2023学年湖南省长沙市湘一芙蓉中学物理高二下期末联考模拟试题（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、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、天然放射元素的同位素α衰变和β衰变次数分别为()A．8

6 B．5

6 C．8

4 D．6

62、关于光电效应，下列说法中正确的是（）A．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大B．不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的C．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能发生光电效应D．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应3、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P．若发电机线圈的转速变为原来的2倍，则A．R消耗的功率变为2PB．电压表V的读数变为2UC．电流表A的读数变为4ID．通过R的交变电流频率不变4、在研究甲、乙两种金属光电效应现象的实验中，光电子的最大初动能Ek与入射光频率v的关系如图所示，则A．两条图线与横轴的夹角α和β一定不相等B．若增大入射光频率v，则所需的遏止电压Uc随之增大C．若某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，则一定也能使乙金属发生光电效应D．若增加入射光的强度，不改变入射光频率v，则光电子的最大初动能将增大5、对原子的认识，错误的是A．原子由原子核和核外电子组成B．原子核的质量就是原子的质量C．原子核的电荷数就是核中的质子数D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值6、如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A．增大R1的阻值 B．增大R２的阻值C．增大两板间的距离 D．断开电键S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，表面光滑的斜面体置于水平面上，靠近斜面竖直固定一光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线另一端连接一个置于斜面上的小球．最初斜面与小球都保持静止，细线平行于斜面．现对滑块施加竖直向上的外力F使其缓慢向上滑动，如果整个过程中斜面始终保持静止，小球未滑离斜面，则下列说法正确的是（）A．斜面对小球的弹力逐渐减小B．细线对小球的拉力逐渐减小C．滑块受到的竖直向上的外力先减小后增大D．水平面对斜面体的摩擦力逐渐减小8、如图所示，R是一个光敏电阻。其阻值随光照强度的增强而减小。理想变压器原，副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为。则（）A．电压表的示数为22VB．在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变小C．在天逐渐变黑的过程中，电流表的示数变大D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大9、虹和霓是太阳光在水柱内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可用白光照射玻璃球来说明，两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图所示，下列说法中正确的是A．M、N点的颜色分别为紫、红B．M、N点的颜色分别为红、紫C．P、Q点的颜色分别为紫、红D．P、Q点的颜色分别为红、紫10、如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两物体。现对A施加水平向右的拉力F，通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示。已知重力加速度g=10m/s2，由下列说法正确的是（）A．A的质量mA=2

kgB．A的质量mA=6

kgC．A、B间的动摩擦因数μ=0.6D．A、B间的动摩擦因数μ=0.2三、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）在探究物体的加速度与合外力的关系实验中：甲同学用图甲装置：保持小车(含车中重物)的质量M不变，细线下端悬挂钩码的总重力mg作为小车受到的合力F，用打点计时器测出小车运动的加速度a．(1)关于实验操作，下列说法正确的是________．A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行B．平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑C．每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源(2)图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点时间间隔为T，测出各计数点间的距离x1，x2，x3，x1．该同学用逐差法得到小车加速度的表达式a＝________．(3)改变细线下端钩码的个数，得到a－F图象如图丙所示，造成图线上端弯曲的主要原因是_____．A．平衡摩擦力过度B．平衡摩擦力不够C．没有满足M>>m的条件D．描点连线不够准确乙同学利用测力计测细线拉力，为方便读数设计如下图实验装置：装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上，用右端固定一个滑轮的滑块代替小车，钩码弹簧测力计通过绕在滑轮上的轻绳相连，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动．(1)读出弹簧测力计的示数F，处理纸带，得到滑块运动的加速度a；改变钩码个数，重复实验．以弹簧测力计的示数F为纵坐标，以加速度a为横坐标，得到的图象是纵轴截距为b，斜率为k的一条倾斜直线，如图所示．已知重力加速度为g，忽略滑轮与绳之间的摩擦．根据以上条件可计算出滑块和木板之间的动摩擦因数μ＝________，滑块和与滑块固定的定滑轮的总质量M=________（要求（1）问中两个空均用b、k、g中的字母表示）．12．（12分）张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验，(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为(2)测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置N次的时间为t,则周期为（3）他实验测得的g值偏小，可能的原因是A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表提前按下D．实验中误将49次全振动数为50次四、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，图甲是一列简谐波在时刻的波形图，是此时处在平衡位置的一个质点，是处在波谷处的一个质点。图乙是质点的振动图象。（1）写出质点的振动图象方程；（2）该简谐波能否传到轴上的点？若能传到，假设时刻这列波刚好传到点，求点第一次到达波峰的时间；若不能传到，请说明理由。（3）在丙图中画出时的波形图。14．（16分）如图所示，两个半圆柱A、B紧靠着，其上有一光滑圆柱C，三者半径均为R，质量均为m，与地面的动摩擦因数均为μ，最初A、B静止在水平地面上，现用水平向右的力拉A，使A缓慢移动，直至C恰好降到地面，整个过程中B保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，求：(1)未拉动A时，B对C的作用力大小为多少？(2)动摩擦因数的最小值为多少？15．（12分）两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.5T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可忽略不计．导轨间的距离l=0.20m，两根质量均m=0.10kg的平行金属杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻为R=0.50Ω．在t=0时刻，两杆都处于静止状态．现有一与导轨平行，大小0.20N的恒力F作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动．经过T=5.0s，金属杆甲的加速度为a=1.37m/s2，求此时两金属杆的速度各为多少？

