湖南省怀化市2023学年物理高二下期末教学质量检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较小C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大2、以下说法正确的是A．电子的发现使人们认识到原子是可以分割的B．汤姆孙根据α粒子散射实验的实验现象提出了原子核式结构C．氢的半衰期为3.8天，若取两个氡原子核，经过3.8天，一定只剩一个氡原子核D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子3、如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A．受到的摩擦力为B．受到的摩擦力为C．受到向心力为D．受到的合力方向竖直向上4、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中，并从B点射出.∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()A． B． C． D．5、一滑块以一定的初速度从一固定斜面的底端向上冲，到斜面上某一点后返回底端，斜面粗糙．滑块运动过程中加速度与时间关系图象如图所示．下列四幅图象分别表示滑块运动过程中位移x、速度大小v、动能Ek和重力势能Ep（以斜面底端为参考平面）随时间变化的关系图象，其中正确的是（）A． B．

C． D．6、如图所示是用双缝干涉测光波波长的实验设备示意图，图中①是光源，②是滤光片，③是单缝，④是双缝，⑤是光屏，下列操作能增大光屏上相邻两条亮纹之间距离的是A．增大④和⑤之间的距离B．增大③和④之间的距离C．将绿色滤光片改成蓝色滤光片D．增大双缝之间的距离二、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，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略，假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变，若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说法正确的是A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变C．气体从外界吸收热量，内能不变D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律8、交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故。根据两位司机的描述得知，发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶，汽车B正沿南北大道向正北行驶。相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起后并排沿直线在水平路面上滑动，最终一起停在路口东北角的路灯柱旁，交警根据事故现场情况画出了如图所示的事故报告图。通过观察地面上留下的碰撞痕迹，交警判定撞车的地点为该事故报告图中P点，并测量出相关的数据标注在图中，又判断出两辆车的质量大致相同。为简化问题，将两车均视为质点，且它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，根据图中测量数据可知下列说法中正确的是A．发生碰撞时汽车A的速率较大B．发生碰撞时汽车B的速率较大C．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为12：5D．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为：9、如图甲所示，t=0时刻，波源M开始振动，产生水平向右传播的简谐横波，介质中，与其相距d的N点的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．t=0时刻，波源M开始沿y轴正方向振动B．t=0时刻，波源M开始沿y轴负方向振动C．波源振动频率为D．波的传播速度为E.波的传播速度为10、一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V﹣T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是（）A．过程ab中气体一定吸热B．pc＝pb＞paC．过程bc中分子势能不断增大D．过程bc中每一个分子的速率都减小E.过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功三、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）如下图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针_____（填“有”或“无”）偏转．12．（12分）某实验小组利用打点计时器探究匀变速直线运动规律所得出的一条纸带。图中的纸带上A、B、C为三个计数点，每两个计数点间还有打点计时器所打的4个点未画出，打点计时器使用的是50Hz交流电源，测得AB两点间的距离为S1=3.27cm，AC两点间的距离为S2=8.00cm，则小车此次运动经B点时的速度vB=______m/s，小车的加速度a=______m/s2；（保留三位有效数字）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）为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统．（1）求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因．（2）由地面到太空过程中航天服内气体吸热还是放热，为什么？（3）若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？14．（16分）圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R＝20cm，折射率n=，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与夹角θ＝30°，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为多少？15．（12分）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm1的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为P0(P0=1.0×l05Pa为大气压强)，温度为300K，现缓慢加热汽缸内气体，当温度为360K时，活塞恰好离开a、b；当温度为396K时，活塞上升了3cm．g取10m/s1．求：①当温度为360K时，缸内气体的压强；②活塞的质量；③固体A的体积．

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】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，动能增大，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故BC错误；由于相邻等势面之间的电势差相等，等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选D.【答案点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．2、A【答案解析】

A.电子的发现使人们认识到原子是可以分割的，选项A正确；B.卢瑟福根据α粒子散射实验的实验现象提出了原子核式结构理论，选项B错误；C.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适用，选项C错误；D.放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于核内的中子转化为质子时放出的电子，选项D错误。3、A【答案解析】

AB．根据牛顿第二定律得则所以滑动摩擦力故A正确B错误；C．向心力的大小故C错误；D．由于重力支持力的合力方向竖直向上，滑动摩擦力方向水平向左，则物体合力的方向斜向左上方，D错误。故选A。4、C【答案解析】

