湖北省武漢市武昌區(qū)2023年高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒的懸線擺角增大，以下操作可行的是（）A．增大導(dǎo)體棒中的電流B．減少磁鐵的數(shù)量C．顛倒磁鐵磁極的上下位置D．改變導(dǎo)體棒中的電流方向2、在軋制鋼板時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)地監(jiān)測(cè)鋼板厚度，其檢測(cè)裝置由放射源、探測(cè)器等構(gòu)成，如圖所示．該裝置中探測(cè)器接收到的是（）A．x射線 B．α射線C．射線 D．γ射線3、下列說(shuō)法正確的是()A．由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時(shí)間成反比B．由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．加速度為正值，說(shuō)明物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，說(shuō)明物體的速度一直在減小4、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測(cè)發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲(chǔ)藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計(jì)。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測(cè)得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．5、一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說(shuō)法中正確的是A．若增加綠光的照射強(qiáng)度，則逸出的光電子最大初動(dòng)能增大B．若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大C．若改用紫光照射，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加D．若改用紅光照射，則一定沒有光電子逸出6、如圖是氫原子的能級(jí)示意圖．當(dāng)氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)時(shí)，輻射出a光；當(dāng)氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射出b光．下列判斷正確的是A．b光光子的能量小于a光光子的能量B．真空中b光速小于a光速C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．a(chǎn)光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、近來(lái)，我國(guó)某些地區(qū)出現(xiàn)了霧霾天氣，給人們的正常生活造成了極大的影響．在一霧霾天，某人駕駛一輛小汽車以大小為30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方28m處有一輛大卡車以12m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急制車，但剎車過(guò)程中剎車失靈．如圖所示，a、b分別為小汽車和大卡車的v-t圖象(不考慮兩車可能相撞后的情況)，取重力加速度為10m/s2.下列說(shuō)法正確的是A．在4s時(shí)小汽車與卡車追尾B．0～1s內(nèi)小汽車受到的阻力與其受到的重力之比為1：2C．若剎車不失靈，則小汽車恰好不與卡車追尾D．若剎車不失靈，則小汽車與卡車的最近距離為11.8m8、有一個(gè)銅盤，輕輕撥動(dòng)它，能長(zhǎng)時(shí)間的繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，如果在圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)把條形磁鐵的N極放在圓盤邊緣的正上方，但并不與圓盤接觸，則下列說(shuō)法正確的是A．銅盤中既有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，又有感應(yīng)電流B．銅盤的轉(zhuǎn)動(dòng)不受磁鐵的影響C．銅盤受到磁鐵影響越轉(zhuǎn)越慢D．若換為S極，則越轉(zhuǎn)越快9、如圖所示，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法正確的是A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同，在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大B．氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變C．在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D．氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功10、如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于粗糙水平面上．A、B質(zhì)量分別為mA＝4kg、mB＝4kg，A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ4＝4．4，B與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝4．45．t=4時(shí)F＝4．5N，此后逐漸增加，在增大到46N的過(guò)程中，則下列說(shuō)法正確的是（認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）（）A．圖甲中，t=4時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)B．圖甲中，拉力達(dá)到4．5N時(shí)，兩物體仍無(wú)相對(duì)滑動(dòng)C．圖乙中，t=4時(shí)，兩物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)D．圖乙中，拉力作用時(shí)間內(nèi)，兩物體始終沒有出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)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(guò)程。11．（6分）在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：（1）在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置，其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的______________．（2）入射小球每次必須從斜槽上_______滾下，這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同．（3）入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為m2，在m1m2時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置(如圖所示)，若滿足_____________(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，則說(shuō)明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足_________________(只能用OM、OP、ON表示)，則說(shuō)明碰撞前后動(dòng)能也相等．12．（12分）為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑，密立根通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其理論的正確性，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。(1)為了測(cè)量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向_______閉合（填“上”或“下”）；(2)如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖乙所示，其中、、為已知量，元電荷帶電量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進(jìn)行比較，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的；②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為__________。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,等腰直角三角形是玻璃磚的橫截面,邊長(zhǎng)等于.一束光從邊上的某點(diǎn)垂直射入玻璃磚,進(jìn)入玻璃磚后,在邊上的點(diǎn)恰好發(fā)生全反射,點(diǎn)是邊的中點(diǎn),是從該處反射的光線,,已知真空中的光速為.求:(1)玻璃磚的折射率；(2)該光束從進(jìn)入玻璃磚,到光線從玻璃磚射出所需的時(shí)間.14．（16分）質(zhì)量m為10g的子彈，以v=300m/s的水平速度射入質(zhì)量M為50g靜止在光滑水平桌面上的木塊，并留在木塊中，子彈留在木塊中以后，木塊運(yùn)動(dòng)的速度v1是多大？如果子彈把木塊打穿，子彈穿過(guò)后的速度v’為100m/s，這時(shí)木塊的速度v2又是多大？15．（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內(nèi)部高21cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，活塞上方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)15cm，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺(tái)時(shí)，活塞上方氣體的壓強(qiáng)和溫度；(2)若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置，溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱高度。

參考答案一、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、A【解析】增大安培力即可使導(dǎo)體擺動(dòng)的幅度增大，根據(jù)安培力的公式F=BIL可知，增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度，安培力增大；故A正確．減小磁鐵的數(shù)量，在磁場(chǎng)中有效長(zhǎng)度減小，安培力減??；故B錯(cuò)誤，顛倒磁鐵磁極的上下位置，只會(huì)改變安培力的方向，不會(huì)改變安培力的大小，故C錯(cuò)誤；改變導(dǎo)體棒中的電流方向，只會(huì)改變安培力的方向，不會(huì)改變安培力的大小，故D錯(cuò)誤；故選A.2、D【解析】

