湖北省汉川二中2023学年物理高二下期末监测试题（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、如图所示，螺线管与导轨MN、PQ相连，螺线管左侧放置一与螺线管同轴的导体圆环，与导轨接触良好的导体棒向右运动时，能使导体圆环在t1时刻受力向右的导体棒运动的v－t图象是A． B． C． D．2、如图所示，螺线管内有沿着轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环面与导线框在同一平面内。当螺线管内磁场的磁感应强度B随时间按图示规律变化时，则在t1～t2时间内（）A．环有收缩趋势B．环有扩张趋势C．环先有收缩趋势后有扩张趋势D．环先有扩张趋势后有收缩趋势3、图中所示为氢原子能级示意图的一部分，则关于氢原子发生能级跃迁的过程中，下列说法中正确的是A．从高能级向低能级跃迁，氢原子放出光子B．从高能级向低能级跃迁，氢原子核外电子轨道半径变大C．从高能级向低能级跃迁，氢原子核向外放出能量D．从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长短4、如图，理想变压器原，副线圈的匝数比为，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时。图中电流表的示数为16mA。则电流表的示数为（）A．64mA B．0 C．4mA D．与负载R的值有关5、下列哪种情况是不可能出现的A．物体的加速度增大时，速度反而减小B．物体的速度为零时，加速度却不为零C．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变D．物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零6、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为（）A．C→e+B B．C→He+BeC．C→H+B D．C→e+N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、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是()A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等8、如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则()A．A管内空气柱将变长B．A管内空气柱将变短C．两管内水银柱高度差将增大D．两管内水银柱高度差将减小9、下列关于巴耳末公式的理解,正确的是()A．此公式是巴耳末在研究氢原子光谱特征时发现的B．公式中n可取任意值,故氢原子光谱是连续谱C．公式中n只能取不小于3的整数值,故氢原子光谱是线状谱D．公式不但适用于氢原子光谱的分析,也适用于其他原子的光谱10、如图所示，导体棒ab可以无摩擦地在足够长的竖直轨道上滑动，整个装置处于匀强磁场中，除R外其他电阻均不计，则导体棒ab下落过程中（）A．ab棒的机械能守恒B．ab棒达到稳定速度以前，其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能C．ab棒达到稳定速度以前，其减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能D．ab棒达到稳定速度以后，其减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能三、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）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。（1）用如图甲所示装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时，下列操作必要且正确的是___A．将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑B．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数C．为了减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量D．用天平测出砂和砂桶的质量（2）实验时，该小组同学平衡了摩擦力后，在小车质量M保持不变的情况下，不断往砂桶里加砂，直到砂和砂桶的质量最终达到M。测出每次加砂后拉力传感器的示数F和小车的加速度a，作的图象。下列图线中正确的表示该小组的图象是___（3）下图是实验中得到的一条纸带，图中打相邻两计数点的时间间隔为0.1s，由图中的数据可得小车的加速度a为____m/s2。12．（12分）在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U型管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cm汞柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。（1）.实验时甲图气体的压强为__________cmHg;乙图气体压强为__________cmHg。（2）.实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。（3）.数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p为纵坐标,以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的反比关系吗？__________(选填“能”或“不能”)。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，导热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性细杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，初始状态系统处于平衡，两气缸中被封闭的理想气体的长度皆为L=0.5m，温度皆为t1=27℃，A中气体压强PA=1.2P0，B中气体的压强PB=1.6P0（P0是气缸外的大气压强）；活塞移动的过程中被封闭气体的量保持不变，不计细杆和两活塞质量。（ⅰ）求两气缸横截面面积之比SA：SB；（ⅱ）若使环境温度缓慢升高到t2=327℃，并且大气压保持不变，求在此过程中活塞移动的距离。14．（16分）如图所示，半圆玻璃砖的半径R=9cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．（已知sinC=，C为光线从玻璃进入空气发生全反射的临界角）（1）作出光路图（不考虑光沿原路返回）；（2）求两个光斑之间的距离；（3）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离．15．（12分）如图所示，纸面内有一直角坐标系xOy，在第一象限内是沿x轴正方向、场强大小为E的匀强电场，在第二象限内是垂直于纸面向里的匀强磁场B（大小未知），在第三、第四象限内是垂直于纸面向外的匀强磁场B′（大小未知），一质量为m，电荷量为e的正粒子从无限靠近y轴的M点以速度v0沿MO方向射出，经x轴上的N点进入第四象限，而后从x轴负半轴N′点（与N点关于O点对称）进入第二象限，最后恰好似沿y轴正方向的速度打在y轴正半轴上，已知tan∠OMN=1/2，粒子重力不计，试求：(1)M、O间距离l和O、N间距离d；(2)的值．

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】导体环要想受到向右的力，根据楞次定律则通电螺线管内的磁场要减弱，则电流要减小，则感应电动势要减小，根据知速度要减小，所以只能选择B．【答案点睛】根据楞次定律的推论判断出通电螺线管内磁场的变化，进而判断电流和速度的大小．2、B【答案解析】

