2023学年湖北省宜昌金东方高级中学等部分示范学校高二物理第二学期期末经典试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、质量为的物体从距地面高处落下，与地面相碰后被竖直弹起，弹起的高度为，碰撞的时间为，忽略运动过程中空气的阻力，物体与地面作用的过程中，对地面产生的压力大小为（）（）A．24NB．36NC．120ND．132N2、下列说法正确的是A．运动电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直B．电荷在电场中的受力方向一定与电场的方向相同C．感应电流的磁场方向总与引起感应电流的磁场方向相反D．若物体在运动过程中受到的合力为0，则机械能一定守恒3、如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线都相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于OB，以下说法正确的是（）A．该介质对a光的折射率为2B．a光的折射光线不能在AB面发生全反射C．在同一介质中，a光的光速大于b光的光速D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距4、关于电场线，下述说法中正确的是()A．电场线是客观存在的B．电场线与电荷运动的轨迹是一致的C．电场线上某点的切线方向与电荷在该点受力方向可以不同D．沿电场线方向，场强一定越来越大5、下列说法中正确的是A．只有声波才有多普勒效应B．惠更斯原理只适用于机械波C．电磁波都是由振荡电路工作时产生的D．单缝衍射中，缝越宽衍射现象越不明显6、小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度.其速度随时间变化的关系如图所示.取g=10m/s2。则下列说法不正确的是A．小球下落的最大速度为5m/sB．小球第一次反弹初速度的大小为3m/sC．小球距离水平面的初始高度为1.25mD．小球能弹起的最大高度为1.25m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、甲、乙两弹簧振子的振动图象如图所示，则可知（）A．两弹簧振子完全相同B．两弹簧振子所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝2∶1C．振子甲速度为零时，振子乙速度最大D．两振子的振动频率之比f甲∶f乙＝1∶2E.振子乙速度为最大时，振子甲速度不一定为零8、下列说法正确的是A．半衰期越短，衰变越慢B．紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当増大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之増大C．核聚变和核裂变过程都有质量亏损D．卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小9、关于α粒子散射实验和原子结构模型，下列说法正确的是A．α粒子散射实验完全否定了汤姆孙关于原子的“枣糕模型”B．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了α粒子散射实验C．少数α粒子发生大角度散射是因为受到很强的引力作用D．大多数α粒子不发生偏转的原因是正电荷均匀分布在原子内10、如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间一定与A的相同C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度可能比A在落地时的小三、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）某学习小组通过下图实验装置来验证动量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端与水平桌面平行，B是气垫导轨，C是光电门，D是带由小孔的滑块（孔内粘有胶带，小球进入小孔即粘在胶带上），滑块上方有一个很窄的挡光片。实验前将斜槽固定在水平桌面上，调整气垫导轨的高度，使滑块小孔下方与斜槽末端在同一高度处，同时调整气垫导轨水平，多次改变小球释放高度h，得到挡光片每次通过光电门的时间t，做出h图象，已测出小球质量为m、滑块总质量为M、挡光片宽度为d、重力加速度为g，小球由斜面进入水平面时没有机械能损失。（1）若测得某次挡光片通过光电门的时间为t1，则可知此次滑块通过光电门的速度为v1＝_____。（2）只要满足关系式h＝_____（用题中所给的物理量来表示），就可以说明碰撞过程动量守恒。（3）如果实验中做出的图象是一条过原点的_____（填写“倾斜直线”或“抛物线”）同样可以验证动量守恒。12．（12分）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．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）中国在“人造太阳”方面的研究取得了较大的成就，“人造太阳”被评为2018年中国10大科技之一．其原理是一个质量mD=3.3436×10-27kg的氘核（H）与一个质量mT=5.0085×10-27kg的氚核(H)发生核聚变，结合后生成了一个质量大小为=6.6467×10-27kg的新核，同时放出一个质量mn=1.6750×10-27kg的中子（），并释放出大小为E的能量．（光的速度c=3.0×108m/s，结果保留三位有效数字）⑴写出“人造太阳”轻核聚变的方程式；⑵求该聚变释放的能量E．14．（16分）如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线17m．该车加速时最大加速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为4m/s2．此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s．某司机正常反应时间为0.4s．问：（1）这位司机打算加速前进，他能否在绿灯熄灭前通过停车线？（2）若司机酒后驾驶，反应时间变为原来的3倍，分析他是否会闯红灯？15．（12分）一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的2.5倍，求此过程中铁块损失的机械能为多少？

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、D【答案解析】

由动能定理得：小球下落过程：，解得v1=6m/s，方向竖直向下；小球上升过程：，解得v2=4m/s，方向竖直向上；以向下为正方向，由动量定理得：，解得：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【答案点睛】由动能定理可以求出小球落地与反弹时的速度，然后由动量定理求出小球对地面的冲击力．2、A【答案解析】

