2023年湖北省武昌市物理高二下期末檢測(cè)試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、有關(guān)光的應(yīng)用，下列說(shuō)法不正確的是（）A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度B．光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是光的折射形成的色散現(xiàn)象D．在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射原理2、右圖是氧氣分子在不同溫度(0℃和100℃)下的速率分布，由圖可得信息()A．同一溫度下，氧氣分子呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律B．隨著溫度的升高，每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C．隨著溫度的升高，氧氣分子中速率小的分子所占的比例變高D．隨著溫度的升高，氧氣分子的平均速率變小3、用中子轟擊92235U原子核產(chǎn)生裂變反應(yīng)，可能的裂變方程為92235U+01n→Y+3689Kr+301n，方程中的單個(gè)原子核92235U、Y、3689Kr及單個(gè)中子01n的質(zhì)量分別為m1、mA．Y原子核中含有56個(gè)中子B．若提高92235U的溫度，92C．方程中的核反應(yīng)釋放的能量為(m1－m2－m3－2m4)c2D．92235U原子核比4、下列說(shuō)法中正確的是A．根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越小B．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(guò)程中，放出光子，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小C．一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，能發(fā)射出3種頻率的光子D．原子核能發(fā)生β衰變說(shuō)明原子核內(nèi)存在電子5、設(shè)想探測(cè)火星時(shí)，載著登陸艙的探測(cè)飛船在以火星中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，周期為T(mén)1，登陸艙的探測(cè)飛船的總質(zhì)量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)登陸艙的質(zhì)量為m2。則A．火星的質(zhì)量為M=B．火星表面的重力加速度為'C．登陸艙在r1與r2軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小之比為vD．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)6、如圖所示是用雙縫干涉測(cè)光波波長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備示意圖，圖中①是光源，②是濾光片，③是單縫，④是雙縫，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相鄰兩條亮紋之間距離的是A．增大④和⑤之間的距離B．增大③和④之間的距離C．將綠色濾光片改成藍(lán)色濾光片D．增大雙縫之間的距離二、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、美國(guó)物理學(xué)家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系，描繪出圖乙中的圖像，由此算出普朗克常量h.電子電荷量用e表示，下列說(shuō)法正確的是（）A．入射光的頻率增大，為了測(cè)遏止電壓，則滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向M端移動(dòng)B．由Uc-v圖像可知，這種金屬的截止頻率為veC．增大入射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能也增大D．由Uc-v圖像可求普朗克常量表達(dá)式為8、如圖所示，滑塊A與小球B用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，且滑塊A套在水平直桿上．現(xiàn)用與水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B保持相對(duì)靜止．已知A、B的質(zhì)量分別為1kg、1kg，F(xiàn)=10N，重力加速度為10m/s1．則（）A．輕繩與水平方向的夾角θ=30°B．輕繩與水平方向的夾角θ=60°C．滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為3D．滑塊A與水平直桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為39、圖示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)變化到狀態(tài)過(guò)程的圖象，且軸，軸．已知?dú)怏w在狀態(tài)時(shí)的溫度為300K，下列說(shuō)法正確的是________A．氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過(guò)程中做等壓變化B．氣體在狀態(tài)時(shí)的溫度為225KC．氣體在狀態(tài)時(shí)的溫度為600KD．氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過(guò)程中對(duì)外界做功E.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過(guò)程中吸熱10、如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為L(zhǎng)，傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為g，則A．E板電勢(shì)高于F板電勢(shì)B．帶電微粒一定帶正電C．金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為D．帶電微粒的比荷等于三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲、圖乙所示，在“用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)光線AO以一定入射角穿過(guò)兩面平行的玻璃磚時(shí)，通過(guò)插針?lè)ㄕ页龈肷涔饩€AO對(duì)應(yīng)的出射光線O′B，從而確定折射光線OO′．（1）如圖甲，測(cè)出入射角i和折射角r，則玻璃的折射率n=_________．（2）如圖乙，以O(shè)為圓心，作圓與OA、OO′分別交于P、Q兩點(diǎn)，過(guò)P、Q兩點(diǎn)分別作法線NN′的垂線，垂足分別為P′、Q′，則玻璃的折射率可以表示為n=_________．12．（12分）某同學(xué)在做“自來(lái)水電阻率的測(cè)定”課題時(shí)，先在一根均勻的長(zhǎng)玻璃管兩端各裝了一個(gè)電極，兩電極相距L＝0.700m，其間充滿待測(cè)的自來(lái)水，器材如下：電壓表(量程15V，內(nèi)阻約30kΩ)、電流表(量程300μA，內(nèi)阻約50Ω)、滑動(dòng)變阻器(100Ω，1A)、電池組(電動(dòng)勢(shì)E＝12V，內(nèi)阻r＝6Ω)、單刀單擲開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干．表中是他測(cè)量通過(guò)管中自來(lái)水柱的電流及兩端電壓的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)中他還用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量了玻璃管的內(nèi)徑，結(jié)果如圖所示.根據(jù)以上材料請(qǐng)回答下面的問(wèn)題：(1)玻璃管內(nèi)徑D的測(cè)量值為_(kāi)_______cm；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)中下圖坐標(biāo)中作出U－I圖象，根據(jù)圖象求出電阻R＝______________；(保留兩位有效數(shù)字)(3)用直接測(cè)量值計(jì)算自來(lái)水電阻率的公式是ρ＝__________，測(cè)量值為_(kāi)_________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)；(4)請(qǐng)畫(huà)出測(cè)量自來(lái)水電阻率的電路圖．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一水平放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)壁光滑，長(zhǎng)為L(zhǎng)，其右端中心處開(kāi)有小孔。質(zhì)量為m的某種理想氣體被活塞封閉在容器內(nèi)，器壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿容器內(nèi)壁自由滑動(dòng)，其質(zhì)量、厚度均不計(jì)。開(kāi)始時(shí)氣體溫度t0=27℃,活塞與容器底對(duì)面距離為?，F(xiàn)對(duì)氣體緩慢加熱，已知外界大氣壓強(qiáng)為P0，取0℃為273K，求:（?。┗钊麆偟竭_(dá)最右端時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度T1；（ⅱ）溫度為T(mén)2=450K時(shí)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P。14．（16分）如圖所示，某種材料制成的半球體，左側(cè)面鍍有水銀，CD為半球底面直徑，O為球心，直線OB垂直CD，且與半球面交于B點(diǎn)．現(xiàn)有一單色光平行BO方向從半球面上的A點(diǎn)射入半球，經(jīng)CD面反射后恰好從B點(diǎn)射出半球．半球的半徑為R，入射時(shí)單色光線與OB的距離d=R，透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎?，不考慮單色光在B點(diǎn)的反射．①求單色光從B點(diǎn)射出時(shí)的折射角；②已知光在真空中的傳播速度為c，求單色光在半球內(nèi)傳播的總時(shí)間t．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量均為的木板和滑塊緊靠在一起靜置在光滑水平面上，木塊的上表面粗糙，滑塊的表面的光滑的四分之一圓弧，點(diǎn)切線水平且與木板上表面相平，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊質(zhì)量也為，從木塊的右端以初速度滑上木塊，過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度為，然后滑上滑塊，最終恰好能滑到滑塊的最高點(diǎn)處，重力加速度為，求：（1）物塊滑到點(diǎn)時(shí)木塊的速度大?。唬?）滑塊圓弧的半徑.

