝置靜止時小球A剛好位于半球殼的最低點(diǎn)，而小球B靜止在地面上．輕繩對小球A的拉力用T表示、地面對小球B的支持力用N表示，下列關(guān)系式正確的是（）A．N＝（m2－m1）g B．N＝m2gC．T＝0 D．T=（m2－m1）g三、實(shí)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）（1）如圖所示，某同學(xué)在做“測定玻璃的折射率”實(shí)驗中，先確定了上邊界和入射光線，豎直插好大頭針、，在畫邊界時不小心將玻璃磚向下平移一小段．然后玻璃磚保持在此位置繼續(xù)實(shí)驗，則測得的折射率_________（填“偏小”、“不變”、“偏大”）．（2）某同學(xué)想觀察白光的干涉圖樣，如圖甲所示已經(jīng)將光源置于光具座左側(cè)．為了完成實(shí)驗，需要進(jìn)行下列操作①在雙縫前安裝單縫，在遮光筒右側(cè)安裝測量頭②調(diào)節(jié)撥桿使單、雙縫平行，直至目鏡中觀察到干涉圖樣③在光源的右側(cè)依次將透鏡、遮光筒安裝在水平光具座上，并使三者中心線共軸④在遮光筒左側(cè)安裝雙縫，調(diào)節(jié)光源位置和高低，通過遮光筒右側(cè)觀察，直至視野內(nèi)出現(xiàn)一條中心有亮點(diǎn)的亮線（保證光沿遮光筒軸線傳播）上述操作進(jìn)行正確的排序是____________；某次測量頭上游標(biāo)卡尺如圖乙所示（精度為），則讀數(shù)為______．圖甲圖乙12．（12分）彈簧的勁度系數(shù)應(yīng)該只與彈簧本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其因素?zé)o關(guān)，某同學(xué)為了研究這個問題，進(jìn)行了以下的實(shí)驗步驟：(1)把勁度系數(shù)為k的輕彈簧懸掛起來，掛上一個較重的砝碼，測出彈簧的伸長量為x．(2)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的兩個輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來，掛上同一個砝碼，測出它們總的伸長量為；(3)把三個勁度系數(shù)為k的完全相同的輕彈簧串聯(lián)起來，一端懸掛起來，再掛上同一個砝碼，測出它們共同的伸長量．……根據(jù)以上實(shí)驗和胡克定律，如果把實(shí)驗步驟(2)、(3)中兩個和三個串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個彈簧，它們的勁度系數(shù)分別為，忽略彈簧自身重力產(chǎn)生的影響，且以上實(shí)驗不超過彈簧的彈性限度，則=________k，=________k．根據(jù)以上實(shí)驗步驟初步推斷：在其它條件不變的情況下，彈簧的勁度系數(shù)與彈簧的長度應(yīng)____________（填“正比”、“反比”或“無關(guān)”）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，三棱鏡的橫截面ABC為直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，邊長LAC=20cm，棱鏡材料的折射率為．一束平行于底邊BC的單色光從AB邊上的中點(diǎn)O射入此棱鏡，已知真空中光速為3.0×108m/s．求：(1)通過計算判斷光束能否從BC邊射出；(2)該光束從O射到BC邊所用的時間．14．（16分）如圖甲所示，空間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，有兩條平行的長直導(dǎo)軌MN、PQ處于同水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導(dǎo)體棒垂直跨接在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機(jī)對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導(dǎo)軌方向做加速運(yùn)動，此過程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計，取重力加速度大小g=10m/s2。若電動機(jī)保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0~10s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J，則求：(1)導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm時牽引力大小；(2)導(dǎo)體棒從靜止開始達(dá)到最大速度vm時的位移大小。15．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd50匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，角速度ω＝4πrad/s，外電路電阻R＝1Ω.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)求：(1)轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值；(2)由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過角時的瞬時感應(yīng)電動勢；(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢；(4)交流電壓表的示數(shù);

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、D【答案解析】在過程ab中氣體體積不變，根據(jù)W=p△V可知，氣體對外界做功為零，外界也不對氣體做功，故AB錯誤；在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度降低，所以外界對氣體做功，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知，氣體放出熱量，故C錯誤；在過程bc中，屬于等溫變化，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變；根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q可知，氣體從外界吸收熱量，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的知識，要能夠根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能的變化與哪些因素有關(guān)（功和熱量）；熱力學(xué)第一定律在應(yīng)用時一定要注意各量符號的意義；△U為正表示內(nèi)能變大，Q為正表示物體吸熱；W為正表示外界對物體做功．2、C【答案解析】水的摩爾體積Vmol=；水分子數(shù)；將水分子看成球形，由，解得水分子直徑為，故選C．點(diǎn)睛：本題的解題關(guān)鍵是建立物理模型，抓住阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，也可以將水分子看成立方體形．3、C【答案解析】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基態(tài)的氫原子躍遷到n=2的能級。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，沒有相應(yīng)能級，不能被吸收，基態(tài)的氫原子不會激發(fā)。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基態(tài)的氫原子被電離。④用13.6eV的電子碰撞，氫原子可吸收10.2eV【答案點(diǎn)睛】光子照射使氫原子激發(fā)時，光子的能量必須等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級差；電子碰撞使氫原子激發(fā)時，電子能量需大于等于激發(fā)后與激發(fā)前的氫原子能級差。4、B【答案解析】

