2023學(xué)年湖北省宜昌市西陵區(qū)宜昌二中物理高二下期末質(zhì)量檢測(cè)試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（）A．圖（甲）：用紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大B．圖（乙）：盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．圖（丙）：氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，會(huì)吸收一定頻率的光子D．圖（丁）：原有50個(gè)氡核，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期的時(shí)間，一定還剩余25個(gè)2、汞原子的能級(jí)圖如圖所示．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)的汞原子上，汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光．那么，關(guān)于入射光的能量，下列說(shuō)法正確的是()A．可能大于或等于7.7eVB．可能大于或等于8.8eVC．一定等于7.7eVD．包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三種3、為踐行新形勢(shì)下的強(qiáng)軍目標(biāo)，在某次軍事演習(xí)中，水平勻速飛行的無(wú)人機(jī)在斜坡底端A的正上方投彈，炸彈垂直擊中傾角為θ＝、長(zhǎng)為L(zhǎng)＝300m的斜坡的中點(diǎn)P，如圖所示，若sin＝0.6，cos＝0.8，g取10m/s2，則無(wú)人機(jī)距A點(diǎn)的高度h和飛行的速度v分別為（）A．h＝170mv＝30m/sB．h＝135mv＝40m/sC．h＝80mv＝30m/sD．h＝45mv＝40m/s4、如圖所示，手沿水平方向?qū)?shū)壓在豎直墻壁上，使其保持靜止，現(xiàn)增大手對(duì)書(shū)的壓力，則書(shū)（）A．將沿墻壁滑動(dòng)B．受到的合外力增大C．對(duì)墻壁的壓力不變D．受到的靜摩擦力不變5、如圖所示，在粗糙的水平面上放一質(zhì)量為2kg的物體，現(xiàn)用F=8N的力，斜向下推物體，力F與水平面成角，物體與水平面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.5，則A．物體對(duì)地面的壓力為24NB．物體所受的摩擦力為12NC．物體加速度為D．物體將向右勻速運(yùn)動(dòng)6、某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路，已知定值電阻R．與R并聯(lián)的是一個(gè)理想交流電壓表，D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零，反向電阻為無(wú)窮大）。在A、B間加一交流電壓，瞬時(shí)值的表達(dá)式為u＝202sin100πtV，則交流電壓表示數(shù)為（）A．10VB．20VC．15VD．14.14V二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，T為理想變壓器，電流表A、電壓表V均為理想交流電表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，L為電感線圈，A、B兩點(diǎn)間接正弦交流電，則（）A．只將滑片P1下移時(shí)，電流表A示數(shù)變小B．只將滑片P2下移時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C．只增大交流電的電壓時(shí)，電流表A示數(shù)變大D．只增大交流電的頻率時(shí)，電壓表V示數(shù)不變8、如圖所示，一足夠長(zhǎng)的斜面體靜置于粗糙水平地面上，一小物塊沿著斜面體勻速下滑，現(xiàn)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F，當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)之前，下列說(shuō)法正確的是（）A．物塊與斜面體間的彈力增大B．物塊與斜面體間的摩擦力增大C．斜面體與地面間的彈力不變D．斜面體受到地面摩擦力方向向左9、直流電池組的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，用它給電阻為R的直流電動(dòng)機(jī)供電，當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是I，下列說(shuō)法中正確的是()A．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率是UIB．電動(dòng)機(jī)電樞上發(fā)熱功率為I2RC．電源消耗的化學(xué)能功率為EID．電源的輸出功率為EI－I2r10、如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電示意圖，則進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是A．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小B．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大C．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線損耗功率增大D．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線損耗功率減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時(shí)都可認(rèn)為是彈性碰撞．設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m1．（1）為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；（1）為了保證入射小球和被碰小球離開(kāi)槽口后均做平拋運(yùn)動(dòng)，必須調(diào)整斜槽末端____；（3）在（1）（1）條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實(shí)驗(yàn)中將被碰小球放入槽口末端前后的落點(diǎn)如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，為驗(yàn)證小球碰撞前后動(dòng)量守恒，實(shí)驗(yàn)中____（填“需要”或“不需要”）測(cè)量槽口末端到水平地面的高度h．若實(shí)驗(yàn)中小球碰撞前后動(dòng)量守恒，則應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系式為m1x1＝__________．12．（12分）常用的無(wú)線話筒所用電池的電動(dòng)勢(shì)E約為9V．內(nèi)阻r約為，最大允許電流為100mA，為測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表為理想電表．R為電阻箱（阻值范圍為0-999.9Ω），R0為定值電阻．(1)圖甲中接入R0的目的是_____；實(shí)驗(yàn)室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用____．A．50Ω，1.0WB．500Ω，2.5WC．1500Ω，15WD．2500Ω，25W(2)該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線，根據(jù)圖乙所作出的圖象可求得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=___V，內(nèi)阻r=___Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）自古以來(lái)人們對(duì)鉆石都情有獨(dú)鐘，而市面上各種材料做的假鉆石也非常多，對(duì)比鉆石折射率是鉆石真假的一種方法。如圖所示，OABCD為某種材料做成的鉆石的橫截面，關(guān)于直線OO’對(duì)稱(chēng)，∠A＝∠D＝90°．圖中∠AOO’角度為θ＝45°．現(xiàn)使一束單色光照射到AB邊上的P點(diǎn)，入射角α＝60°，進(jìn)入鉆石的光線在AO邊中點(diǎn)M發(fā)生全反射，并從OD邊上N點(diǎn)折射出去，其中OA＝2mm，ON＝1mm。已知真鉆石對(duì)該光線的折射率為2.42。（1）通過(guò)求解該鉆石的折射率，判斷該鉆石的真假。（2）光在真空中傳播的速度為c＝3×108m/s。求該單色光從入射到第一次折射出該鉆石經(jīng)歷的時(shí)間（結(jié)果保留兩位小數(shù)）。14．（16分）如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣水平面上，平行邊界MN、PQ間有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，MN、PQ間的距離剛好等于L，開(kāi)始時(shí)金屬線框的ab邊到磁場(chǎng)邊界MN的距離也剛好等于L，現(xiàn)給金屬線框一個(gè)水平向右的恒定拉力，結(jié)果金屬線框剛好能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ab邊始終與MN平行，已知金屬線框的電阻為R，質(zhì)量為m，求：（1）水平拉力的大??；（2）線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若ab邊剛好要進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，撤去拉力，則金屬線框穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為多少？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=，導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源，導(dǎo)軌間的距離L=0.4m。在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好，導(dǎo)體棒的電阻R=1.0Ω，導(dǎo)體棒恰好能靜止。金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)。（g取10m/s2，sin=0.6，cos=0.8）求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）ab受到的摩擦力大小。

