广东省肇庆市怀集中学2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列关于布朗运动的说法中正确的是（）A．布朗运动的激烈程度与液体温度无关B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性D．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映2、如图所示，质量为m的小物块静止地放在半径为R的半球体上，物块与半球体间的动摩擦因数为μ，物块与球心的连线与水平地面的夹角为θ，下列说法中正确的是A．地面对半球体的摩擦力方向水平向左B．物块对半球体的压力大小为mgcosθC．物块所受摩擦力大小为μmgcosθD．物块所受摩擦力大小为mgcosθ3、一个含有理想变压器的电路如图所示，其中为定值电阻，为滑动变阻器，电表为理想电表，为正弦交流电源，其电压有效值恒定，当滑片从左向右滑动的过程，下列说法正确的是（）A．理想变压器输出功率减小B．电流表示数减小C．电容器所带电荷量始终不变D．电压表示数不变4、在光滑水平地面上有两个完全相同的弹性小球a、b，质量均为m．现b球静止，a球向b球运动，发生弹性正碰．当碰撞过程中达到最大弹性势能Ep时，a球的速度等于()A． B．C． D．5、关于原子、原子核以及核反应，以下说法正确的是（）A．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，且γ射线穿透能力最强B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可判断x是正电子6、如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是A．用能量为13.06eV的光子照射一群处于基态氢原子，最多能辐射出10种不同频率的光子B．用能量为12.70eV的光子照射一群处于基态氢原子，最多能辐射出6种不同频率的光子C．用能量为12.09eV的光子照射一群处于今天氢原子，最多能辐射出2种不同频率的光子D．用能量为12.85eV的电子碰撞一个处于基态氢原子，可使氢原子电离二、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、下列说法正确的是（）A．说明β衰变实质的反应方程是:B．原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C．是核裂变反应方程，式中x=3D．氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，说明每经过3.8天，10个氡222核一定衰变为5个钋218核8、图a是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是A．甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B．乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C．丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D．丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况9、如图所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C线路接通．当S1断开时，由于电磁感应作用，D将延迟一段时间才被释放．试分析下列说法中正确的是A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用C．如果断开B线圈的电键S2，延时将变长D．如果断开B线圈的电键S2，无延时作用10、如图所示,平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场.一带电量为+q,质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过，若带电粒子A．带电量为+2q时,粒子将向下偏转B．带电量为-2q时,粒子仍能沿直线穿过C．速度为2v时,粒子从右侧射出时电势能一定增大D．从右侧向左侧水平射入时,粒子仍能沿直线穿过三、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）借助计算机、力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示．（1）由图乙知:在～这段时间内,滑块的运动状是___(填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为___(填“”或“”)．（2）结合甲、乙两图,________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论．12．（12分）用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果．(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是____________________________．(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是____________________________．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）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为12H+12H→23He+0(1)核反应中释放的核能；（结果保留两位小数）(2)在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．（结果保留两位小数）14．（16分）如图，是游乐场的一项娱乐设备．一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让屋舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落的高度为H＝75m，当落到离地面h＝30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．在一次娱乐中，某同学把质量m＝6kg的书包放在自己的腿上．g取10m/s2，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力．（1）求座舱制动过程中书包对该同学腿部的压力多大（2）若环形座与同学们的总质量M＝4×103kg，求制动过程中机器输出的平均功率15．（12分）如图所示，质量M=1kg的长木板静止在光滑的水平面上，有一个质量m=0.2kg的可看做质点的物体以6m/s的水平初速度从木板的左端冲上木板，在木板上滑行了2s后与木板保持相对静止，求：(1)木板获得的速度；(2)物体与木板间的动摩擦因数；(3)在此过程中产生的热量；(4)物体与木板的相对位移．

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】

A、温度越高，液体分子的热运动越剧烈，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，故A错误；B、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以布朗运动与悬浮的颗粒大小有关，故B错误；C、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，反映了液体内部分子运动的无规则性，故C正确；D、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是碳颗粒的运动，而不是碳分子的无规则运动，故D错误；故选C．【答案点睛】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著．2、D【答案解析】

从整体角度去分析，则地面对半球体没有摩擦力，故A错误；对物体受力分析，质点受重力、支持力及摩擦力，如图所示：

由共点力的平衡可知，质点受到的支持力F=mgsinθ，故由牛顿第三定律可求得质点对半球体的压力大小为mgsinθ；质点受到的摩擦力f=mgcosθ，方向斜向上，因为是静摩擦力，不用动摩擦因数求摩擦力，故BC错误，D正确；故选D．【答案点睛】本题采用整体法和隔离法处理力平衡问题，考查灵活选择研究对象的能力，正确作出力图是基础．3、B【答案解析】

AB、滑片P从左向右滑动的过程，总电阻增大，总电流I2减小，根据变压器原理可知电流表示数减小，理想变压器输入功率等于输出功率，则P=U1I1=（U-I1R1）I1=UI1-I12R1，P是关于I1的二次函数，当I1减小，P有可能先增大后减小，也有可能一直减小，故A错误，B正确；