光電效應(yīng)是原子核外電子得到能量，而跑到原子的外部，向外釋放電子的現(xiàn)象，選項A錯誤；天然放射性現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項B正確；一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，向外輻射能量，有質(zhì)量虧損，知一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量大于一個氘核的質(zhì)量，故C錯誤；半衰期是大量原子衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子是不適應(yīng)的，選項D錯誤；故選B．5、C【答案解析】

設(shè)流過原線圈的電流為，流過副線圈的電流為，因。電阻和消耗功率之比，所以錯誤。電壓表的示數(shù)，電壓表的示數(shù)，所以，因此B錯誤，C正確。理想變壓器原副線圈磁通量變化率相同，所以D錯誤。綜上所述，選項C正確。6、A【答案解析】由動能定理：Uq=mv2，解得，選項A正確；在磁場中偏轉(zhuǎn)：rsinα＝d；evB＝m；聯(lián)立解得：，選項B錯誤；若在Q的右側(cè)加一個平行于QM的勻強(qiáng)磁場，則將電子的速度分解為沿磁場方向的速度v1和垂直于磁場方向的速度v2，則電子以方向沿QM方向做勻速運(yùn)動，另一方向繞QM做勻速圓周運(yùn)動，即電子沿QM做螺旋運(yùn)動，若滿足d=v1t，（n=0、1、2、3….）電子仍能到達(dá)M點(diǎn)，選項C錯誤；若在Q的右側(cè)加一個垂直于PQ向上的勻強(qiáng)電場E，則電子沿PQ方向勻速運(yùn)動，有：d=vtcosα；垂直于PQ方向勻減速，有：；垂直于PQ方向的加速度為：；聯(lián)立解得：，選項D錯誤；故選A.點(diǎn)睛：本題考查電子在電場中加速，在磁場中偏轉(zhuǎn)的問題分析，解題的關(guān)鍵是電子在磁場中做圓周運(yùn)動，在電場中做類平拋運(yùn)動，明確對應(yīng)的幾何關(guān)系和平拋運(yùn)動的運(yùn)動的合成和分解規(guī)律是解題的關(guān)鍵．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、BC【答案解析】

根據(jù)光線的偏折程度比較折射率的大小，從而比較出頻率的大小，通過，比較臨界角的大小，通過雙縫干涉條紋的間距公式比較條紋間距的大小．【題目詳解】由圖看出，a光的偏折程度大于b光的偏折程度，則a光的折射率大于b光的折射率，所以a光的頻率大于b光的頻率，故A錯誤．因為a光的折射率大，由公式可知，a光在該介質(zhì)中的傳播速度比b光小，故B錯誤．a(chǎn)光的折射率大，根據(jù)知，a光的臨界角小，故C正確．a(chǎn)光的頻率大，則波長小，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，b光比a光得到的干涉條紋間距大，故D錯誤．故選C．【答案點(diǎn)睛】解決本題的突破口在于通過光線的偏折程度得出折射率的大小，以及知道折射率、頻率、波長、臨界角等大小之間的關(guān)系．8、BC【答案解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m甲+P乙22m乙=722m+522m=37m；系統(tǒng)的總動量：P=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；碰后甲乙兩球動量為：8kg?m/s，4

kg?m/s，系統(tǒng)的總動量P′=8+4=12kg?m/s，動量守恒。碰后，兩球同向運(yùn)動，甲的速度比乙球的速度大，不符合兩球的運(yùn)動情況，所以不可能，故A【答案點(diǎn)睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動情況．9、AC【答案解析】將滑動變阻器的滑片P向下滑動，電阻變小，電路中的電流變大，磁場增強(qiáng)，穿過環(huán)a的磁通量增加，故A正確；根據(jù)楞次定律可知金屬圓環(huán)a對絲線的拉力減小，故B錯誤，C正確；根據(jù)楞次定律可知金屬圓環(huán)a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．10、BC【答案解析】

以A為研究對象，受力如圖所示：A速度重力和支持力平衡，繩子拉力T=0；以B為研究對象，B受到重力和地面的支持力，由于B處于平衡狀態(tài)，所以支持力等于B的重力，即：N=m2g，故BC正確，AD錯誤。故選BC三、實(shí)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、偏小③④①②7.56【答案解析】（1）做出光路圖，可知在O點(diǎn)的折射角的測量值偏大，根據(jù)可知，折射率的測量值偏小；（2）根據(jù)實(shí)驗過程，實(shí)驗操作進(jìn)行正確的排序是：③④①②；游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：0.7cm+0.02mm×28=7.56mm.12、反比【答案解析】

把勁度系數(shù)為k的輕彈簧懸掛起來，掛上一個較重的砝碼，測出彈簧的伸長量為x，則mg=kx；當(dāng)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的兩個輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來，掛上同一個砝碼，測出它們總的伸長量為x1，則x1=2x；若把兩個串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個彈簧，則k1x1=mg=kx；解得k1=k；同理；當(dāng)把勁度系數(shù)也為k的完全相同的三個輕彈簧串聯(lián)在一起懸掛起來，掛上同一個砝碼，測出它們總的伸長量為x2，則x2=3x；若把兩個串聯(lián)在一起的彈簧分別看成一個彈簧，則k2x2=mg=kx；解得k1=k；根據(jù)以上實(shí)驗步驟初步推斷：在其它條件不變的情況下，彈簧的勁度