由图根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为α=60°=；轨迹半径为R=rtan60°=r；粒子运动的时间为，故C正确，ABD错误。点睛：此题求解时间由两个方法，除了用弧长除以线速度外，还可用周期来求解，可尝试一题多解．5、D【答案解析】试题分析：根据a-t图象知上滑和下滑过程中的加速度大小，从而得出速度随时间的变化规律；利用速度公式和动能定得出动能、势能与时间的规律，再分析选项即可．物块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，两者速度方向相反，据位移公式可知，位移与时间成二次函数关系；据运动学公式可知，下滑所有的时间要大于上升所用的时间，先减速后加速，加速度始终向下，所以x-t图象应是开口向下的抛物线，故AB错误；根据Ek=16、A【答案解析】

依据双缝干涉条纹间距规律△x=λ，可知：增大④和⑤之间的距离L，由上式知，可增大相邻两条亮纹之间的距离，故A正确．△x与单缝和双缝间的距离无关，故增大③和④之间的距离不改变相邻两条亮纹之间的距离，故B错误．绿光的波长比蓝光长，由上知，将绿色滤光片改为蓝色滤光片，干涉条纹的间距减小，故C错误．增大双缝之间的距离d，干涉条纹的间距减小，故D错误．故选A．【答案点睛】本实验中要获得相干光源，方法是利用滤光片、单缝、双缝组合得到，要知道装置的原理．记住条纹间距的表达式△x=λ，并理解其中各个量的含义．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】因气缸导热，气体的温度不变，气体体积变大，则压强减小；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小，则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少，选项A正确，B错误；由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，因温度不变，内能不变，则气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功，选项C正确；气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，但要引起气体的变化，此过程不违反热力学第二定律，选项D错误；故选AC.

点睛：当分子间的相互作用力忽略，则可以看作理想气体，其内能由温度决定；理解热力学第一定律及其各个物理量的含义.8、BC【答案解析】试题分析：设两辆车质量均为m，相撞之前速度分别为vA、vB，相撞后向北的速度为v1，向东的速度为v1，则南北方向上动量守恒，mvB=1mv1；东西方向上动量守恒mvA=1mv1。由图可知：v1：v1=6：1．5=11：5，得：vB：vA=11：5，可知B、C正确。故选BC。考点：动量、动量守恒定律及其应用。9、BCE【答案解析】

AB．N点的起振方向与M点起振方向相同，由乙图读出时刻，N点的振动方向沿y轴负方向，即N点的起振方向沿y轴负方向，则t=0时刻，振源M振动的方向沿y轴负方向，故A错误，B正确；CDE．由题知波速由乙知则周期为故频率为故CE正确，D错误。故选BCE。【答案点睛】由乙图读出N点的起振方向，t=0时刻，振源M振动的方向与时刻N点的振动方向相同．由乙看出，波从M点传到N点的时间为，距离为d，可求出波速，读出周期，求出频率．10、ABE【答案解析】

根据理想气体状态方程可知在V-T图象中，图线上各点与坐标原点的连线斜率代表压强，斜率越大压强越小，分析各条图线的变化可知；【题目详解】A、过程ab中气体的体积不变，没有做功；温度升高，内能增大，所以气体一定吸热，故A正确；B、设a状态的压强为，则由理想气体的状态方程可知：，所以：，同理：，解得：，所以：，故B正确；C、由于气体分子之间的作用力可以忽略不计，所以过程bc中分子势能不变，故C错误；D、温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以过程bc中气体的温度降低，分子的平均动能减小，并不是每一个分子的速率都减小，故D错误；E、由图可知过程ca中气体等温膨胀，内能不变，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于对外做的功，故E正确；故选ABE．【答案点睛】关键知道温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律；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、减小无【答案解析】

解：(1)在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小；(2)用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．12、0.4001.46【答案解析】

由纸带可知两个计数点之间有5个时间间隔，因此其时间为：T=5×0.02s=0.1s；

在匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此有：根据逐差法△x=aT2得：．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)p2＝0.5atm(2)吸热(3)V′＝1.6L【答案解析】

(1)对航天服内气体，开始时压强为p1＝latm，体积为V