河南省周口中英文學(xué)校2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、汽車發(fā)動機的額定功率為40KW，質(zhì)量為2000kg，汽車在水平路面上行駛時受到阻力為車重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽車從靜止開始保持1m/s2的加速度作勻加速直線運動，達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛，則下列說法錯誤的是A．汽車在水平路面上能達(dá)到的最大速度為20m/sB．汽車勻加速的運動時間為10sC．當(dāng)汽車速度達(dá)到16m/s時，汽車的加速度為0.5m/s2D．汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間為57.5s2、下列關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法中正確的是（）A．物體的溫度越高，所含熱量越多B．物體的內(nèi)能越大，所含熱量越多C．物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大D．物體的溫度不變，它的內(nèi)能就不變3、質(zhì)量為m的運動員托著質(zhì)量為M的杠鈴從下蹲狀態(tài)（圖甲）緩慢運動到站立狀態(tài)（圖乙），該過程杠鈴和人的肩部相對位置不變，運動員保持乙狀態(tài)站立△t時間后再將杠鈴緩慢向上舉，至雙臂伸直（圖丙），甲到乙，乙到丙過程中，上舉杠鈴經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則在舉起杠鈴的整個過程中（）A．地面對運動員的沖量為0B．地面對運動員的沖量為C．運動員對杠桿的沖量為D．運動員對杠桿的沖量為4、下列關(guān)于電磁波和機械波的說法中，正確的是A．機械波和電磁波均有橫波和縱波B．機械波和電磁波均可發(fā)生干涉、衍射C．機械波只能在介質(zhì)中傳播，電磁波只能在真空中傳播D．波源的振動或電磁振蕩停止，空間中的波均即刻完全消失5、不計空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，物體從被拋出至回到拋出點的運動時間為t.現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時間不計，則這種情況下物體上升和下降的總時間約為()A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t6、如圖所示，虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb和φc，φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知A．粒子從K到L的過程中，電場力做正功B．粒子從L到M的過程中，電場力做負(fù)功C．粒子從K到L的過程中，電勢能增加D．粒子從L到M的過程中，動能減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某地發(fā)生6.7級地震，震源深度為15km．如果該地震中的簡諧橫波在地球中勻速傳播的速度大小為4km/s，已知該波沿x軸正方向傳播，某時刻剛好傳到N處，如圖所示，則下列說法中正確的是___________A．從波源開始振動到波源隨波遷移到地面需要經(jīng)過6.7sB．該波的波長為60kmC．該波的周期為0.015sD．波動圖象上M點此時速度方向沿y軸負(fù)方向E.從波傳到N處開始計時，經(jīng)過t=0.03s位于x=240m處的質(zhì)點加速度最小8、由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn).已知經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成，下列論述中正確的是（）A．核比核少18個中子B．衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變C．衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變D．發(fā)生β衰變時，核內(nèi)中子數(shù)不變9、一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線，從躍遷到發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最小B．在同一雙縫干涉裝置上，從躍遷到發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射D．若從能級躍遷到能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)10、光電管電路連接如圖甲所示，分別在不同顏色光的照射下，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；調(diào)換電源正負(fù)極，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄電壓表和電流表示數(shù)。電壓表與同一狀態(tài)對應(yīng)的電流表示數(shù)數(shù)據(jù)處理如圖乙所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)光頻率高于b光頻率B．b光光強比c光光強大C．c光照射時，電子最大初動能低于b光照射時電子最大初動能D．單位時間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）⑴用多用電表測量直流電流時，紅表筆和黑表筆相比，表筆電勢高。用多用電表測量電阻時，紅表筆和黑表筆相比，表筆電勢高。⑵用多用電表正確測量了一個6KΩ電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是50Ω左右的電阻。在用紅表筆、黑表筆接觸這個電阻之前，以下哪些操作步驟是必須的，請選擇其中有用的，按操作步驟順序?qū)懗觯?。A．調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1KΩ”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10Ω”位置D．