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【答案解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-WB．盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B正確；C．氫原子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，能量減小，向外輻射一定頻率的光子，C錯(cuò)誤；D．半衰期具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少數(shù)的原子核不適用，D錯(cuò)誤。2、C【答案解析】

電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以躍遷到任何一個(gè)低能級(jí)，每一種躍遷都伴隨著一種頻率的光子，即釋放一種單色光．【題目詳解】只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說(shuō)明單色光照射后的汞原子處于第三能級(jí)，汞原子吸收的光子能量為：，C正確；ABD錯(cuò)誤；3、A【答案解析】

將炸彈在P點(diǎn)的速度分解為水平方向和豎直方向，則有P點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度為P點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離為由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、D【答案解析】

書(shū)本受力平衡，在豎直方向向下的重力等于墻面向上的摩擦力，故當(dāng)手的壓力變大時(shí)，手對(duì)書(shū)的壓力變大，書(shū)對(duì)墻的壓力變大，手與書(shū)，書(shū)與墻之間的最大靜摩擦力變大，書(shū)仍然靜止，受合力為零，豎直方向的摩擦力仍然等于書(shū)的重力；故選D.5、A【答案解析】受力分析如圖所示，在豎直方向上，由平衡條件得，物體與水平地面間最大靜摩擦力，水平方向上，由于，物體將靜止不動(dòng)，故物體所受的摩擦力為靜摩擦力，綜上分析，正確答案為A．6、D【答案解析】

交流電壓表示數(shù)為有效值，注意二極管的單向?qū)щ娦?，使得半個(gè)周期內(nèi)R通路，另半個(gè)周期內(nèi)R斷路，從而利用熱效應(yīng)即可求解；【題目詳解】二極管具有單向?qū)щ娦裕沟冒雮€(gè)周期內(nèi)R通路，另半個(gè)周期內(nèi)R斷路。在正半周內(nèi)，交流電的有效值為20V，故一個(gè)周期內(nèi)的電阻發(fā)熱為Q=U2R×T=202R【答案點(diǎn)睛】考查交流電的有效值求解，注意正弦交流電表的示數(shù)為有效值以及有效值與最大值的關(guān)系，同時(shí)注意二極管的單向?qū)щ娦?。二、多?xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【答案解析】

