2023届湖北省恩施一中、利川一中等四校高二物理第二学期期末考试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项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、如图为氢原子的能级图．大量氢原子处在n=3的能级，能够辐射出N种频率的光，其中波长最长的光，光子能量为E，则A．N=3，E=1.89eVB．N=3，E=12.09eVC．N=2，E=1.51eVD．N=2，E=1.89eV2、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3、如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep＝kx2，式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断()A．整个过程中小物块的速度可以达到B．整个过程中木板在地面上运动的路程为C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同4、钍核经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则A．铅核的符号为，它比少8个中子B．铅核的符号为，它比少16个中子C．铅核的符号为，它比少16个中子D．铅核的符号为，它比少12个中子5、一个小球从3m高处落下，又被地面弹回到lm高处。关于小球的位移与路程，下列说法正确的是（）A．位移是4mB．位移是3mC．位移是2mD．路程是2m6、如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦．在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动．已知斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为()A．a＝gsinθ，F＝(M＋m)g(μ＋sinθ)B．a＝gcosθ，F＝(M＋m)gcosθC．a＝gtanθ，F＝(M＋m)g(μ＋tanθ)D．a＝gcotθ，F＝μ(M＋m)g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，质量为的小滑块在水平地而上以大小恒为的加速度减速向左运动，当滑块向左运动的速度大小为时，加一方向水平向右、大小为的恒定拉力。若滑块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，空气阻力不计，则（）A．滑块受到的摩擦力大小可能为B．该拉力作用一段时间后，滑块的加速度大小可能为C．从刚受到恒定拉力起经过时间，滑块的速度大小又变为D．从受到恒定拉力起经过时间，滑块的位置与其刚受到恒定拉力时的位置相同8、如图所示,虚线表示两个固定的等量异种点电荷形成的电场中的等势线．一带电粒子以某一速度从图中a点沿实线abcde运动．若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是（）A．粒子带负电B．速度先减小后增大C．电势能先减小后增大D．经过b点和d点时的速度大小相同9、一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则()A．这列波的波速是25m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．质点P在1s内通过的路程是40cmD．t=0.7s时，x=2.5m处的质点到达波峰E.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz10、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2BLv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同三、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“探究牛顿运动定律”的实验中，某小组选用如图甲所示的实验装置，利用小车（可增减砝码）、一端带有滑轮的导轨、打点计时器和几个已知质量的钩码进行实验。（1）图乙是用频率为50Hz交流电源的打点计时器得到的一条纸带，相邻两计数点之间有四点未标出，由图中的数据可得小车的加速度a=________m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）实验小组保证小车和车中砝码的总质量M一定，以测得的加速度a为纵轴，所挂钩码的总重力F为横轴，作出的图象如丙图中图线1所示，发现图象不过原点，怀疑力F的测量不准确，他们将实验进行改进，将一个力传感器安装在小车上，保证小车、砝码及传感器的总质量仍为M，直接测量细线拉小车的拉力F'，作a-F'图象应如丙图中图线______（选填“2”或“3”），此图线仍不过原点的原因是____。12．（12分）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为______mm．（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______．a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期Te．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做1次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=△t/1．四、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，空气中有块截面为扇形的玻璃砖，折射率为，现有一细光束，垂直射到面上，经玻璃砖折射、反射后，经面平行于人射光束返回，为求：Ⅰ.光线经面时的人射角为多少？Ⅱ.人射点与出射点距圆心的距离与之比为多少？14．（16分）如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中,B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空,B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm．打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．(1)求玻璃泡C中气体的压强;(2)将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差变为20mm,求加热后右侧水槽的水温是多少摄氏度．15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系x轴的上方（，）区域范围内存在着匀强磁场，磁感应强度为B。在空间（，）处有一粒子源P，能向平面内各个方向发射质量为m、带电量为-q，速度为的带电粒子。（已知，答案涉及位置或长度的均用a表示），求：(1)x轴上能接收到粒子的区域长度L1；(2)x上能被不同角度射出的两个粒子打中的区域长度L2；(3)若在x轴的正半轴上铺设挡板，且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上并反弹，每次反弹后速度方向相反，大小为原来的0.6倍，则求这些粒子出磁场时的纵坐标y及粒子在磁场中运动的时间。

参考答案一、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、A【解析】

根据知，这些氢原子可能辐射出三种不同频率的光子．波长最长的，则频率最小，因此氢原子由n=3向n=2能级跃迁时辐射的光子能量最小，则故A正确，BCD错误；故选A2、D【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.3、B【解析】

