2023学年江苏省南京市梅山高级中学物理高二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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为()A．LB．3LC．L2D．2、已知一质量为m的物体静止在北极与赤道对地面的压力差为ΔN，假设地球是质量分布均匀的球体，半径为R．则地球的自转周期为()A． B．C． D．3、一物体做匀变速直线运动，经过时间t，它的速度由v1变为v2，通过的位移为x，下列说法中错误的是()A．这段时间内它的平均速度B．这段时间内它的平均速度C．通过时，它的瞬时速度为D．通过时，它的瞬时速度为4、关于热力学定律，下列说法正确的是A．物体的内能跟物体的温度和体积有关B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加C．不违反能量守恒的宏观过程都可以发生D．热量可以从低温物体传到高温物体而不产生其他影响5、如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动B．C与B碰前，C与小车的速率之比为m：MC．C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动6、有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L．已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为()A． B．C． D．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、如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是（）A．处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级B．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C．若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的波长为λ1，从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长为λ2，则λ1＞λ2D．用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.4leV8、在光电效应实验中，某同学按如图a方式连接电路，利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流与A、K两极之间电压UAK的关系曲线（甲光、乙光、丙光）如图b所示，则下列说法正确的是（）A．甲、乙两光的光照强度相同B．甲、乙两光的频率相同C．丙光照射阴极时，极板的逸出功最小D．乙光的波长大于丙光的波长9、如图所示,ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束光线MN垂直于AB面射人，在AC面发生全反射后从BC面射出，则()A．由BC面射出的红光更偏向AB面B．由BC面射出的紫光更偏向AB面C．若MNB变小，最先从AC面透出的是红光D．若MNB变小，最先从AC面透出的是紫光10、对红外线的作用及来源正确的叙述有()A．一切物体都在不停地辐射红外线B．红外线有很强的荧光效应C．红外线最显著的作用是热作用D．红外线容易穿过云雾、烟尘三、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）做“探究求合力的方法”实验（1）下列仪器中，需要用到的是________．ABCD（2）如图甲所示，用两把弹簧秤同时拉橡皮条，使结点位于位置．沿方向拉的弹簧秤示数，沿方向拉的弹簧秤示数如图乙，______．（3）用把弹簧秤拉橡皮条，再次使结点位于位置，此时弹簧秤示数为．请在答卷上画出、和三力的图示，、、三个力中，属于合力的是哪一个？________（填“”、“”或“”）．12．（12分）用图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系．（1）完成平衡摩擦力的相关内容：A．取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；B．接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动，如果打出的纸带如图乙所示，则应___________（选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹____________为止．（2）某同学实验时得到如图丙所示的a-F图象(沙和沙桶质量远小于小车质量)，则该同学探究的是：在_____________条件下，______________成正比．（3）上题中若沙和沙桶质量过大不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图象_______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,一个储油桶的底面直径与高均为.当桶内没有油时,从某点恰能看到桶底边缘的某点.当桶内油的深度等于桶高的一半时,仍沿方向看去,恰好看到桶底上的点,两点相距.光在真空中的速度为,求油的折射率和光在油中传播的速度.14．（16分）如图所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕中心轴OO′匀速转动，图示位置磁场方向与线圈平面垂直｡线圈匝数为n，总电阻为r，ab长为l1，ad长为l2，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，线圈两端外接一阻值为R的电阻和一理想交流电流表｡求：(1)从图示位置开始计时，推导出t时刻线圈产生的感应电动势瞬时值的表达式；(2)若n=40，r=1Ω，l1=0.2m，l2=0.15m，B=0.25T，ω=100rad/s，R=4Ω，求理想电流表的示数和电阻R上消耗的电功率｡15．（12分）如图所示，用三根轻绳将质量均为m的A、B两小球以及水平天花板上的固定点O之间两两连接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此时三根轻绳均处于直线状态，且OB绳恰好处于竖直方向，两球均处于静止状态，轻绳OA与AB垂直且长度之比为3:1．试计算：（1）OA绳拉力及F的大小？（2）保持力F大小方向不变，剪断绳OA，稳定后重新平衡，求此时绳OB及绳AB拉力的大小和方向．（绳OB、AB拉力的方向用它们与竖直方向夹角的正切值表达）（3）欲使绳OB重新竖直，需在球B上施加一个力，求这个力的最小值和方向．

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】

设物块受到的滑动摩擦力为f，物块的初速度v0；如果长木板是固定的，物块恰好停在木板的右端，对小滑块的滑动过程运用动能定理：-fL=0-12Mv02，如果长木板不固定，物块冲上木板后，物块向右减速的同时，木板要加速，最终两者一起做匀速运动，该过程系统受外力的合力为零，动量守恒，规定向右为正方向，根据系统动量守恒得：Mv0=（M+M）v1，对系统运用能量守恒有：fL2、A【答案解析】试题分析：在赤道上物体所受的万有引力与支持力提供向心力可求得支持力，在南极支持力等于万有引力．在北极①，在赤道②，根据题意，有③，联立解得，A正确．3、C【答案解析】