A、只將滑片P1下移時(shí)，輸出電壓減小，輸出功率減小，輸入功率也減小，電流表A示數(shù)變小，A正確；B、只將滑片P2下移時(shí)，R3及其與R2的并聯(lián)電阻減小，電壓表V示數(shù)變小，B錯(cuò)誤；C、只增大交流電的電壓時(shí)，輸出電壓增大，輸出功率增大，輸入功率也增大，電流表A示數(shù)變大，C正確；D、只增大交流電的頻率時(shí)，電感L的感抗增大，電壓表V示數(shù)變大，D錯(cuò)誤．故選AC．8、AB【答案解析】

AB.設(shè)斜面的傾角為α，不加推力F時(shí)，滑塊勻速下滑，受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，支持力N=mgcosα摩擦力f=mgsinα故動(dòng)摩擦因數(shù)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒力F后，支持力N′=mgcosα+Fsinα變大；滑動(dòng)摩擦力f′=μN(yùn)′也變大；故AB正確；CD.不加推力F時(shí)，根據(jù)平衡條件，滑塊受的支持力和摩擦力的合力豎直向上；故根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對(duì)斜面體的壓力和摩擦力的合力豎直向下，故斜面體相對(duì)地面沒(méi)有滑動(dòng)趨勢(shì)，故斜面體不受摩擦力；加上水平推力后，滑塊對(duì)斜面體的摩擦力和壓力同比例增加，其合力方向依舊是豎直向上（大小變大，方向不變）；同理，根據(jù)牛頓第三定律，滑塊對(duì)斜面體的壓力和摩擦力的合力依舊是豎直向下（大小變大，方向不變），故斜面體相對(duì)地面仍然沒(méi)有滑動(dòng)趨勢(shì)，故斜面體仍然不受摩擦力，但對(duì)地壓力變大了；故CD錯(cuò)誤；9、BCD【答案解析】

當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據(jù)P=UI求解。發(fā)熱功率由求解．輸出功率由能量守恒定律研究，電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則。【題目詳解】AB．電動(dòng)機(jī)輸入的功率是電功率，即電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為電動(dòng)機(jī)的輸出功率是機(jī)械功率，根據(jù)能量守恒定律得A錯(cuò)誤，B正確；C．電源消耗的化學(xué)能功率就是電源的總功率，則C正確；D．電源的輸出功率D正確?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題中當(dāng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)其電路是非純電阻電路，求電功率只能用，求熱功率只能用P=I2r．而輸出的機(jī)械功率只能根據(jù)能量守恒求解，而且電功率大于熱功率。10、AD【答案解析】

A．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，則輸電線上流過(guò)的電流增大，輸電線損失的電壓增大，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，則A正確．B．電站的輸出電壓一定時(shí)，若電站的輸出功率突然增大，雖然流過(guò)原線圈電流增大，但是原線圈電阻不計(jì)，沒(méi)有電壓損耗，則升壓變壓器的輸出電壓不變，B錯(cuò)誤．CD．電站的輸出功率一定時(shí)，若增大輸電電壓，則輸電線上流過(guò)的電流減小，輸電線消耗的功率減小，C錯(cuò)誤D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）（1）水平（3）不需要，【答案解析】（1）為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb（1）要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平；（3）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，所以不需要測(cè)量槽口末端到水平地面的高度h.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：,上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，【答案點(diǎn)睛】（1）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平．（1）由動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測(cè)量的量；（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式．12、保護(hù)電路、A10.0V；33.3Ω【答案解析】

(1)[1][2]．R0是定值電阻，接在干路上限制電流起保護(hù)電路的作用．當(dāng)滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，電路中通過(guò)的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為則定值電阻應(yīng)選A、50Ω，1.0W；(2)[3][4]．由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學(xué)知識(shí)可知圖象中的斜率截距由圖可知，b=0.1，故E=10V；即解得r=33.3Ω．【答案點(diǎn)睛】本題考查了測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，由圖示電路圖應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式、根據(jù)圖象與函數(shù)表達(dá)式即可求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）該鉆石是假的。（2）該單色光從入射到第一次折射出該鉆石經(jīng)歷的時(shí)間為2.31×10﹣11s?！敬鸢附馕觥?/p>

（1）做出光線傳播光路如圖所示，設(shè)光線在AB邊的折射角為β。由幾何關(guān)系可知：∠OMN＝βtanβ，得β＝30°該鉆石的折射率n解得n2.42，可以判斷該鉆石是假鉆石。（2）根據(jù)光的傳播規(guī)律，可得該單色光在鉆石中傳播的速度