云南省迪庆2023学年高二物理第二学期期末考试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列说法正确的是A．原子核经过一次α衰变，质量数减少4B．氢原子从激发态向基态跃迁只能吸收特定频率的光子C．只要强度足够大的光照射金属就能发生光电效应现象D．将放射性物质放在密闭的铅盒内，可以延长它的半衰期2、具有放射性，经以下连续衰变过程：，最后生成稳定的，下列说法中正确的是A．和中子数相同，质子数不同B．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C．发生β衰变后变为，说明原子核内有β粒子D．的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核3、如图所示,一小滑块(可视为质点)沿足够长的斜面以初速度v向上做匀变速直线运动，依次经A、B、C、D到达最高点E，已知xAB=xBD=6m,xBC=1m，滑块从A到C和从C到D所用的时间都是2s．设滑块经过B、C两点时的速度分别为vB、vC，则()A．vC=6m/s B．vB=m/sC．xDE=3m D．滑块从D到E所用时间为4s4、关于天然放射现象，下列说法正确的是()A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性5、物体A放在三角形物体B的斜面上，受到一平行斜面向上的拉力F作用，物体A、B都保持静止，如图所示，则A．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向下B．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上C．地面对B的摩擦力方向一定向左D．地面对B的摩擦力可能为零6、如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a的单匝均匀正方形铜线框，从位置1以速度v0进入竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，并开始计时，磁场的宽度为b，且b>3a，在3t0时刻，线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v-t图像图乙所示，则A．t0时刻，线框的速度为vB．t=0时，线框上MN两端的电势差为Bav0C．线框刚完全离开磁场的位置3瞬间的速度可能比2t0时刻的速度大D．线框从位置1进入磁场到完全离开磁场的位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb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，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体，将一个半导体NTC热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热（与外界无热交换）性能，若发现电流表的读数增大，以下判断正确的是（不考虑电阻散热）（）A．气体一定对外做功B．气体体积一定增大C．气体内能一定增大D．气体压强一定增大8、小型发电厂输出电压为u=220sin100πt（V）的交流电，经过升压变压器输送到较远的地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图所示。已知变压器都是理想变压器，升压变压器和降压变压器的匝数比分别为1：n和n∶1，下列说法中正确的是（）A．降压变压器中原线圈的导线比副线圈的要粗B．升压变压器原线圈中的电流小于输电线中的电流C．若用户增加时，则输电线上分得的电压将增加D．若要用户得到的电压（有效值）为220V，则降压变压器的匝数比要小于n∶19、处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=E1n2，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1A．共产生3种频率的光子B．产生光子最大波长为λm=4C．处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1：2D．电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小10、如图甲所示，abcd是匝数为100匝、边长为lOcm、总电阻为0.1Ω的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是()A．导线圈中产生的是交变电流B．在t=2.5s时导线图产生的感应电动势为1VC．在0-2s内通过导线横截面的电荷量为20CD．在t=ls时，导线圈内电流的瞬时功率为20W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）某同学在“用单摆测重力加速度”的实验中进行了如下的操作：（1）用20分度的游标卡尺测量摆球的直径的示数如图所示，则摆球的直径为d=_____cm．把摆球用细线悬挂在铁架台上，测量摆线长l，通过计算得到摆长L；（2）用秒表测量单摆的周期。当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记数为n=0，单摆每经过最低点记一次数，当数到n=60时秒表的示数t=68.4s，该单摆的周期T=_____s（结果保留三位有效数字）。（3）实验结束后，某同学发现他测得的重力加速度的值总是偏大，其原因可能是下述原因中的_____A．单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了B．把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间C．以摆线长l作为摆长来计算D．以摆线长l与摆球的直径d之和作为摆长来计算12．（12分）某探究小组险证机械能守恒定律的装置如图所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m．重力加速度为g．（1）用游标卡尺测出小球直径如图所示，读数为_________mm；（2）将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为θ，静止释放球，发现细线拉力在球摆动过程中作周期性变化．为求出球在最低点的速度大小，应读取拉力的_________(选填“最大值”或“最小值")，其值为F．（3）球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为_________(用测定物理量的符号表示)．（4）关于该实验，下列说法中正确的有_______．A．细线要选择伸缩性小的B．球尽量选择密度大的C．不必测出球的质量和细线的长度D．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验四、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）如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L1=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×105Pa，取重力加速度g=10m/s2，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H14．（16分）如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长为L1=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm2，大气压强P0=1.0×105Pa，问：①当温度达到多少时报警器会报警？②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？15．（12分）如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在的平面垂直，导线MN和PQ足够长，导轨间距L=0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的质量m=0.01Kg，电阻r=0.1Ω，接在NQ间的电阻R=0.4Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计．若导体棒在F=0.2N水平外力作用下由静止开始向左运动，不计导体棒与导线框间的摩擦．求：（1）金属棒运动的最大速度vm多大？此时电压表的示数U是多少？（2）金属棒的速度V=Vm/4时，金属棒的加速度a为多少？（3）若在金属棒运动达到最大速度的过程中棒前进了5m，则这个过程整个电路所产生的热量Q是多少？

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、A【答案解析】

A.根据α衰变的特点可知，原子核经过一次α衰变，质量数减少4，故A正确。B.根据玻尔氢原子模型的相关理论，可知氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，故B错误；C.由光电效应的条件可知，发生光电效应与光的强度无关，与光的频率有关，故C错误；D.半衰期由原子核的种类决定，与物理、化学状态无关；故D错误.2、B【答案解析】