AB．根据平均速度的定义式知，这段时间内的平均速度，根据平均速度的推论，知，故A、B正确，均不符合题意．CD．根据v2−v12＝2a，v22−v2＝2a知，经过时，它的瞬时速度v＝，因为匀变速直线运动中间位置的速度与中间时刻的速度不等，所以不等于平均速度．故C错误，符合题意；D正确不符合题意．4、A【答案解析】

A.物体的内能跟物体的温度和体积有关，故选项A正确；B.做功和热传递都可以改变物体的内能，物体从外界吸收热量时，由热力学第一定律知，其内能不一定增加，还与做功情况有关，故选项B错误；C.热力学第二定律表明热学过程具有方向性，不违背能量守恒定律的宏观过程不都是能发生的，故选项C错误；D.根据热力学第二定律，不可能让热量由低温物体传递给高温物体而不引起其它任何变化，故选项D错误。5、C【答案解析】小车AB与木块C组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB与向左运动，故A错误；以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvC-MvAB=0，

解得：vc点睛：本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断：动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零；机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功．6、A【答案解析】

设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v′，人从船尾走到船头所用时间为t．取船的速度为正方向．则，；根据动量守恒定律：Mv-mv′=0，则得：，解得船的质量：,故选A．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.处于基态的氢原子吸收10.2eV的光子后能跃迁至n＝2能级。故A正确；B.大量处于n＝4能级的氢原子，最多可以辐射出C42=6C.从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光的能量值大于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的能量值，根据E=hν=hcλ，可知从n＝3能级跃迁到n＝光的波长小于从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光的波长。故C错误；D.处于n＝4能级的氢原子跃迁到n＝1能级辐射出的光的能量为：E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34ev的金属铂产生的光电子的最大初动能为：Ekm＝E﹣W＝12.75﹣6.34＝6.41eV，故D正确。8、BD【答案解析】

B.根据eUc=Ek=hv-W0，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光、乙光的遏止电压相等，所以甲光、乙光的频率相等，故B正确；A.甲光、乙光的频率相等，由图可知，甲光饱和光电流大于乙光，因此甲光的光强大于乙光的光强，故A错误；C.极板的逸出功只与极板金属的材料有关，与入射光无关，选项C错误；D.丙光的遏止电压大于乙光的遏止电压，所以丙光的频率大于乙光的频率，则乙光的波长大于丙光的波长，故D正确；9、BC【答案解析】在AC面发生全反射后从BC面射出时，所有光线在BC面上入射角相等，由于玻璃对红光的折射最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得到，在BC面上的折射角红光的最小，紫光的最大，则由BC面射出的紫光更偏向AB面，故A错误，B正确．若∠MNB变小，在AC面入射角减小，由于红光的临界角最大，当入射角减小，最先不发生全反射，最先从AC面透出．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查折射定律和全反射条件的理解和应用能力．对于七种色光折射率、临界角等关系可根据光的色散、干涉等实验结果进行记忆．10、ACD【答案解析】一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，A正确．荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用，B错误，C正确．红外线波长较长，衍射能力比较强，D正确．思路分析：一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大;荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用，红外线波长较长，衍射能力比较强，试题点评:本题考查了红外线的特性三、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、D3.00【答案解析】（1）下列仪器中，需要用到的是刻度尺，即选D.（2）弹簧秤示数F2=3.00N.（3）F1、F2和F3三力的图示；属于合力的是F3.12、（1）减小间隔相等（2）小车质量一定小车的加速度与所受作用力（3）B【答案解析】

（1）探究加速度与力、质量关系实验，小车受到的合力等于砂与砂桶的重力，实验前需要平衡摩擦力；平衡摩擦力时木板倾角要适当，使小车沿斜面重力的分类等于摩擦力，斜面倾角不要过大，否则会导致过平衡摩擦力，时小车受到的合力大于砂与砂桶的重力，a-F图象在纵轴上有截距．

（2）根据图象的意义，说明a一F的关系；

（3）在小车质量远大于小桶及砝码质量的情况下，可以近似认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，如果小车质量没有远大于小桶与砝码的质量，小车受到的合力明显小于小桶与砝码的重力，如果仍然认为小车受到的合力等于小桶与砝码的重力，则加速度与力不成正比，a-F图象不是直线，而是一条曲线．【题目详解】（1）[1][2]．探究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系，实验前要平衡摩擦力，可以在木板下面加垫块，让木板倾斜，小车重力沿斜面的分力与摩擦力相等，它们的合力为零，达到平衡摩擦力的目的．由图乙图象可知，纸带上两点之间的距离逐渐增大，说明小车做加速运动，质量沿斜面向下的分力大于摩擦力，这是由过度平衡摩擦力造成的．所示，则应减小木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔相等为止．（2）[3][4]．该实验中使用了控制变量法，使用在探究a与F的关系时，质量保持不变，即小车的重力一定；由图丙所示的a-F图象可知，小车的加速度与所受拉力成正比．（3）[5]．由于没有满足小车质量M远大于小桶及钩码质量m，当拉力较大时加速度与小桶及砝码重力不成正比，图线上部向下弯曲．故选B.【答案点睛】探究加速度与力、质量关系实验，关键要搞清实验的原理，尤其是一些重要的步骤，例如平衡摩擦力以及“保证小车质量M远大于小桶及钩码质量m”等问题更要弄清，比如平衡摩擦力的方法步骤，达到的程度等等．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。