2023学年湖北省创新发展联盟物理高二下期末调研试题（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、如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地。一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则下列说法正确的是（）A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．P点的电势将升高C．油滴带正电D．电容器的电容减小，极板带电量将减小2、如图是某时刻t两列波的叠加图，S1、S2是相干波源，它们的振动情况完全相同，发出两列完全相同的水波，波峰、波谷分别用实线、虚线表示，下列说法错误的是（）A．某时刻B、D质点也可能位于平衡位置B．经过半个周期，B质点变为波峰，D质点变为波谷C．B、D连线的中点是振动加强点D．C、E连线的中点是振动减弱点3、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列核反应方程及其表述都正确的是（）A．是原子核的人工转变 B．是衰变C．是核聚变反应 D．是核裂变反应4、下列物理事件描述正确的是（）A．1858年德国物理学家普吕克尔发现了电子B．1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量C．1919年英国物理学家卢瑟福发现了中子D．1932年美国物理学家查德威克发现了质子5、下列关于原子核的说法中正确的是A．结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定B．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象C．康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的波动性D．核力存在于原子核内的所有核子之间6、在一个密闭隔热的房间里，有一电冰箱正在工作，如果打开电冰箱的门，过一段时间后房间的温度会（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断二、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、一列向左传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，振幅为。时，质点首次到达波峰位置，质点的横坐标为。则下列说法正确的是___________．A．这列波的传播速度为B．时，质点向上运动C．时，质点仍位于波谷D．时，质点首次处于波峰位置E.在时间内，质点运动的路程为8、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（）A．放出的光子的最大能量是B．最多可放出种频率不同的光子C．放出的光子的最小能量是D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应9、如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底的高度。给汽缸加热，活塞缓慢上升到距离汽缸底的高度处，此过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的横截面积m2，大气压强Pa，那么A．汽缸内的气体对活塞所做的功为100JB．汽缸内的气体对活塞所做的功为150JC．此过程中汽缸内的气体增加的内能为300JD．此过程中汽缸内的气体增加的内能为200J10、如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从水平面上以v0的速度冲上槽，小物块没有到达槽的顶端，且回到地面时槽还未与弹簧接触，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．物块在槽上滑动过程中，物块和槽组成的系统水平方向动量守恒B．物块在槽上上滑的最大高度为C．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能为mv02D．运动过程中小物块只能在槽上上滑一次三、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）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次｡回答下列问题：(1)在安装实验器材时，斜槽的末端应________________________________________________｡(2)小球a､b质量ma､mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb｡(均选填“>”､“<”或“=”)(3)在本实验中，验证动量守恒的式子是：________________________________________________｡12．（12分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是_____。（填写步骤前面的序号）（2）将6mL的纯油酸溶于酒精，制成104mL的油酸酒精溶液，测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm，求：①油酸膜的面积是_____m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_____m．（结果保留两位有效数字）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，质量m1=40kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲及人均处于静止状态.（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：(1)轻绳OA、OB拉力大小；(2)地面对人的摩擦力大小及方向；14．（16分）[物理-选修3-4]如图所示，将一等腰直角棱镜截去棱角，并使该截面平行于其底面，可制成¨“道威棱镜”，这样就减小了棱镜的重量和杂散的内部反射．现从M点发出的一束平行于底边CD的单色光从AC边射入，已知棱镜玻璃的折射率n=，光在真空中的速率为c，则：①光在棱镜中传播的速度是多少?②光线进入棱镜后，能否从CD边射出?15．（12分）跨过定滑轮的轻绳两端，分别系着物体A和物体B，物体A放在倾角为θ的斜面上，如图所示，已知物体A的质量为m，物体A与斜面间的动摩擦因数为μ(μ＜tanθ)，滑轮的摩擦不计，要使物体A静止在斜面上，求物体B的质量的取值范围(按最大静摩擦力等于滑动摩擦力处理)．

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、D【答案解析】

A．将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，由于电容器两板间电压不变，根据E=Ud得知板间场强减小，油滴所受的电场力减小，则油滴将向下运动。故B．场强E减小，而P点与下极板间的距离不变，则由公式U=Ed分析可知，P点与下极板间电势差将减小，而P点的电势高于下极板的电势，则知P点的电势将降低。故B错误；C．由带电油滴原来处于平衡状态可知，受电场力向上，而上极板带正电，故说明油滴带负电，故C错误；D．由C=εS4πkd可知电容C减小，根据Q=CU，由于电势差不变，电容器的电容减小，故带电量减小，故2、D【答案解析】此时B质点处是两列波波谷与波谷相遇处，D质点是波峰与波峰相遇处，是振动加强点，但随着时间推移，波峰与波谷位置在变化，即某时刻B、D质点也可能位于平衡位置，故A正确．从图示时刻开始，B质点经过个周期变为波峰，D质点经过个周期变为波谷．故B正确．质点C和质点E位置是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而D、B质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷，振动始终是最强的，B、D连线上所有的点都是振动加强点，故C正确，D错误．此题选择错误的选项，故选D．点睛：在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化，不是静止不动的．3、C【答案解析】