A.和具有相同的质子数属于放射性同位素，其原子核的质子数相同，中子数不同，故A项不符合题意；B.β衰变质量数不变，故232-208=4x则x=6发生6次α衰变，根据电荷数守恒可知：90-82=2x-y得到：y=4发生4次β衰变，故B项符合题意；C.发生β衰变后变为，是原子核内一个中子转化为一个质子并放出电子，并非原子核内有电子，故C项不符合题意；D.半衰期对个别的放射性原子没有意义，故D项不符合题意.3、D【答案解析】

A．物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从A到C有：xAC=v0t1+at12，即：7=v0×2+a×22，①物体从A到D有：xAD=v0t2+at22即：12=v0×4+a×42②由①②解得：a=-m/s2，v0=4m/s

根据速度公式vt=v0+at可得：vC=4m/s-×2m/s=3m/s，故A错误．B．从A到B有：vB2-vA2=2axAB解得：vB=m/s，故B错误．C．根据速度公式vt=v0+at可得：vD=v0+at2=4m/s-×4m/s=2m/s，则从D到E有：-vD2=2axDE；则：，故C错误．D．由vt=v0+at可得从D到E的时间为：．故D正确．4、D【答案解析】

α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来，故A错误．β射线是由原子核内的中子转化为质子时产生的电子，选项B错误；γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放．故C错误．放射性元素的放射性是原子核自身决定的，而化学反应不能改变原子的原子核，故化学反应并不能改变物质的放射性．故D正确．故选D．5、C【答案解析】

A处于静止状态，受力平衡，对A进行受力分析，若重力沿斜面的分量大于F，则A受到静摩擦力方向沿斜面向上，若重力沿斜面的分量等于F，则A不受摩擦力，若重力沿斜面的分量小于F，则A受到静摩擦力方向沿斜面向下，AB错误；以AB为整体为研究对象，整体处于平衡状态，因拉力F有水平向右的分量，根据平衡条件可知，物体B受到地面水平向左的摩擦力，C正确D错误．6、D【答案解析】

A.根据图象可知在t0∼3t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，则在t0B.t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为E=Bav0，外电压U=3C.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，所以线框刚完全离开磁场的位置3瞬间的速度比2t0D.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多，线框在位置1和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb=Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb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、ABC【答案解析】气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能变大；由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大，气体对外界做功，故ABC正确，故D错误；故选ABC．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．8、CD【答案解析】

A．根据I1：I2=n2：n1知，电流和线圈匝数成反比，降压变压器中，原线圈匝数比副线圈多，故原线圈的电流小，而电流越大需要导线越粗，所以原线圈导线比副线圈的要细，故A错误。

B．根据I1：I2=n2：n1知，电流和线圈匝数成反比，升压变压器原线圈匝数比副线圈匝数少，所以升压变压器原线圈中的电流大于输电线中的电流，故B错误。

C．若用户增加时，总电流增大，根据U=IR知，输电线上分得的电压将增加，故C正确。

D．升压变压器初级电压有效值为220V，则升压变压器次级电压为220nV，由于导线上有电压损失，则降压变压器的原线圈电压小于220nV，即降压变压器的匝数比小于n：1，故D正确。

故选CD。9、AD【答案解析】

基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式Cn【题目详解】A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；B、产生的光子的最小频率为ν=E3-E2hC、依据库仑引力提供向心力，即为ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，则有第2激发态，即D、当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故D正确。故选：AD。【答案点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em﹣En=hv，同时掌握牛顿第二定律的内容，及库仑定律，与向心力表达式。10、AC【答案解析】

根据楞次定律可知，在0～2s内的感应电流方向与2s～3s内的感应电流方向相反，即为交流电，故A正确；根据法拉第电磁感应定律，2.5s时的感应电动势等于2s到3s内的感应电动势，则有，故B错误；在0～2s时间内，感应电动势为：E1=100××0.12V=1V，再根据欧姆定律I=，则有：I1=A=10A;根据Q=It，解得：Q=10×2C=20C，故C正确；由C选项分析，可知，在t=1s时，线框内电流为10A，那么导线框内电流的瞬时功率P=I2R=102×0.1=10W，故D错误；故选AC．点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和楞次定律，及电量与电功率表达式，难度不大，属于基础题，需加强训练，注意交流电与直流电的区别．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、0.810；2.28；BD；【答案解析】

（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读。（2）单摆的周期等于完成一次全振动所需的时间，结合总时间和全振动的次数求出单摆的周期。（3）根据单摆的周期公式，分析重力加速度测量值偏大的原因。【题目详解】（1）游标卡尺的主尺读数为8mm，游标读数为0.05×2mm=0.10mm，则d=8.10mm=0.810cm。（2）单摆完成一次全振动经过最低点两次，可知单摆的周期为：（3）根据单摆的周期公式得：，A、单摆的悬点未固定紧，振动中出现松动，使摆线增长了，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏小，故A错误。B、把n次摆动的时间误记为（n+1）次摆动的时间，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，故B正确。C、以摆线长l作为摆长来计算，则摆长的测量值偏小，导致重力加速度测量值偏小，故C错误。D、以摆线长l与摆球的直径d之和作为摆长来计算，则摆长的测量值偏大，导致重力加速度测量值偏大，故D正确。故选：BD。故答案为：（1）0.810，（2）2.28，（3）BD。【答案点睛】解决本题的关键知道实验的原理，掌握单摆的周期公式，知道单摆完成一次全振动经过最低点两次，以及掌握游标卡尺、螺旋测微器等读数问题，这是高考的热点问题。12、18.50最大值AB【答案解析】

选取体积小，阻力小的铁球；游标卡尺的读法，先确定分度数，从而确定精确度，进行读数；依据实验原理，结合减小的重力势能转化为动