湖北省汉阳一中2023学年物理高二下期末质量检测模拟试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知（）A．原子核A分裂成原子核B和C时质量增加B．原子核A的比结合能比原子核C的比结合能大C．原子核D和E结合成原子核F一定释放能量D．原子核A的结合能一定比原子核C的结合能小2、关于光，下列说法正确的是（）A．光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度B．树荫下的太阳光班大多成圆形是因为光的衍射C．透过竖直放置的肥皂膜看竖直的日光灯，能看到彩色干涉条纹D．当光在水面上发生反射时，反射光是偏振光3、关于光的杨氏双缝干涉实验，下列说法中正确的（）A．干涉条纹中间是亮条纹，且中间亮条纹比两侧的亮条纹都宽B．千涉条纹的间距与人射光的频率成正比C．干涉条纹的间距与光屏到双缝的距离成正比D．千涉条纹的间距与双缝的间隔成正比4、在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球a、b，质量均为m．现b球静止，a球向b球运动，发生弹性正碰．当碰撞过程中达到最大弹性势能Ep时，a球的速度等于()A． B．C． D．5、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV，若取C点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于－6eV，它的动能等于：（）A．16eV B．14eV C．6eV D．4ev6、太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色,瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹,这些现象分别属于()A．光的干涉、色散和衍射现象B．光的干涉、衍射和色散现象C．光的衍射、色散和干涉现象D．光的衍射、干涉和色散现象二、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，AOB为一边界为1/4圆弧的匀强磁场区域，圆弧半径为R，O点为圆心，D点为边界OB中点，C点为边界上一点，且CD∥AO．现有两个完全相同的带电粒子以相同速度射入磁场（不计粒子重力），其中粒子1从A点正对圆心O射入，恰从B点射出，粒子2从C点沿CD射入，从某点离开磁场，则A．粒子2必在B点射出磁场B．粒子2在磁场中的轨道半径等于RC．粒子1与粒子2离开磁场时速度方向相同D．粒子1与粒子2在磁场中运行时间之比为3：28、如图所示为一输送带装置，传送带与水平方向夹角为θ，以速度顺时针匀速转动．从流水线上下来的工件每隔一段时间有一个落到输送带下端的A点（可以认为初速度为零），经传送带运送到与上端B点等高的平台上，再由工人运走．已知传送带与工件间的动摩擦因数有μ>tanθ．工件在传送带上运动过程中，其速度V、加速度a随时间变化的图像可能正确的是()A．B．C．D．9、质谱仪的构造原理如图所示．从粒子源S出来时的粒子速度很小，可以看作初速度为零，粒子经过电场加速后进入有界的垂直纸面向里的匀强磁场区域，并沿着半圆周运动而达到照相底片上的P点，测得P点到入口的距离为x，则以下说法正确的是()A．粒子一定带正电B．粒子一定带负电C．x越大，则粒子的质量与电量之比一定越大D．x越大，则粒子的质量与电量之比一定越小10、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是：A．图甲中牛顿环所成的干涉图样应为中央密边缘疏松的图样B．在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理C．图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间D．在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度三、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）利用如图1所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒．气垫导轨上安装有光电门,细线的一端与滑块连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码．(1)实验步骤如下：a.实验前需要调整导轨底座使之水平,检验方法是:接通气源,将滑块(未挂钩码)置于气垫导轨上，如果_____________________，则说明导轨是水平的．b.测出滑块的质量,钩码的质量,已知重力加速度为．c.用20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度,如图2所示,则其数值为_______．d.实验时挂上钩码,将滑块从图1所示初始位置由静止释放,从气垫导轨上直接读出滑块释放点到光电门之间的距离,由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间．e.改变滑块释放点到光电门之间的距离,重复实验．(2)为提高实验效果,对两个变量和利用图象来进行处理,如图3所示,得到一条过原点的直线．其纵坐标表示的是以下四个选项中的_________．A．B．C．D．(3)如果图3中的直线斜率近似为____________(用已知量符号表示),则在误差允许的范围内,滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)下列对于本实验认识正确的是_____________．A．可以不测量滑块的质量B．安装遮光条时必须保证遮光条竖直C．释放滑块的同时打开气垫导轨的气源D．为提高实验的精确度,必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量12．（12分）在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，如图所示为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．名称：______________________________，用途：______________________________．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，某放射源A中均匀地向外辐射出平行于y轴的、速度一定的α粒子(质量为m，电荷量为q)。为测定其飞出的速度大小，现让其先经过一个磁感应强度为B、区域为半圆形的匀强磁场，经该磁场偏转后，它恰好能够沿x轴进入右侧的平行板电容器，并打到置于N板上的荧光屏上。调节滑动触头，当触头P位于滑动变阻器的中央位置时，通过显微镜头Q看到屏上的亮点恰好能消失，已知电源电动势为E，内阻为r0，滑动变阻器的总阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)满足题意的粒子在磁场中运动的时间；(3)该半圆形磁场区域的半径R。14．（16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。15．（12分）质量为M的小车A右端固定一根轻弹簧，车静止在光滑水平面上，一质量为m的小物块B从左端以速度v0冲上小车并压缩弹簧，然后又被弹回，回到车左端时刚好与车保持相对静止．求整个过程中弹簧的最大弹性势能EP和B相对于车向右运动过程中系统摩擦生热Q各是多少？

