湖南省株洲二中2023学年物理高二下期末考试模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、一绝热隔板将一绝热长方形容器隔成两部分，两边分别充满气体，隔板可无摩擦移动．开始时，左边的温度为0℃，右边的温度为20℃，当左边的气体加热到20℃，右边的气体加热到40℃时，则达到平衡状态时隔板的最终位置()A．保持不动 B．在初始位置右侧C．在初始位置左侧 D．决定于加热过程2、如图甲所示，一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1Ω的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下．杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动．测得力F与时间t的关系如图乙所示．杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg3、如图所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）A．同时向两侧推开B．同时向螺线管靠拢C．一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断D．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断4、如图所示，羽毛球运动员在比赛过程中用球拍回击飞过来的羽毛球，下列说法正确的()A．球拍击羽毛球的力大于羽毛球撞击球拍的力B．羽毛球先对球拍有力的作用，球拍才对羽毛球有力的作用C．羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的D．羽毛球对球拍的力和球拍对羽毛球的力是一对平衡力5、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为A． B． C． D．6、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．一定落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，水平地面上放有质量分别为1kg和2kg的物体P和Q，两者与地面之间的动摩擦因数均为0.5，轻绳一端固定且离Q足够远，另一端跨过固定在Q上的轻质滑轮与P相连，轻绳与地面平行，开始时P、Q二者均静止，取g=10m/s².若物体P在水平向右的恒力作用下运动了4m，则A．Q运动的距离为4mB．P、Q的加速度大小之比为2：1C．Q与地面摩擦产生的热量为20JD．P与地面的摩擦力大小为10N8、质量为的物体静止在光滑水平面上,自时刻起受到水平方向的两个力和的作用,大小恒为,方向向右;方向向左,大小随时间的变化规律如图所示．以下选项正确的是（）A．时,速度为零 B．时,速度大小为,方向向左C．时,速度为零 D．物体做匀变速直线运动9、对某种金属的光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率v的关系图象如图所示．则由图象可知A．当入射光的频率为时，有光电子逸出B．入射光的光照强度增大时，遏止电压增大C．若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为hv010、如图所示，质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面质量为1kg的物体B用细线悬挂A、B间相互接触但无压力．取g=10m/s1．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间A．弹簧弹力大小为10NB．B对A的压力大小为11NC．A的加速度为零D．B的加速度大小为4m/s1三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）双缝干涉实验装置如图所示．现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和滤光片E等光学元件，要把它们放在下图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量光的波长．(1)将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左至右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、A；(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930mm，双缝间距d=0.30mm，双缝到屏的距离1=1.000m，则对应的光波波长=______m；（计算结果保留两位有效数字）(3)若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到右图所示的干涉图样，由图样可判定______（填“甲”或“乙”）是由红光得到的图样．12．（12分）用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一条纸带：（1）纸带做_____直线运动选填“匀速”或“变速”；（2）已知交流电源的频率是50Hz，则A、B两点间的时间间隔为_____s（选填“0.02”或“0.04”）；（3）测得，，则打B点时物体的瞬时速度为_____（结果保留两位小数）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，内径均匀、两端开口的U形管竖直放置，管中装入水银．稳定后，两管中水银面与管口的距离均为L=10cm．现将右侧管口密封，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差h=6cm时为止，如图乙所示．已知大气压强P0=75.8cmHg．求活塞在左管内竖直向下移动的距离．设管中气体温度不变．14．（16分）静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn．已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子质量为4.0026u．（1）写出核反应方程；（2）求镭核衰变放出的能量；（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能．15．（12分）现有一三棱柱工件，由折射率为n=的透明玻璃材料组成．如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°．现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边．求：(1)光线射入工件时的折射角；(2)光线第一次射出工件时与界面的夹角

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【答案解析】

设温度变化过程中气体的体积不变，据查理定律得：，气体压强的变化量，因为初状态时两部分气体压强P、温度变化量△T相等，初状态时T左＜T右，则△P左＞△P右，隔板应向右移动，故B正确，ACD错误。2、D【答案解析】导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，则杆切割磁感线产生的感应电动势为：，闭合回路中的感应电流为，由安培力公式和牛顿第二定律得：，由以上三式得，在乙图线上取两点，，，代入联立方程得：，，选项D正确．故选D.点睛：对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．3、A【答案解析】在电键S断开前，两环的磁通量为零，当电键S闭合的一瞬间，通过两环的磁通量增大，故环要减小穿过磁场的面积，即环要远离通电螺线管，所以都向两侧运动，即A正确．4、C【答案解析】

