湖南衡阳县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注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是A．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小B．重核的裂变反应方程可以有92C．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是β射线，射线3是γ射线D．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件有关2、下列说法正确的是A．做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量无关B．泊松亮斑是光的干涉现象，全息照相利用了激光的衍射原理C．质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的D．高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的偏振现象3、下列说法正确的是A．α射线具有很强的穿透能力B．放射性元素半衰期与环境温度有关C．轻核聚变和重核裂变均释放能量D．汤姆孙发现电子并提出原子核式结构模型4、物体在下列运动过程中，机械能守恒的是()A．沿粗糙斜面匀速下滑B．沿粗糙斜面匀速上滑C．沿粗糙斜面加速下滑D．沿光滑斜面自由下滑5、太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离．天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为A． B．C． D．6、太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应，核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为、、，真空中的光速为。下列说法中正确的是A．方程中的X表示中子(n)B．方程中的X表示电子(e)C．这个核反应中质量亏损D．这个核反应中释放的核能二、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、某静电场中的电场线如图所示，带电粒子在电场中仅受电场力作用，其运动轨迹如图中虚线所示，由M运动到N，以下说法正确的是()A．粒子必定带正电荷B．粒子在M点的加速度大于它在N点的加速度C．粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度D．粒子在M点的动能大于它在N点的动能8、如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与R相等，下列说法正确的是()A．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮B．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然后B灯逐渐熄灭C．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭9、如图，两梯形木块M、P叠放在水平地面上，M、P之间的接触面倾斜。连接M与天花板之间的细绳沿竖直方向，下列说法正确的是（）A．木块M可能受二个力作用B．木块M可能受三个力作用C．木块M可能受四个力作用D．地面可能受到水平方向的摩擦力10、如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知A．该金属的截止频率为B．该金属的截止频率为C．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为三、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）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，砝码盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_____mm，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。(2)若滑块（含遮光条和金属片）质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。（3）实验过程中：①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；②滑块从A点静止释放（己知砝码落地前挡光片已通过光电门)；③改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值；④设滑块运动时的加速度为a，根据实验测得的数据以x为横坐标，1t2为纵坐标，在坐标纸中作出1t2-x图线如图丙所示，则斜率用k=________(用a、d表示)；由此可求得滑块的加速度a=（4）通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律12．（12分）为了探究“电磁感应现象”，某实验小组利用了灵敏电流计G、线圈A、B等实验器材．已知灵敏电流计G不通电时，指针指示在刻度盘中央“0”刻线处．实验主要步骤如下：(1)如图甲所示，闭合开关S，观察到灵敏电流计G的指针向左偏．(2)如图乙所示，闭合开关S，可以观察到灵敏电流计G的指针________；开关闭合一段时间后，再断开开关，可以观察到灵敏电流计G的指针_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指针在刻度盘中央‘0’刻线处”)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）一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30°，棱镜材料的折射率为n=，在此截面所在的平面内，一条光线以45°的入射角从直角边AC的中点M射入棱镜，不考虑光线沿原路返回的情况．求：（1）全反射的临界角C为多少度？（2）光线第一次折射角r为多少度？14．（16分）如图所示,半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率为n=,直径AB与屏幕MN垂直并接触于A点．激光a以入射角θ1=30°射入玻璃砖的圆心O,在屏幕MN上出现了两个光斑．求这两个光斑之间的距离L．15．（12分）如图在直角坐标系平面的第二象限有平行于轴向下的匀强电场，在轴右侧区域内充满了匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面，磁感应强度B随时间t变化的关系如图所示，t=0时刻，有一比荷为1.0×104C/kg带正电的粒子（不计重力），从坐标原点O沿轴正向以初速度=2×103m/s进入磁场。开始时刻，磁场方向垂直纸面向内，粒子最后到达坐标为(-2,0)的P点，求：（1）粒子到达轴时离O点的距离s；（2）匀强电场的电场强度E。

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、C【答案解析】

A.一个氢原子放出光子，原子能量减小，根据ke2r2=mv2r，得：12C.三种射线的穿透本领不同，根据α、β、γ射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是α射线，射线3的穿透本领最强，是γ射线，射线2是β射线，故C正确；D.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关，故D错误；2、C【答案解析】