A．是原子核的人工转变，故A错误；B．是人工转变方程，故B错误；C．是核聚变反应，故C正确；D．是核裂变反应，故D错误。故选C。4、B【答案解析】

A.汤姆逊发现了电子，故A错误；B.1910年美国物理学家密立根通过油滴实验测定了电子的电荷量，故B正确；C.英国物理学家卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，故C错误；D.1932年美国物理学家查德威克发现了中子，故D错误；5、B【答案解析】

比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象，选项B正确；康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的粒子性，选项C错误；核力是强相互作用的一种表现，只有邻近核子之间才存在核力作用，故D错误。故选B．6、C【答案解析】

冰箱只是把冰箱内的热量移到外面，但在绝热的密封舱中，冰箱门打开，整个房间内的热量应该是不变的，由于整个过程中只有电在做功，产生焦耳热，电能转化为内能，根据能量守恒可知室内温度升高了。故选C。【答案点睛】冰箱、空调等温控设备在调节局部空间温度时，要消耗电能，电能最终转化为内能，使环境温度升高。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、ADE【答案解析】

AB．时，质点向下振动，时，质点首次到达波峰位置，故该波的周期，由图可知波长，可得波速故A正确，B错误；C．时，质点位于波谷，经过，质点处于平衡位置向下振动，故C错误；D．处的波峰传到质点处时，质点首次处于波峰位置，波向左传播，历时故D正确；E．在时间内，质点运动的路程为两个振幅，即，正确。故选ADE。8、AC【答案解析】

根据波尔理论可知，放出最大能量的光子对应着从3到1的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，选项A正确；最多可放出种频率不同的光子，选项B错误；放出的光子的最小能量对应着从3到2的跃迁，能量为（-1.51eV）-（-3.4eV）=1.89eV，选项C正确；根据光电效应的规律可知，放出的光子最大能量为12.09eV<13eV，则不能使逸出功为13eV的金属发生光电效应，选项D错误；故选AC.【答案点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，并能灵活运用；知道从高能级跃迁到低能级最多辐射的光子数为．9、BC【答案解析】

A、气体做等压变化，气缸内的气体对活塞所做的功为：故A错误，B正确；C、根据热力学第一定律可知增加的内能为：故C正确，D错误。10、AB【答案解析】A、物块在上滑过程中，物块和弧形槽组成的系统所受合外力不为零，但在水平方向的外力之和为零，故系统满足水平方向的动量守恒，则A正确．B、滑块相对于槽到达最高点时水平速度相等，根据系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，联立解得：，故B正确．C、当滑块滑回斜槽底端时两者的速度为、，由系统水平方向动量守恒和系统的机械能守恒有：，，解得：，，斜槽向右运动压缩弹簧到最大，故最大弹性势能为，故C错误．D、斜槽被弹簧弹回时的速度由机械能守恒可知还为，方向向左，因，故斜槽能追上滑块发生第二次碰撞，故D错误．故选AB．【答案点睛】本题考查动量定恒和机械能守恒定律的应用，要注意明确运动过程，同时能正确应用动量守恒以及机械能守恒定律分析两物体的运动过程问题．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、水平或切线水平；>；=；【答案解析】【分析】在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等；根据实验的原理，明确动量守恒定律的内容，即可正确解答；解：(1)小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；(2)为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒,则有：，两边同时乘以时间t得：，得：．12、④①②⑤③1.5×10﹣28.0×10﹣65.3×10﹣10【答案解析】

将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出一滴此溶液的体积，然后将一滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个的舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，则用一滴此溶液的体积除以一滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。【题目详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘，测量油膜面积（⑤）→计算分子直径（③）；（2）①面积超过正方形一半的正方形的个数为37个；则油酸膜的面积约为：S=37×20×20mm2≈1.5×10﹣2m2②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为：V=1mL×6104×175=8.0×10﹣6mL③把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为：d=VS=8×10-6×10-61.5×10-2m≈5.3×10﹣10m。【答案点睛】本题主要考查了用油膜法估测油酸分子的大小的实验，属于一般题型。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