AD项：球拍击羽毛球的力与羽毛球撞击球拍的力为作用力与反作用力，所以大小相等，方向相反，故AD错误；B项：力的作用是同时产生的，故B错误；C项：由弹力的产生可知，羽毛球撞击球拍的力是由羽毛球发生形变引起的，故C正确．5、D【答案解析】

交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，则有，解得：．故D项正确，ABC三项错误．6、D【答案解析】

根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC错误，D正确。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【答案解析】Q运动的距离是物体P运动距离的一半，为2m，故A错误．相同时间内，P运动的距离是Q运动距离的2倍，由，得P、Q的加速度大小之比为2：1，故B正确．Q与地面摩擦产生的热量为：，故C正确．P与地面的摩擦力大小为：，故D错误．故选BC．【答案点睛】根据动滑轮的特性分析Q运动的距离，并判断P、Q加速度关系．根据滑动摩擦力公式求P与地面的摩擦力大小，由克服摩擦力做功求Q与地面摩擦产生的热量．8、BC【答案解析】4s内F2的冲量为I2=，F1的冲量为I1=，设向左为正，则由动量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，选项A错误，B正确；t=6s时，F2的冲量为I2=，F1的冲量为I＇1=由动量定理：,解得v＇=0，选项C正确；0~4s物体所受的F1不变，但是F2不断变化，则物体所受的合力不断变化，加速度不断变化，物体做非匀变速直线运动，选项D错误；故选BC.点睛：此题涉及到力、速度和时间问题，用动量定理解答很方便；注意F-t图像的“面积”等于该力的冲量.9、CD【答案解析】

A.由图可知，只有当入射光的频率大于或等于极限频率v1时，才会发生光电效应现象．故A错误．B.根据光电效应方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止电压与入射光的强度无关．故B错误．C.根据光电效应方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知图线的斜率等于，从图象上可以得出斜率的大小，已知电子电量，可以求出普朗克常量，故C正确；D.当遏止电压为零时，最大初动能为零，则入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的频率为2v1时，根据光电效应方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的频率为2ν1时，产生的光电子的最大初动能为hν1，故D正确．10、BD【答案解析】A、剪断细线前，A和B间无压力，则弹簧的弹力F=mAg=30N，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不会突变，则弹力还是30N，A项错误．C、D、剪断细线的瞬间两物体即将一起加速向下运动，对整体分析整体加速度，则C项错误，D项正确．B、隔离对B分析，mBg-N=mBa，解得N=mBg-mBa=10-1×4N=11N，故B正确．故选BD．【答案点睛】细线剪断瞬间，先考虑AB整体，根据牛顿第二定律求解瞬时加速度；再考虑B，根据牛顿第二定律列式求解弹力；最后根据牛顿第三定律列式求解B对A的压力．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、EDB6.9×10-7甲【答案解析】

(1)为获取单色线光的双缝干涉图样，白光光源后先放滤光片，再放单缝、双缝，最后放毛玻璃片．故答案为EDB．(2)若实验测得第一条亮纹到第四条亮纹中心间的距离△x=6.930mm，则，整理得：(3)红光波长比绿光波长长，在距双缝相同距离的屏上得到红光干涉图样的相邻亮条纹间距大，则图甲是由红光得到的图样．12、变速0.042.1【答案解析】

（1）［1］由图示纸带知，从左到右点与点之间的距离逐渐增大，所以纸带做变速直线运动。（2）［2］交流电源的频率是50Hz，打点的周期T=0.02s，所以A、B两点间的时间间隔为0.04s。（3）［3］由匀变速运动的推论vB==10-2m/s=2.1m/s四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、1.164m【答案解析】

设活塞向下运动的距离为x，活塞运动前，左、右两管上方气体的压强均为大气压P1，体积相同，设为V1．活塞运动后，设左、右两管上方气体的压强分别为P1、P2，体积分别为V1、V2．对左管气体，有：P1V1=P1V1①对右管气体，有：P1V1=P2V2②设管的横截面积为S，有：V1=LS③V1=（L-x+）S④V2=（L-）S⑤P1=P2+Ph⑥联立求解得：x=6.3675cm≈1.164m【答案点睛】由题意，整个过程温度不变，左右两管中封闭气体都发生等温变化，都遵守玻意耳定律．先由此定律求出末态时右管气体的压强，再根据压强关系，得到左管中气体的压强，由玻意耳定律求出末态时左管气体的长度，由几何关系求解活塞在左管内移动的距离．14、（1）（2）6.05MeV（3）5.94MeV【答案解析】试题分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；（2）根据爱因斯坦质能方程求出释放的