A、做简谐运动的单摆机械能守恒，其数值等于最大位移处摆球的重力势能或平衡位置处摆球的动能．摆球质量越大、振幅越大，其振动能量越大，所以做简谐运动的单摆，其振动能量与振幅和摆球质量有关，故A错误；B、泊松亮斑是光的衍射现象产生的，全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，故B错误；C、在狭义相对论中，质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的，即都是相对的，故C正确；D、高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象，故D错误。3、C【答案解析】γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板，α射线具有很强的电离能力，故A错误；放射性元素的半衰期只与元素的种类有关，与放射性元素所处的环境温度等因素无关，故B错误；轻核聚变与重核裂变都有质量亏损，都释放能量，故C正确；汤姆孙发现了电子，但卢瑟福在用α粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说，故D错误。所以C正确，ABD错误。4、D【答案解析】

物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒；【题目详解】A、物体沿粗糙斜面匀速下滑，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，故A错误；

B、物体沿粗糙斜面匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能增加，故B错误；

C、物体沿粗糙斜面加速下滑时，摩擦力对物体做功，则其机械能不守恒，故C错误；

D、物体沿光滑斜面下滑时，斜面对物体不做功，只有重力做功，故物体的机械能守恒，故D正确。【答案点睛】本题是对机械能守恒条件的直接考查，关键掌握机械能守恒的条件和机械能的概念，运用两种方法判断。5、A【答案解析】

由题意可知：A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔时间t发生一次最大的偏离，说明A、B相距最近，设B行星的周期为T0，未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为R0，则有据开普勒第三定律由以上两式联立可得故选A．6、D【答案解析】此题涉及核反应方程和质能关系。由质量数和电荷数守恒可知，X的质量为0，电荷数为1，所以X表示正电子。A、B选项错误。质量亏损为由质能方程可得。所以C选项错误，D选项正确。本题考查知识全面、基础。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、AC【答案解析】试题分析：由电荷的运动轨迹可知，电荷的受力方向沿着电场线切线的方向，所以粒子带正电，故A正确；电场线的密集程度表示电场的强弱，由图可以看出，N点的电场强度大于M点的，故粒子在M点受的电场力小，加速度小，所以C正确、B错误；由图可以看出，电场力做正功，电荷的电势能减小，动能增大，所以D错误；考点：电场线、电势、动能定理8、AD【答案解析】

AB．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，由于电感对变化电流的“阻碍”作用，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮，A正确、B错误；C．若仅断开S1，则B灯立即熄灭，C错误。D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，由于电感的自感作用，在回路LBRA中有电流，使两灯逐渐熄灭，D正确；故选AD。9、ABC【答案解析】

A.对M进行受力分析，则M可能受绳子的拉力、重力而处于平衡；此时MN间没有相互的挤压，故没有摩擦力，木块受2个力作用；选项A正确；B.若木块对绳子没有拉力，则此时M受重力、支持力及摩擦力而处于平衡，木块受3个力作用，选项B正确；C.若绳子有拉力，且拉力小于重力，则此时M受拉力、重力、支持力及摩擦力而处于平衡，木块受4个力作用，选项C正确；D.对整体受力分析可知，整体不受水平方向的推力作用，故N不受地面的摩擦力，则地面也不会受到水平方向的摩擦力；故D错误；10、AC【答案解析】

当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.３×1014Hz，故A正确B错误；根据知，图线的斜率表示普朗克常量，故C正确；金属的逸出功为，故D错误．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、6.60mmd/tmg2a/d2【答案解析】

第一空.游标卡尺的示数由主尺与游标尺的读数的和，所以遮光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm；第二空.遮光片通过光电门的速度v=d第三空.由牛顿第二定律，对整体加速度为：a=mgm+M；对滑块，拉力为：F=Ma=11+mM×mg；所以当m＜＜M时，F=mg；

第四空.根据运动学公式有：v2=2ax，而v=dt所以加速度为：a=12、向右偏；向左偏；【答案解析】如图甲所示，闭合开关S，电流从左侧进入，观察到灵敏电流计G的指针向左偏；如图乙所示，闭合开关S，A线圈的电流增大，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然增大，根据楞次定律可知，B线圈产生向下的感应磁场，则B线圈的上端为正极，电流从右侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向右偏；再断开开关S，A线圈的电流减小，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然减小，根据楞次定律可知，B线圈产生向上的感应磁