調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，是表針指零E.將紅表筆和黑表筆接觸12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運動時間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測出多組(h，t)，計算出對應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請根據(jù)實驗，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請在圖乙坐標(biāo)紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在方向豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，導(dǎo)軌足夠長，間距為L，其電阻不計，導(dǎo)軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩根垂直于導(dǎo)軌水平放置的金屬棒，其接入回路中的電阻均為R，質(zhì)量均為m，與金屬導(dǎo)軌平行的水平輕質(zhì)細(xì)線一端固定，另一端與cd棒的中點連接。一開始細(xì)線處于伸直狀態(tài)，ab棒在平行于導(dǎo)軌的水平拉力F的作用下從靜止開始以恒定加速度a向右做勻加速直線運動，經(jīng)時間t0細(xì)線被拉斷，兩根金屬棒運動時始終與導(dǎo)軌接觸良好且與導(dǎo)軌相垂直。求：（1）細(xì)線能承受的最大拉力F0；（2）繩拉斷前的過程中通過導(dǎo)體ab的電量q；（3）若在細(xì)線被拉斷瞬間撤去拉力F，求兩根金屬棒之間距離增量△x的最大值及繩斷后回路中產(chǎn)生的總焦耳熱。14．（16分）根據(jù)量子理論，光子的能量為E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根據(jù)愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc1，光子的質(zhì)量可表示為m=E/c1，由動量的定義和相關(guān)知識，推導(dǎo)出波長為λ的光子動量的表達(dá)式p=h/λ；（1）光子能量和動量的關(guān)系是E=pc．既然光子有動量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射時，都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”．a(chǎn).一臺二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光功率為P0=103W，發(fā)出的一細(xì)束激光束的橫截面積為S=1mm1．若該激光束垂直照射到物體表面，且光子全部被該物體吸收，求激光束對該物體產(chǎn)生的光壓P0的大??；b.既然光照射物體會對物體產(chǎn)生光壓，科學(xué)家設(shè)想在遙遠(yuǎn)的宇宙探測中，可以用光壓為動力使航天器加速，這種探濺器被稱做“太陽帆”．設(shè)計中的某個太陽帆，在其運行軌道的某一階段，正在朝遠(yuǎn)離太陽的方向運動，太陽帆始終保持正對太陽．已知太陽的質(zhì)量為1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太陽向外輻射能量的總功率為P=4×1016W，太陽光照到太陽帆后有80%的太陽光被反射．探測器的總質(zhì)量為m=50kg．考慮到太陽對探測器的萬有引力的影響，為了使由太陽光光壓產(chǎn)生的推動力大于太陽對它的萬有引力，太陽帆的面積S至少要多大？（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，棱鏡的折射率為，其截面為等腰三角形。已知，BM=L，．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線平行于BE邊從AB邊上的M點射入棱鏡，最后從AE邊上的N點平行于BE邊射出（圖中未畫出）。真空中光速為c，不考慮光線在AB、AE邊反射情況。sin37°=cos53°=0.6；cos37°=sin53°=0.8；sin74°=cos16°=0.96；cos74°=sin16°=0.28。（?。┣驟、N兩點間距離；（ⅱ）求光在棱鏡中傳播的時間t。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】汽車發(fā)動機的額定功率P額=40kW=4×104W，由題意知，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A.當(dāng)汽車有最大速度時，此時牽引力與阻力二力平衡，由P額=F牽vm=fvm得，汽車的最大速度：vm=P額/f=（4×104）/2000m/s=20m/s，故A正確；B.若汽車從靜止作勻加速直線運動，則當(dāng)P=P額時，勻加速結(jié)束，則有：P額=F′牽vt…①根據(jù)牛頓第二定律有：F′牽?f=ma…②聯(lián)立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽車勻加速的運動時間：t=vt/a=10/1s=10s，故B正確；C.當(dāng)速度v=16m/s時，由P=Fv得，此時汽車的牽引力：F=P額/v=（4×104）/16N=2500N，則汽車的加速度：a=（F?f）/m=（2500?2000）/2000m/s2=0.25m/s2，故C錯誤；D.設(shè)勻加速后的800m過程所用的時間為t′，根據(jù)動能定理得：解得：t′=47.5s，汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間：t總=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正確．本題選擇錯誤的答案，故選C．點睛：當(dāng)汽車有最大速度時，牽引力與阻力二力平衡，根據(jù)P=Fv求得最大速度；根據(jù)牛頓第二定律求得牽引力，由P=Fv求得達(dá)到額定功率時的速度，根據(jù)v=at求得勻加速的時間；根據(jù)P=Fv求得v=16m/s時的牽引力，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度；根據(jù)動能定理列式即可求出勻加速后的800m過程所用的時間，進(jìn)而得出總時間．2、C【答案解析】