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】

A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，在鏡頭前加一個(gè)偏振片減弱反射光的強(qiáng)度，故A錯(cuò)誤；B.增透膜是利用薄膜干涉，故B正確；C.用三棱鏡觀察白光，由于三棱鏡對(duì)不同色光的折射率不同，進(jìn)出三棱鏡的偏折角度不同，出現(xiàn)了不同色光的色散，故C正確；D.光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖象是利用光的全反射原理，故D正確。2、A【解析】

A．由圖可知，同一溫度下，氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)，A正確．B．溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒(méi)有意義，所以溫度越高，平均動(dòng)能越大，平均速率越大，單不是所有分子運(yùn)動(dòng)速率變大，B錯(cuò)誤；CD．由圖知，隨著溫度升高，速率較大的分子數(shù)增多，所以氧氣分子的平均速率變大，氧氣分子中速率小的分子所占比例變低，故CD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得：Y原子核的質(zhì)量數(shù)A=235+1-89-3=144，核電荷數(shù)Z=92-36=56，故中子數(shù)N=144-56=88，故A錯(cuò)誤；B．半衰期的大小與溫度、壓強(qiáng)等因素?zé)o關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知，裂變時(shí)釋放的能量ΔE=Δmc2=(D．92235U原子核的比結(jié)合能小于Y原子核的比結(jié)合能，故Y原子核比922354、A【解析】