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】设发生了x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒可知，2x−y+82=94，239=207+4x由数学知识可知，x=8，y=4.故选C2、D【答案解析】

根据光电效应方程可得，光子的能量与光照强度无关，A错误；每种金属都有自己的极限频率，B错误；金属内的每个电子一次只能吸收一个光子，而且是不能积累的，C错误；当入射光光子的能量小于金属的逸出功时，不能发生光电效应，D正确。3、B【答案解析】

B．根据可知，发电机线圈的转速变为原来的2倍，理想变压器的原线圈的电压为原来的2倍，根据可知，理想变压器的副线圈的电压为原来的2倍，电压表V的读数变为2U，故B正确；A．根据可知，R消耗的功率变为4P，故A错误；C．根据闭合电路欧姆定律可知通过理想变压器的副线圈的电流为原来的2倍，根据可知，理想变压器的副线圈的电流为原来的2倍，电流表A的读数变为2I，故C错误；D．由可知通过R的交变电流频率变为原来的2倍，故D错误；故选B．4、B【答案解析】根据光电效应方程，可知图线的斜率表示普朗克常量，故两条图线与横轴的夹角α和β一定相等，故A错误；根据和，得，故增大入射光频率v，则所需的遏止电压随之增大，故B正确；根据光电效应方程，当时，，即甲的逸出功小于乙的逸出功，故当某一频率的光可以使甲金属发生光电效应，但此光不一定能使乙金属发生光电效应，故C错误；光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射强度无关，故D错误，故选B.5、B【答案解析】

A．原子由原子核和核外电子组成，故A正确；B．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B错误；C．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C正确；D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D正确．本题选错误的，故选B．6、B【答案解析】试题分析：以油滴为研究对象进行受力分析可知，油滴静止不动，所受电场力与重力平衡，即，现欲使油滴仍能处于平衡状态，则保证电场强度不发生变化即可，R1的电压不变即可，题中R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确、A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开电键S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误；考点：闭合电路欧姆定律、平行板电容器二、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】对小球受力分析可知，沿斜面方向：Tcosα=mgsinθ，在垂直斜面方向：FN+Tsinα=mgcosθ（其中的α是绳子与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），则当滑块向上移动时，α变大，则T变大，FN减小，选项A正确，B错误；对滑块：竖直方向：F=Tsin当滑块向上移动时，α变大，tanα变大，则Ff变小，选项D正确；故选AD.点睛：此题关键是正确的选择研究对象，并能对研究对象受力分析，结合正交反解法列出方程进行讨论.8、AB【答案解析】

A．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为220V，根据电压之比等于线圈匝数之比可知，副线圈的电压的最大值为22V，电压表的示数为电压的有效值，所以示数为故A正确；

BCD．在天变黑的过程中，光照变弱，R阻值增大；次级电路的总电阻减大，由于次级电压是由变压器决定的，输出的电压不变，所以次级电流变小，电流表A2的示数变小；由于变压器的输入和输出的功率是相等的，副线圈的电流减小，电压不变，所以由P=UI可知，输出的功率要减小，故输入的功率也要减小，因输入电压不变，故电流表A1的示数变小，故CD错误，B正确。

故选AB。9、AD【答案解析】七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射率最大；故经玻璃球折射后红光的折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；根据光路图可知说明M、Q点为紫光；N、P点为红光；故选AD．点睛：本题考查折射定律的应用，只需明确一个点的入射角和折射角即可以明确两光线的光路图，从而确定各点的颜色．10、BD【答案解析】

AB．由图象可以看出，当力F＜48N时加速度较小，A、B相对静止，加速度相同。

对整体法，由牛顿第二定律：F=（mA+mB）a则得由数学知识得：故mA+mB=8kg当F＞48N时，A的加速度较大，采用隔离法，

由牛顿第二定律：

对A有：F-μmAg=mAa则得由数学知识得：可得mA=6kgmB=1kg选项A错误，B正确；CD．由当F=60N时，a=8m/s1解得μ=0.1．故C错误，D正确。

故选BD。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、（1）A（2）x4+x3-x2-【答案解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；

由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A.

（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s．

根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，小车运动的加速度为a=x4+x3-x2-x14T2（1）滑块受到的拉力T为弹簧秤示数的两倍，即：T=2F

滑块受到的摩擦力为：f=μMg

由牛顿第二定律可得：T-f=Ma

解得力F与加速度a的函数关系式为：F=由图象所给信息可得图象截距为：b=12μMg

；而图象斜率为k=M2

解得：【答案点睛】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力就不等于钩码的重力，要知道此时在图像上出现的问题．12、（1）；（2）；（3）BC【答案解析】

(1)摆长为悬点到球心间的距离（2）周期为（3）由公式得，实验测得的g值偏小，由此可知摆长测量值偏小，或周期测量值偏大，选择BC．【答案点睛】本题难度较小，难点在于误差分析，一定要搞清楚哪个是实验值哪个是真实值四、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）4s（3