在t1﹣t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀减小，而是减小的越来越慢，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的电动势越来越小，所以电路中的电流越来越小，则外部abcd产生的磁场越来越小；由楞次定律可以确定圆环必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小，故有扩张的趋势；A.环有收缩趋势，与结论不相符，选项A错误；B.环有扩张趋势，与结论相符，选项B正确；C.环先有收缩趋势后有扩张趋势，与结论不相符，选项C错误；D.环先有扩张趋势后有收缩趋势，与结论不相符，选项D错误；3、A【答案解析】试题分析：A中氢原子的电子从高能级向低能级跃迁时，氢原子会放出光子，A是正确的；B中从高能级向低能级跃迁，氢原子核外电子轨道半径变小，B不对；C中从高能级向低能级跃迁，并不是氢原子核向外放出能量，因为电子在原子核外，故C也不对；D中从能级跃迁到能级时释放的能量比从能级跃迁到能级时释放的能量小，故辐射光的频率也小，光的波长较长，D是正确的．考点：原子物理．4、B【答案解析】

变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路。导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈中的磁通量变化，在副线圈中无感应电动势出现，所以R中无电流通过，电流表A2的示数为0。

故选B。5、C【答案解析】试题分析：若速度与加速度反向，则速度增大时，速度一定会减小；故A可能出现；速度为零时，可能存在速度的变化，故加速度不一定为零；故B可能出现；加速度不变且不为零，则物体的速度一定会发生变化；故C不可能出现；物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零，可能是速度的方向变化，而大小不变；如匀速圆周运动；故D可能出现；本题选不可能出现的，故选C。考点：速度和加速度【名师点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。6、D【答案解析】原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为e．可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2，由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1：1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为．故D正确．故选D．【答案点睛】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.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、AD【答案解析】A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．8、BC【答案解析】试题分析：将B管慢慢地提起，A管中封闭气体的压强增大，根据玻意耳定律pV=c，可知A管内空气柱将变短，选项A错误，B正确；A中空气的压强p=p0+ρgh，p增大，说明两管内水银柱高度差h增大，故D错误，C正确；故选BC．考点：玻意耳定律；气体的压强【名师点睛】该题考查了气体体积变化情况，根据题意，分析压强的变化是关键，也可以运用假设来理解，应用气态方程进行分析。9、AC【答案解析】此公式是巴耳末在研究氢原子光谱在可见光区的14条谱线中得到的,只适用于氢原子光谱的分析,且n只能取大于等于3的整数,则λ不能取连续值,故氢原子光谱是线状谱．所以选项A、C正确．故选AC.【答案点睛】考查巴耳末公式的发现、适用范围，及注意因n的取值，出现不连续值，同时理解此公式的局限性．10、CD【答案解析】】A、ab棒下落时，切割磁感线产生感应电流，受到向上的安培力，安培力方向与棒的速度方向相反，对棒做负功，根据功能关系可知棒的机械能必定减小，故A错误；BC、棒达到稳定速度以前，根据能量守恒定律，减少的重力势能全部转化为棒增加的动能和电阻R增加的内能，故B错误，C正确；D、棒达到稳定速度以后，动能不变，减少的重力势能全部转化为电阻R增加的内能，故D正确；故选CD。【答案点睛】机械能守恒的条件是只有重力做功；ab棒速度稳定以前，棒做加速度减小的变加速运动，稳定后棒做匀速直线运动，根据能量转化和守恒定律分析能量如何转化。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、ABA0.195【答案解析】

(1)[1]A．实验前要平衡摩擦力，将长木板右端适当垫高，小车未挂砂桶时，在木板上静止释放，轻推小车后，恰能匀速下滑，故选项A符合题意；B．为充分利用纸带，实验时小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故选项B符合题意；C．小车所受拉力可以由拉力传感器测出，实验不需要要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故选项C不符合题意；D．拉力可以由拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故选项D不符合题意；故选AB；(2)[2]力传感器测出拉力大小，砂与砂桶的质量大小对实验没有影响，平衡了摩擦力后，在小车质量保持不变的情况下，小车的加速度与拉力成正比，A正确，BCD错误；故选A；(3)[3]根据Δx＝aT2，运用逐差法得：a＝＝m/s2＝0.195m/s2。12、7680正确不能【答案解析】

（1）[1]由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0=76cmHg，[2]乙图中气体压强为p0+4cmHg=80cmHg；（2）[3]由玻意耳定律p1V1=p2V2，即p1l1S=p2l2S，即p1l1=p2l2（l1、l2为空气柱长度），所以玻璃管的横截面积可不用测量；（3）[4]以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p-V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。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、（ⅰ）3:1（ⅱ）0.1m【答案解析】

（i）两活塞和杆整体受力分析，根据平衡得：解得：①（ⅱ）设末态汽缸A内的压强为PA′，汽缸B内的压强为PB′，环境温度上升至的过程中活塞向右移动位移为x，则对汽缸A中的气体由理想气体状态方程得：②对汽缸B中的气体由理想气体状态方程得：③对末态两活塞及刚性杆组成的系统由平衡条件有：④联立代入数据得：解得：x＝0.1m14、(1)(2)(3)【答案解析】（1）光路图如右图所示．（3分）（2）设折射角为r，根据折射定律（1分）解得（1分）由几何知识得，ΔOPQ为直角三角形，所以两个光