A．根据“左手定则”可知，运动电荷在磁场中所受的磁场力方向一定与磁场的方向垂直，故A正确；B．如果为负电荷，则受的电场力方向与电场方向相反，故B错误；C．根据“楞次定律”可知，感应电流的磁场方向总是阻碍引起感应电流磁场的磁通量的变化，当磁通量增大，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向相反，反之则相同，故C错误；D．如匀速上升的物体，合外力为零，但动能不变，重力势能增大，所以机械能增大，故D错误．故选A。3、B【答案解析】试题分析：由几何知识可知，入射角i=60°，折射角r=30°,根据折射定律得n=sinisinr=sin60°sin30°=3考点：考查了光的折射，全反射，双缝干涉现象【名师点睛】根据题意作出光路图，由几何知识求出入射角和折射角，即可由折射定律公式n=sin4、C【答案解析】

A．电场线是人为了方便研究电场而假想出来的，是不存在的，故A错误；B．电场线上某点的切线方向即为电场强度的方向，若是正电荷，电场力方向与电场强度方向相同，而电荷运动的轨迹在电场线上，电场线必须是直线，故B错误；C．负电荷受到的电场力方向和电场方向相反，即和电场线的切线方向相反，故C正确；D．沿电场方向，电势是降落的，电场强度用电场线的疏密程度来表示，也就是说，沿电场方向，电场强度可能增大，也可能减小，故D错误．故选C。【答案点睛】电场线虽然不存在，但可形象来描述电场的分布．当正电荷沿着电场线方向移动时，电场力做正功，则电势能减少，所以电势在减少．当负电荷沿着电场线方向移动时，电场力做负功，则电势能增加，而电势仍减小．5、D【答案解析】

A.机械波和电磁波都有多普勒效应，选项A错误；B.惠更斯原理适用于任何波，选项B错误；C.电磁波由变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场产生的，不一定由振荡电路工作时产生，故C错误。D.单缝衍射中，缝越宽衍射现象越不明显，选项D正确.6、D【答案解析】

A.由图可知，小球下落到0.5s时的速度最大，最大速度为5m/s；故A正确.B.由图象可知，第一次反弹时速度反向，可读得3m/s；故B正确.C.小球下落的高度为0.5s内的图象面积，；故C正确.D.弹起后的负向位移为；故D错误.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、CDE【答案解析】

A、由振动图象读出两弹簧振子周期之比，根据周期公式分析可知，两弹簧振子不完全相同，故A错误；B、由振动图象读出两振子位移最大值之比，根据简谐运动的特征，由于弹簧的劲度系数k可能不等，回复力最大值之比不一定等于2:1，故B错误；C、由图看出，甲在最大位移处时，乙在平衡位置，即振子甲速度为零时，振子乙速度最大，故C正确；D、两弹簧振子周期之比T甲:T乙=2:1，频率之比是f甲:f乙=1:2，故D正确；E、由图示图象可知，有时振子乙速度最大，振子甲速度为零；有时振子乙速度最大，振子甲速度也最大，故E正确；故选CDE．【答案点睛】由振动图象读出两弹簧振子周期之比，根据周期公式分析弹簧振子是否完全相同；由图读出两振子位移最大值之比，但由于振子的劲度系数可能不等，无法确定回复力最大值之比；振子甲速度为零时，振子乙速度最大，频率与周期互为倒数；当振子乙到达平衡位置时，振子甲有两个可能的位置，一个是最大位移处，一个是平衡位置，据此作答．8、CD【答案解析】半衰期越短，则原子核有半数发生衰变用的时间越短，衰变越快，选项A错误；紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当増大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，但是单位时间逸出的光电子数随之増大，选项B错误；核聚变和核裂变过程都放出能量，则都有质量亏损，选项C正确；卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小，选项D正确；故选CD.9、AB【答案解析】

A．α粒子散射实验完全否定了汤姆孙关于原子的“枣糕模型”，故A项正确．B．卢瑟福的“核式结构模型”很好地解释了α粒子散射实验，故B项正确．C．原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部质量，少数α粒子运动过程中靠近原子核时会受到很强的库仑斥力作用发生大角度偏转．故C项错误．D．绝大多数的α粒子穿过原子时离核较远，受到的库仑斥力很小，运动方向几乎没有改变．故D项错误．故选AB10、BC【答案解析】

由题知，两球均做斜抛运动，运用运动的分解法可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，根据水平位移可知道水平初速度的关系，两球在最高点的速度等于水平初速度，由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系；【题目详解】A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g，故A错误；

B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=2hg知下落时间相等，则两球运动的时间相等，故B正确；

C、竖直方向为竖直上抛运动，根据h=vyt-12gt2，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于水平方向为匀速运动，可知A球的水平分速度小于B球水平分速度，则可知在最高点时A球速度小于B球速度，故选项C正确；

D【答案点睛】本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于抛体运动，最好能够按照受力方向将运动进行分解。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、倾斜直线【答案解析】

（1）小球与滑块碰撞后在气垫导轨上做匀速运动，平均速度等于瞬时速度，则v1；（2）根据动能定理得：mgh得小球下滑到斜面底端的速度v0小球与斜槽碰撞时动量守恒：mv0＝（m+M）v又小球与斜槽通过光电门的速度v1解得：h；（3）由（2）分析可知h与成正比，所以图象是一条倾斜直线，同时可以验证动量守恒。12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【答案解析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍尔系数为：k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1．

（3）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向四、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)【答案解析】

（1）轻核聚变的方程式：（2）轻核聚变中质量亏损为：轻核聚变中释放的能量为：E=Δmc2由两式可得：14、（6），能通过停车线（2