α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過(guò)鋼板，β射線只能穿過(guò)3mm厚的鋁板，而γ射線能穿透鋼板．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D3、B【解析】

加速度a＝是加速度的定義式，加速度與速度的變化量以及時(shí)間均無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，選項(xiàng)B正確；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，但是加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速度為正值，若速度為負(fù)值，則物體做減速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，若速度為負(fù)，則物體的速度會(huì)增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.4、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測(cè)得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對(duì)物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬(wàn)有引力定律，即，解得：，故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。5、B【解析】

A：一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，增加綠光的照射強(qiáng)度，光子的頻率不變，逸出的光電子最大初動(dòng)能不變．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用紫光照射，光子的頻率增大，逸出的光電子最大初動(dòng)能增大．故B項(xiàng)正確．C：一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用紫光照射，光強(qiáng)不一定增加，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不一定增加．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)，改用紅光照射，光子的頻率減小；有可能發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．6、C【解析】氫原子從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)的能級(jí)差小于從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)的能級(jí)差，根據(jù)Em-En=hγ，知，光子a的能量小于光子b的能量．所以a光的頻率小于b光的頻率，a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，故AD錯(cuò)誤，C正確．任何頻率的光在真空中的速度都相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：解決本題的突破口是理解氫原子能級(jí)圖，由此比較出光子a和光子b的頻率大小，從而得知光子能量、波長(zhǎng)等物理量的關(guān)系．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A：時(shí)間內(nèi)，小汽車的加速度為，所以小汽車在4s時(shí)的速度為，所以在內(nèi)小汽車的位移為，卡車的位移為，由于，所以在4s時(shí)小汽車與卡車追尾，故A正確；B．由圖象可知，小汽車的加速度為，由牛頓第二定律可知：，所以f=ma=10m，所以0～1s內(nèi)小汽車受到的阻力與其受到的重力之比為1：1，故B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)兩車速度相等時(shí)，兩車的距離最小，若剎車不失靈，則小汽車以的加速度減速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到與卡車速度相等所用的時(shí)間為，此時(shí)間內(nèi)小汽車的位移為，卡車的位移為，所以兩車的最小距離為，故D正確，C錯(cuò)誤．故選AD.8、AC【解析】

AB．當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于電路閉合，則出現(xiàn)感應(yīng)電流；故A正確，B錯(cuò)誤．C．處于磁場(chǎng)中的部分圓盤會(huì)受到安培力作用，此力阻礙銅盤轉(zhuǎn)動(dòng)，使得銅盤越轉(zhuǎn)越慢直至停止，故C正確；D．磁盤的轉(zhuǎn)動(dòng)跟磁鐵的N、S極的方向無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．9、AD【解析】

ACD.氣體向真空擴(kuò)散過(guò)程中不對(duì)外做功，且氣缸絕熱，故自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同；氣體在被壓縮過(guò)程中活塞對(duì)氣體做功，因氣缸絕熱，故氣體內(nèi)能增大，即A、D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；B.氣體在被壓縮過(guò)程中內(nèi)能增加，使其溫度升高，故分子的平均動(dòng)能增大，即B項(xiàng)錯(cuò)誤.10、ACD【解析】試題分析:A與B之間的最大靜擦力：f4=μ4mAg=4N,B與地面的最大靜摩擦力為f5=μ5（mA+mB）g=5．5N,A、B、圖甲中，F(xiàn)<5．5N時(shí)，兩物體均靜止，F(xiàn)>5．5N時(shí)，兩物體一起滑動(dòng)；而當(dāng)時(shí)，即F4=4．455N，則F>4．455N時(shí)兩者相對(duì)滑動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、圖乙中，t=4時(shí)F=4．5N<f5,則兩物體相對(duì)靜止，而當(dāng)時(shí)，即時(shí)，兩者相對(duì)滑動(dòng)，故C、D均正確．故選ACD．考點(diǎn)：考查牛頓第二定律．【名師點(diǎn)睛】同屬于牛頓第定律的臨界問(wèn)題，是判定最小拉力和最大拉力出現(xiàn)的條件，對(duì)物體運(yùn)動(dòng)來(lái)說(shuō)勻速是受力最小的狀態(tài)，而加度是受力最大的狀態(tài)，且加速度越大受力越大．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(guò)程。11、用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置偶然誤差同一位置由靜止開始m1·OP＝m1·OM＋m2·ONOP＝ON－OM【解析】（1）由于落點(diǎn)比較密集，又較多，每次測(cè)量距離很難，確定落點(diǎn)平均位置的方法是最小圓法，用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置，這樣可以減小偶然誤差；

（2）為了保證小球每次到達(dá)斜面末端時(shí)速度相同，應(yīng)讓小球每次從同一位置由靜止滑下；

（3）設(shè)落地時(shí)間為t，則有：v1=，v′1=，v′2=

而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是：m1v1=m1v1′+m2v2′

所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則有：m1?OM+m2?ON=m1?OP

成立；

若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有：m1v12=m1v1′2+m2v2′2

即m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2成立

聯(lián)立可得：OP=ON-OM；點(diǎn)睛：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測(cè)，而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來(lái)反映平拋的初速度大小，所以僅測(cè)量小球拋出的水平射程來(lái)間接測(cè)出速度．過(guò)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(guò)質(zhì)量與水平射程乘積來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒；根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確機(jī)械能是否守恒．12、下【解析】

(1)[1]測(cè)量遏止電壓需