2023学年湖北省黄冈八模系列物理高二下期末联考试题（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、在如图所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A．动量守恒、机械能守恒B．动量不守恒、机械能不守恒C．动量守恒、机械能不守恒D．动量不守恒、机械能守恒2、飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低3、氢原子的四个能级如图所示，其中为基态。若一群氢原子A处于激发态，另一群氢原子B处于激发态，则下列说法正确的是A．A可能辐射出4种频率的光子B．B可能辐射出8种频率的光子C．A能够吸收B发出的某种光子并跃迁到能级D．B能够吸收A发出的某种光子并跃迁到能级4、已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示，当大量氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，下列说法正确的是（）A．电子的动能减少，氢原子系统的总能量减少B．氢原子可能辐射4种频率的光子C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应D．从n=4到n=1发出的光的波长最长5、钍核()具有放射性，它衰变后变成镤核()，同时伴随着放出γ光子，下列说法中正确的是A．钍核衰变过程中放出了一个正电子 B．钍核的中子数比镤核的中子数多一个C．给钍加热，钍的半衰期将变短 D．钍核衰变过程中核子数没有改变，所以没有质量亏损6、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长 B．频率 C．能量 D．动量二、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、如图示，相互垂直的固定绝缘光滑挡板PO、QO，竖直放置在重力场中，a、b为两个带有同种电量的小球（可以近似看成点电荷），当用水平向左作用力F作用于b时，a、b紧靠挡板处于静止状态．现若稍改变F的大小，使b稍有向左移动一段小距离，则当a、b重新处于静止状态后（）A．ab间的电场力增大 B．作用力F将减小C．系统重力势能增加 D．系统的电势能将增加8、一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上A、B两点表示气体的两个状态，则A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少9、2017年11月5日，又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空，并成功进入预定轨道，两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为M，其中的1号卫星轨道距离地面高度为h，2号卫星轨道距离地面高度为h'，且h'>h，把地球看做质量分布均匀的球体，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G下列说法正确的是A．l号卫星绕地球运动的线速度B．1号卫星绕地球运动的周期C．1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为D．稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能10、-列简谐横波沿轴传播，波速为，时刻的波形如图所示，此时平衡位置在处的质点正沿轴正方向运动，、两质点平衡位置的坐标分别为、．下列判断正确的是__________．A．该波沿轴负方向传播B．该时刻质点的加速度为零C．质点的振动方程为D．从该时刻开始，经过，质点的路程为E.当质点在波峰时，质点在平衡位置并正沿轴正方向运动三、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）某实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与合外力的关系”，图中小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m．实验中通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出，绳的拉力F可由弹簧测力计测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m，进行多次实验，得到多组a、F值.(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______A．先释放小车，后接通打点计时器的电源B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻(2)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小a，横轴应________（填选项前的字母）．A．B．C．D．mg(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线将____________（填选项前的字母）．A．偏向纵轴B．保持原方向不变C．偏向横轴(4)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E为选出的五个计数点，每相邻两点间还有四个计时点未画出，测得，打点计时器的频率为f，则小车的加速度表达式为_______（用f、表示）．12．（12分）在“用双缝干涉测量光的波长”的实验中，将实验器材按要求安装在光具座上，如下图所示。在实验前已获知的数据有：双缝的间距为d，双缝到屏的距离为L。(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是______。(2)分别选用红色和蓝色滤光片做实验，得到的干涉图样是如下四幅图中的两幅。则用红色滤光片做实验得到的干涉图样是其中的_________A．B．C．D．(3)经测量，红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为Δx，请据此写出能够反映红光波长大小的表达式=__________。(4)该实验中L=700mm，已知d的数量级为10-4m，相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m，由此可推断红光的波长数量级约为__________m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-9四、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，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上，杯盖的质量为m，杯身与热水的总质量为M，杯盖的面积为S．初始时，杯内气体的温度为T0，压强与大气压强P0相等．因杯子不保温，杯内气体温度逐渐降低，不计摩擦，不考虑杯内水的汽化和液化，重力加速度为g．（1）求温度降为T1时杯内气体的压强P1；（2）杯身保持静止，温度为T1时缓慢提起杯盖所需的力至少多大?（3）温度为多少时，用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起?14．（16分）如图是一太阳能空气集热器示意图，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为p0。经过太阳暴晒，气体温度由T0=300K升至T1=360K。（1）求此时气体的压强。（2）保持T1=360K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。15．（12分）如图所示，电动机牵引一根原来静止的，长为L=1m,质量为m=0.1kg的导体MN，其电阻R=1Ω，导体棒架在处于磁感应强度B=1T，竖直放置的框架上，当导体棒上升h=3.8m时获得稳定的速度，导体产生的热量为12J，电动机牵引棒时，电压表、电流表的读数分别为7V、1A，电动机内阻r=1Ω，不计框架电阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能达到的稳定速度;(2)棒从静止达到稳定速度的所需要的时间.