A、整个过程根据动能定理得：，所以速度不能达到；故A错误．B、当木板静止时，小物块在长木板上继续往复运动时，只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒，所以当木板刚静止时，系统具有的机械能为，从开始到木板刚静止的过程中，根据能量守恒得：，解得：；故B正确．C、长木板静止后，对木板进行受力分析，水平方向受地面的静摩擦力和弹簧弹力，弹簧弹力随木块的运动而发生改变，所以木板受的静摩擦力也发生改变；故C错误．D、若将长木板改放在光滑地面上，系统所受合外力为零，动量守恒，则运动过程中物块和木板的速度方向肯定相反；故D错误．故选B．【点睛】本题涉及到弹簧，功、机械能守恒的条件、动量守恒登陆等较多知识．题目情景比较复杂，全面考查考生理解、分析、解决问题的能力．4、C【解析】

经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变；则钍核经过6次α衰变和4次β衰变后电荷数少8，质量数少24，为，质量数等于质子数加中子数，则中子数少16，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】根据电荷数守恒、质量数守恒确定铅核的电荷数和质量数，从而比较出中子数的变化．5、C【解析】一个小球从3m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处,运动轨迹的长度为s=3+1=4m，则路程是4m；首末位置的距离为x=3-1=2m，所以位移的大小为2m，方向竖直向下，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】位移是矢量，大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置；路程等于运动轨迹的长度。6、C【解析】

B向左做匀加速运动，合力水平向左，对B进行受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，再对AB整体运用牛顿第二定律即可求解F．【详解】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得：；对AB整体进行受力分析得：F-μ（M+m）g=（M+m）a；解得：F=（M+m）g（μ+tanθ），故C正确，ABD错误．故选C．【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是选择合适对象根据整体法和隔离法列式求解．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【解析】

A．开始时滑块只受到摩擦力，加速度为a，则摩擦力的大小：f=ma不可能为2ma．故A错误；B．开始时拉力的方向与运动的方向是相反的，经过一段时间后，物体的速度减小为0；由于拉力大于物体受到的摩擦力，所以物块将反向做加速运动，加速度为：a′=＝a故B正确；C．物块受到拉力后的加速度为：a1＝＝3a；物块的速度减小到0的时间为：；物块做反向加速运动的时间为：；所以物块从刚受到恒定拉力起到滑块的速度大小又变为v的时间为：t＝t1+t2＝故C正确；D．物块做减速运动的位移为：物块回到原位置的时间为：所以物块从受到恒定拉力起，到滑块的位置与其刚受到恒定拉力时的位置相同的时间为：t′＝t1+t3＝．故D错误;故选BC．8、ABD【解析】

A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A正确；BC．粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小后增大．故B正确，C错误；D．由于b、d两点处于同一个等势面上，所以粒子在bd两点的电势能相同，粒子经过b点和d点时的速度大小相同，方向不同，故D正确．故选ABD．点睛：本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．9、ADE【解析】

A.由图甲知，该波的波长λ=20m，由图乙知，该波的周期T=0.8s，则波速。故A正确。B.由图乙知，质点A在t=0时刻的速度方向沿y轴正向，根据波形平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B错误。C.因t=1s=1T，则从图甲所示位置开始，只有起始位置在平衡位置或最大位移处时，质点在1s内能通过的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P点起始位置不在平衡位置或最大位移处，则P点在1s内通过的路程不是40cm，故C错误。D.t=0.7s时，波传播的距离为s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，则此时x=2.5m处的质点到达波峰，选项D正确；E.这列波的频率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等。故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz．故E正确。10、ABD【解析】试题分析：磁通量为穿过平面的净磁通，故此时刻磁通量为零，所以A正确；ab切割磁感线产生电动势为Blv0，cd边切割磁感线产生电动势也是Blv0，由右手定则知，两电动势串联，故回路中感应电动势大小为2Blv0，所以B正确；根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，所以C错误；再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左，所以D正确。考点：本题考查磁通量、右手定则、左手定则三、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、0.1952未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足【解析】

（1）根据，运用逐差法求加速度可得：（2）力传感器可以直接得出绳子拉力的大小，用钩码的重力表示绳子的拉力，尽管满足钩码的质量远小于小车的质量，但是绳子上的拉力还是小于钩码的重力的。所以对于图象相同的拉力，用力传感器测得的加速度偏大，所以作a-F'图象应如丙图中图线的2。此图线仍不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。12、3.6abe【解析】

（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，大小：3mm，再看游标尺上的哪一刻度与固定的刻度对齐：第6刻度与上方刻度对齐，读数：2．1×6=2．6mm，总读数：L=3+2．6=3．6mm．（2）该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球．故ab是正确的．摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故c错误；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故d错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值．故e正确．故选abe．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)【解析】Ⅰ