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、C【答案解析】

A.A核裂变成B和C的反应过程中核子的平均质量减小，即出现质量亏损，故A错误；B.原子核A比原子核C的核子平均质量大，原子核C比原子核A更稳定，故原子核A的比结合能比原子核C的比结合能小，故B错误；C.核反应过程中核子平均质量减小，出现质量亏损，释放能量，故C正确；D.原子核A的原子序数大于原子核C的原子序数，即原子核A的结合能大于原子核C的结合能，故D错误.2、D【答案解析】A．根据折射率的概念，v=c/n，n为水的折射率，大于1，光在水中的传播速度小于在空气中的传播速度，故A错误；B．树荫下的太阳光班大多成圆形是太阳通过小孔在地上成的像，是因为光的直线传播，故B错误；C．透过竖直放置的肥皂膜看水平放置的日光灯，能看到彩色干涉条纹，这是薄膜干涉，故C错误；D．光在水面上发生反射时，反射光是偏振光，故D正确．故选：D3、C【答案解析】

干涉条纹中间是亮条纹，且各个条纹都是平行等距的，选项A错误；根据可知，干涉条纹的间距与入射光的频率f成反比，与光屏到双缝的距离l成正比，与双缝的间隔d成反比，选项C正确，BD错误；故选C.【答案点睛】本题关键根据双缝干涉条纹间距公式分析，要明确公式中的各个物理量的含义，知道波长与频率的关系．4、C【答案解析】试题分析：两球压缩最紧时，两球速度相等．根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求出碰前A球的速度．设碰撞前A球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得，则．在碰撞过程中总机械能守恒，有，得，故C正确．5、B【答案解析】小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV-20eV=-18eV

①

由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=3Ubc

②

从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb

③

联立①②③可得Ekc=8eV．

由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=Ep+Ek=8eV

即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故ABD错误，C正确．

故选C．6、A【答案解析】太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色，这是薄膜干涉；瀑布在阳光下呈现的彩虹，这是色散；过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这是单缝衍射．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、ABD【答案解析】

AB.粒子运动轨迹如图所示：粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在你磁场中运动的圆心角为90°，粒子轨道半径等于BO，粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO=R，连接O1C、O1B，O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故AB正确；CD.粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，两粒子的速度偏角不同，粒子在磁场中运动的周期，两粒子的周期相等，粒子在磁场中的运动时间的运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正确，C错误。故选ABD。8、CD【答案解析】对工件受力分析如图，由于μ＞tanθ，故沿传送带运动方向工件将做匀加速直线运动，以后将存在两种可能性：（1）一直匀加速运动到B点；（2）匀加速一段距离，工件与传送带相对静止，而后改为匀速运动对应此两种情况，答案应为CD．故选CD．【答案点睛】首先明确工件运动的两种可能情形，而后逐个分析选项，采用排除法解决，物体在传送带上的运动情形往往都对应此两种情形，要加以注意．9、AD【答案解析】

AB.由左手定则可判断粒子刚进入磁场时的受力方向水平向左，因此粒子带正电，A正确，B错误；CD.粒子做圆周运动的半径为x/2，由可知x越大，则质量与电荷量的比值越小，C错误，D正确。10、BC【答案解析】

A．将一曲率半径相当大的平凹玻璃透镜放在一平面玻璃的上面，则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气薄膜．空气薄膜的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环．该干涉条纹最早被牛顿发现，所以称为牛顿环；空气薄层厚度不是均匀增加，而是越向外越薄，所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，越向外越密，故A错误．B．医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故B正确．C．通过测14C含量根据半衰期的定义：原子核有半数衰变所需要的时间推算时间，故C正确；D．声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的，故D错误．故选BC．【答案点睛】本题考查了光现象以及声现象的应用，应用超声波测量汽车的速度，体现了物理和人们生活的密切关系．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、滑块能静止在气垫导轨上的任意位置(或轻推滑块,滑块能做匀速直线运动)0.575DB【答案解析】

(1)a.考生需要对气垫导轨熟悉,接通气源,滑块与导轨间没有阻力,若导轨水平,可知滑块保持静止状态或匀速直线运动状态；c.游标卡尺读数等于主尺读数+游标对齐刻线值乘以精度，即．(2)当滑块前进s，钩码的重力势能减少了mgs，系统动能增加了，如果系统机械能守恒，则有，整理得，可知与滑块释放点到光电门之间的距离s成成比例，故纵坐标表示，故D正确，ABC错误。(3)由，的斜率，则在误差允许的范围内，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(4)要判断斜率是否为，就要求测出滑块的质量M，故A错误；滑块水平运动,遮光条必须竖直，否则由求出的速度偏差较大，故B正确；应在打开气垫导轨的气源后释放滑块，故C错误；由于实验研究的是系统机械能，没有必要满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量，故D错误。故选B.12、名称1、射线、名称2、射线、名称3、射线高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光【答案解析】种射线在匀强磁场中向上运动时，射线带正电荷，可以判断它将向左偏转，即图中的1射线是射线；射线带负电荷，可以判断它将向右偏转，即图中的3射线是；射线不带电，不偏转，即图中的2射线是射线；高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光．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)(2)(3)【答案解析】

(1)由闭合电路欧姆定律可知，回路中的电流两板间的电压对某一α粒子，在电容器中应用动能定理得联立解