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、B【答案解析】

在木块与子弹一起向左运动压缩弹簧的过程中，木块、子弹、弹簧所组成的系统所受合外力不为零，则系统动量不守恒；在子弹击中木块的过程中，要克服摩擦力做功系统的部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，因此子弹、木块和弹簧所组成的系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，动量不守恒、机械能不守恒，故B正确，ACD错误。2、C【答案解析】高空中的大气压强小于地面大气压强，所以地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低，C正确。思路分析：高空中的大气压强小于地面大气压强，根据热力学第一定律解题试题点评：本题考查了热力学第一定律3、C【答案解析】

A、原子A可能辐射出种频率的光子，故A错误；B、原子B可能辐射出种频率的光子，故B错误；C、原子吸收的能量应为从低能级跃迁到高能级的能量差，故C正确，D错误。4、C【答案解析】

A.氢原子从n=4的能级向低能级跃迁时，核外电子的半径减小，由可知，电子的动能变大，由于辐射光子，则氢原子系统的总能量减少，选项A错误；B.氢原子可能辐射种不同频率的光子，选项B错误；C.n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应。故C正确；D.从n=4到n=1能级差最大，则发出的光的频率最大，波长最短，选项D错误.5、B【答案解析】

A.由质量数和电荷数守恒可得：，即钍核衰变过程中放出了一个负电子．故A项错误．B.原子核的中子数等于质量数减去电荷数，则钍核的中子数比镤核的中子数多一个．故B项正确．C．给钍加热，钍的半衰期不变．故C项错误．D．钍核衰变过程中核子数没有改变，发生了质量亏损．故D项错误．点睛：放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间，叫半衰期．放射性元素的半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关．6、A【答案解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc联立得：Ek=hγ﹣hγc，据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=，可知该光电子的动量较小，根据λ=可知，波长较大，则频率较小．故A正确，BCD错误．故选A．【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=．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、BC【答案解析】

以球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，电场力为：，减小，增大，则电场力减小，挡板对的弹力，减小，减小．对整体研究：水平方向：，则作用力将减小．故A错误，B正确；电场力减小，根据库仑定律得知，两球间的距离增大，电场力做正功功，系统的电势能减小，而做正功，根据功能关系可知，系统重力势能增加，故C正确，D错误．【名睛】本题是动态平衡问题，关键要灵活选择研究对象，先对研究，再对研究，比较简便，注意系统的重力势能与电势能的变化关系．8、CD【答案解析】

由图可知，当体积相同时，有，根据查理定律，可得，分子平均动能随温度升高而增大，A正确；对于理想气体，其内能仅由温度决定，A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，B错误；A到B的过程中，气体体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律可知，气体一定从外界吸收热量，C正确；A到B的过程中，气体温度不变、压强减小，则气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，D正确．9、AD【答案解析】A项：根据公式和，解得，故A正确；B项：根据公式和，解得：，故B错误；C项：，，所以，故C错误；D项：由于，卫星从低轨道向高轨道要点火加速，化学能转化为机械能，所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能，故D正确。点晴：解决本题关键理解万有引力的两大中心思想：1、利用万有引力提供向心力即，2、忽略星体的自转，利用。10、ACE【答案解析】

A．根据图时时刻质点N向上运动，由“上下坡法”或平移法可知：波向左传播，故A正确；B．图时时刻质点M在波谷位置，故离平衡位置的距离最大，则加速度最大，速度为零，故B错误；C．由图可得：振幅为0.2m，波长λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根据t=0时刻质点N在平衡位置向上振动可得：振动方向为y=0.2sinπt（m），故C正确；D．图时时刻质点P在平衡位置，故经过10s=5T，质点P的路程为5×4A=20×0.2m=4m，故D错误；E．M、P平衡位置间的距离为3λ/4，波由P传向M，故当质点M在波峰时，质点P在平衡位置并正沿y轴正方向运动，故E正确；故选ACE．点睛：机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程．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、CCB【答案解析】(1)实验时，先接通打点计时器的电源，后释放小车，为了减小实验误差，实验需要平衡小车所受的摩擦力，实验砂桶和砂的总质量需要远小于小车的质量，滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻；故C正确，ABD错误；(2)对小车分析，应有F=ma，解得：，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故C正确;(3)由于图象的斜率为，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，故B正确；(4)根据匀变速直线运动的推论公式可得：，，，所以有12、单缝Aλ=ΔxLd【