A.根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知，光的波長(zhǎng)越短能量越大，光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越??；故A正確.B.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(guò)程中，放出光子，原子的電勢(shì)能減小，根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力可知：ke2r2C.一群基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出三種頻率的光子，一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，最多發(fā)射出兩種頻率的光子；故C錯(cuò)誤.D.β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而同時(shí)釋放出電子，該電子并不是原子核中的電子；故D錯(cuò)誤.5、A【解析】A、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得GMm1r12=mB、由于火星的半徑未知，則無(wú)法求出星球表面的重力加速度，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得GMmr2=mv2r，解得v=GMr，登陸艙在r1與D、根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得GMmr2=m4π2T2r，解得故選A?！军c(diǎn)睛】本題主要抓住萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力并由此根據(jù)半徑關(guān)系判定描述圓周運(yùn)動(dòng)物理量的大小關(guān)系，掌握萬(wàn)有引力提供向心力這一理論，并能靈活運(yùn)用。6、A【解析】

依據(jù)雙縫干涉條紋間距規(guī)律△x=λ，可知：增大④和⑤之間的距離L，由上式知，可增大相鄰兩條亮紋之間的距離，故A正確．△x與單縫和雙縫間的距離無(wú)關(guān)，故增大③和④之間的距離不改變相鄰兩條亮紋之間的距離，故B錯(cuò)誤．綠光的波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng)，由上知，將綠色濾光片改為藍(lán)色濾光片，干涉條紋的間距減小，故C錯(cuò)誤．增大雙縫之間的距離d，干涉條紋的間距減小，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】本實(shí)驗(yàn)中要獲得相干光源，方法是利用濾光片、單縫、雙縫組合得到，要知道裝置的原理．記住條紋間距的表達(dá)式△x=λ，并理解其中各個(gè)量的含義．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、BD【解析】

A.入射光的頻率增大，光電子的最大初動(dòng)能增大，則遏止電壓增大，測(cè)遏止電壓時(shí)，應(yīng)使滑動(dòng)變阻器的滑片Р向N端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；BD.當(dāng)遏止電壓為零時(shí)，v=vc，根據(jù)Ekm=hv－W0=eUc，解得，則，BD正確.C.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv－W0知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；8、AD【解析】A、對(duì)B分析，B受重力、拉力F及繩子的拉力而處于平衡；將兩拉力合成，因拉力為10N，小球的重力為10N，則由幾何關(guān)系可知，輕繩的拉力也為10N，方向與水平方向成30°角，故A正確，B錯(cuò)誤；

B、對(duì)整體受力分析可知，A受到的支持力為：FN=（mA+mB）g-Fsin30°=25N，摩擦力等于F沿水平方向的分力為：f=Fcos30°=53N

則由：f=μ點(diǎn)睛：本題要注意應(yīng)用整體法與隔離法的正確使用，注意應(yīng)用整體法時(shí)一定要分清內(nèi)力與外力，正確的受力分析。9、ABD【解析】

解決氣體問(wèn)題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件，正確找出氣體變化過(guò)程中的狀態(tài)參量，合理選取氣體實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題；對(duì)于內(nèi)能變化，牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度，與體積無(wú)關(guān)；理解熱力學(xué)第一定律.【詳解】A．由圖像可知，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中壓強(qiáng)不變，做等壓變化，選項(xiàng)A正確；BC．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程做等容變化，有：TC=300?K，pB=3pC，則解得TB=900K氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程做等壓變化，有其中VA=VB/4，TB=900K，解得TA=225K選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程，氣體的體積變大，氣體對(duì)外做功，選項(xiàng)D正確；E．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體體積不變，則W=0；溫度降低，內(nèi)能減小，U<0，則Q<0，即氣體放熱，選項(xiàng)E錯(cuò)誤；故選ABD.10、AC【解析】

A.根據(jù)右手定則可判斷出E板電勢(shì)高于F板，選項(xiàng)A正確；B.帶電微粒重力方向豎直向下，受電場(chǎng)力方向豎直向上，故帶電微粒一定帶負(fù)電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.由金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定速度時(shí)受力平衡有，由帶電微粒受力平衡，解得，，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、【解析】(1)根據(jù)折射定律得，.(2)因?yàn)閟ini=，sinr=所以=.12、3.065U－I圖象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)電路圖略【解析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺將各點(diǎn)連接，舍去偏離較遠(yuǎn)的點(diǎn)，畫(huà)出的圖象如圖所示：可求出電阻為：R=ΔU（3）根據(jù)電阻定