A．溫度越高的物體，分子運動越劇烈，熱量是熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能多少，不是含有的，故A錯誤；B．熱量是一個過程量，不能說含有多少熱量，故B錯誤；C．溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越高，它的分子熱運動的平均動能越大，故C正確；D．物體的內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積以及物態(tài)有關(guān)．物體的溫度不變，它的內(nèi)能不一定不變，故D錯誤。故選C。3、C【答案解析】

因緩慢運動，則為平衡狀態(tài)，則地面對運動員的力為（M+m）g，作用時間為（t1+t2+△t），則其沖量為I＝（M+m）g（t1+t2+△t），故AB錯誤。運動員對杠鈴的力為Mg，其沖量為I′＝Mg（t1+t2+△t），故C正確，D錯誤。4、B【答案解析】

A．機械波有橫波和縱波,電磁波只有橫波，故A錯誤.

B．干涉、衍射是一切波具有的特性，所以機械波和電磁波均可發(fā)生干涉、衍射，故B正確；C．機械波是機械振動在介質(zhì)中傳播過程，必須依賴于介質(zhì),沒有介質(zhì)不能形成機械波；電磁波傳播的是電磁場，而電磁場本身就是一種物體，不需要借助其他物質(zhì)來傳播，所以電磁波可以在真空中傳播，也可以在介質(zhì)中傳播，故C錯；D．當(dāng)波源的振動或電磁振蕩停止，只是不能發(fā)出新的波，但已經(jīng)發(fā)出的波不會停下來，故D錯；故選B．5、C【答案解析】

物體做豎直上拋運動，從拋出至回到原點的時間為t，根據(jù)對稱性可得，物體下降時間為0.5t，故高度為物體自由落體運動0.5h過程，有聯(lián)立解得故第二次物體上升和下降的總時間故選C。6、C【答案解析】

先根據(jù)等勢面圖得到電場線的分布圖，再結(jié)合動能定理以及電場力做功與電勢能變化關(guān)系分析判斷．【題目詳解】電場線與等勢面垂直，由較高的等勢面指向較低的等勢面，分布圖如圖：A、故粒子從K到L的過程中，負(fù)粒子從高電勢向低電勢運動，故電場力做負(fù)功，故A錯誤；B、粒子從L到M的過程中，先從高電勢向低電勢運動，后從低電勢向高電勢運動，電場力先做負(fù)功后做正功，故B錯誤；C、粒子從K到L的過程中，電場力做負(fù)功，電勢能增加，故C正確；D、粒子從L到M的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，故動能先減小后增大，故D錯誤；故選C.【答案點睛】本題關(guān)鍵要明確電場力的做功情況，然后根據(jù)動能定理判斷動能的變化情況，根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關(guān)系得到電勢能的變化情況．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CDE【答案解析】

A.波向前傳播的過程中，介質(zhì)中所有質(zhì)點都不隨波向前遷移;故A錯誤.B.根據(jù)圖象可知，該波的波長為λ=60m;故B錯誤.C.根據(jù)可知，該波的周期為;故C正確.D.根據(jù)同側(cè)法可知，此時M點的速度方向沿y軸的負(fù)方向;故D正確.E.因為t=0.03s=2T，所以N質(zhì)點又回到平衡位置，此時的加速度為0;故E正確.8、AB【答案解析】

A．核的中子數(shù)為209?83=126，的中子數(shù)為237?93=144，可知核比核少18個中子，故選項A正確；BC．整個衰變的過程中電荷數(shù)少10，質(zhì)量數(shù)少28，設(shè)經(jīng)過次α衰變，次β衰變，則有，，解得，，故選項B正確，C錯誤；D．β衰變的過程中，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，則中子數(shù)少1，故選項D錯誤。9、AD【答案解析】

A．一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行。從躍遷到發(fā)出的光頻率最小，則折射率最小，偏折程度最小，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最小，故A正確；B．根據(jù)可知，頻率最大的光，波長最短，條紋間距最窄，從躍遷到發(fā)出的光頻率最小，故B錯誤；C．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性，知不可能發(fā)生全發(fā)射，故C錯誤；D．從能級躍遷到能級放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選AD。10、BD【答案解析】

A.根據(jù)12mvm2=hν-W0，且Uce=B.b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；而b光的飽和光電流大于c光，可知b光光強比c光光強大，選項B正確；C.因b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；則c光照射時，電子最大初動能等于b光照射時電子最大初動能，選項C錯誤；D.因a光的頻率小于b光，但是a光的飽和光電流大于b光，則單位時間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多，選項D正確.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、⑴紅、黑；⑵CEA【答案解析】試題分析：⑴在使用多用電表時應(yīng)使電流從紅表筆流入，從黑表筆流出多用電表，所以當(dāng)使用多用電表測電流時，紅表筆與電源正極相連，電勢高；用多用電表測電阻時，電表內(nèi)部有電源，所以黑表筆與電表內(nèi)部電源正極相連，所以黑表筆電勢高；⑵待測電阻50Ω較小，所以應(yīng)換小賠率“×10Ω”位置，改換賠率后接著進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后測量，所以按操作步驟順序CEA考點：本題考查多用電表的使用，意在考查學(xué)生的動手實驗?zāi)芰Α?2、9.7(9.5～9.9)【答案解析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象：（3）[3]表達(dá)式為所以圖象的斜率表示，所以當(dāng)?shù)刂亓铀俣人?、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題