C、因为副线圈电流I2减小，R3两端的电压减小，即电容器的电压减小，由Q=CU可知，电容器C所带电荷量减小，故C错误；

D、设原线圈电流为I1，原线圈的电压为U1=U-I1R1，I1减小，则U1增大，根据电压与匝数成正比可得输出电压有效值增大，则电压表的示数增大，故D错误。

故选B．4、C【答案解析】试题分析：两球压缩最紧时，两球速度相等．根据碰撞过程中动量守恒，以及总机械能守恒求出碰前A球的速度．设碰撞前A球的速度为v，当两球压缩最紧时，速度相等，根据动量守恒得，则．在碰撞过程中总机械能守恒，有，得，故C正确．5、B【答案解析】

A.一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，γ射线穿透能力最强，选项A错误；B.一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子，即对应于3→1的跃迁，选项B正确；C.半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核的衰变不适用，选项C错误；D.核泄漏事故污染物铯(Cs)137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为，由方程可知x质量数为0，电荷数为-1，可判断x是负电子，选项D错误.6、A【答案解析】

用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后的能量值：E=E1+13.06=-13.6+13.06=-0.54eV；可知处于基态的氢原子吸收光子后将跃迁到n=5的能级，处于n=5能级的一群氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以释放＝10种不同频率的光子，故A正确；因12.70eV的能量不等于任何两个能级的能级差，故不能被氢原子吸收，选项B错误；用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后的能量值：E=E1+12.09=-13.6+12.09=-1.51eV；可知处于基态的氢原子吸收光子后将跃迁到n=3的能级，处于n=3能级的一群氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以释放＝3种不同频率的光子，故C错误；12.85eV<13.6eV，则用能量为12.85eV的电子碰撞一个处于基态氢原子，不可使氢原子电离，选项D错误；故选A.点睛：解决本题的关键知道原子吸收能量后可从低能级向高能级跃迁，但是吸收的能量必须等于能级差，否则不能被吸收；从高能级向低能级跃迁，辐射光子.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、ABC【答案解析】衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子时释放出一个电子，即，故A正确；半核力是短程力，因此每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，故B错误；该反应为核裂变反应方程，根据质量数守恒有：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故D错误．故选ABC．【答案点睛】知道衰变的实质和半核力是短程力，根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子；半衰期是对大量放射性元素的统计规律，对于少数是不成立的．8、BC【答案解析】

AB.开关S由断开变为闭合，由于L的自感作用，通过传感器1的电流是逐渐增大的，当稳定以后，自感消失，电流保持不变，故A错误B正确；CD.开关S由闭合变为断开，传感器1的电流立即为零，由于L的自感作用（相当于电源），传感器2的电流与原来反向且逐渐减小为零，故C正确D错误；9、BD【答案解析】AB、当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变小，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放，所以由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用，故A错误、B正确；CD、若断开B线圈的开关S2，当S1断开，F中立即没有磁性，所以没有延时功能，故C正确，D错误；故选BC．【答案点睛】当S1、S2均闭合时，电磁铁F将衔铁D吸下，C电路接通；当S1断开时，导致由于线圈B中的磁通量变化，从而出现感应电流，致使F中仍有磁性，出现延迟一段时间才被释放；

若线圈B处于断开，即使S1断开也不会有感应电流，则不会出现延迟现象．10、BC【答案解析】

粒子以速度v水平向右射入恰沿直线穿过，则在竖直方向满足：qE=qvB，解得，与粒子所带电量和电性无关，则选项A错误，B正确；速度为2v时,则洛伦兹力大于电场力，则粒子向下偏转，此时电场力做负功，则粒子从右侧射出时电势能一定增大，选项C正确；从右侧向左侧水平射入时,则粒子受向上的电场力和向上的洛伦兹力，则粒子不能沿直线穿过，选项D错误.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、静止F1不能【答案解析】

根据题中F-t图线可知，本题考查最大静摩擦力、最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的知识点，根据最大静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和影响因素，由平衡条件知，最大静摩擦力随外力的增大而增大，到达最大之后，当外力继续增大，物体开始相对运动后，就变为滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力．【题目详解】（1）物体静止时受到拉力与静摩擦力作用，由平衡条件可知，静摩擦力等于拉力，随拉力增大，静摩擦力变大；当拉力大于最大静摩擦力时，物体运动，之后物体受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以在t1t1时间内滑块处于静止状态，最大静摩擦力为F1，t1时刻之后，物块处于运动状态，受到的是滑动摩擦力，大小为F1．（1）实验中没有控制接触面粗糙程度相同而物体间压力不同，因此不能得出最大静摩擦力与接触面的压力有关的结论．故答案为（1）静止；F1;（1）不能12、AC【答案解析】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点与折射点，并连接该两点，可确定出射光线和玻璃砖内部折射光线，如图所示．由图可知，图A把针插错了；图B是r=i=0的特殊情况，不能测定n；图D入射角太大接近临界角，使出射光线弱、观察误差大；而图C的入射角适中，所以C比较准确．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）3.26MeV（2）2.97MeV0.99MeV【答案解析】

（1）先求出核反应中质量亏损，再由爱因斯坦质能方程，求出核反应中释放的核能；

（2）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求