2023屆保山市重點中學高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖，三個速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長方形區(qū)域的勻強磁場邊緣射入，當它們從下邊緣飛出時相對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動時間之比分別為()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．2、跳水運動員從10m高的跳臺上騰空躍起，先向上運動一段距離達到最高點后，再自由下落進入水池，不計空氣阻力，關于運動員在空中的上升過程和下落過程，以下說法正確的有（）A．上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B．上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C．上升過程和下落過程均處于超重狀態(tài)D．上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)3、如圖所示為一個做勻變速曲線運動的質點從A到E的運動軌跡示意圖，已知在B點的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點的速率比C點的速率大B．A點的加速度與速度的夾角小于90°C．A點的加速度比D點的加速度大D．從A到D速度先增大后減小4、如圖所示，一列簡諧橫波向右傳播，P、Q兩質點平衡位置相距0.15m．當P運動到上方最大位移處時，Q剛好運動到下方最大位移處，則這列波的波長可能是：A．0.60m B．0.30m C．0.20m D．0.15m5、如圖所示，質量均為m的木塊A和B，用勁度系數(shù)為k的輕質彈簧連接，最初系統(tǒng)靜止．現(xiàn)用大小F＝2mg、方向豎直向上的恒力拉A直到B剛好離開地面，則在此過程中()A．A上升的初始加速度大小為2gB．彈簧對A和對B的彈力是一對作用力與反作用力C．A上升的最大高度為mg/kD．A上升的速度先增大后減小6、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，當大量氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，下列說法正確的是（）A．電子的動能減少，氫原子系統(tǒng)的總能量減少B．氫原子可能輻射4種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應D．從n=4到n=1發(fā)出的光的波長最長二、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、一質點做直線運動的v﹣t圖象如圖所示.下列說法正確的是A．質點在0～1s內的位移小于在1s～2s內的位移B．質點在1s～2s內的加速度越來越小C．質點在1s～2s內的平均速度大于15m/sD．質點在3s末回到出發(fā)點8、假設兩個相同的核A與B，質量均為2.0134u，動能均為E0，它們在不受其他力作用的情況下相向運動發(fā)生對心正碰，轉變?yōu)镃核與D粒子，且釋放的核能ΔE全部轉化為C核與D粒子的動能，設C核質量為3.0151u、動能為E1，D粒子質量為1.0087u、動能為A．EB．EC．釋放核能ΔE=D．質量虧損為Δm=0.00309、關于原子核內部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象。比如釷核（90234Th）就具有放射性，它能放出一個βA．β衰變中的電子來自于原子核內的中子B．釷核衰變時電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒C．若釷核的質量為m，則衰變過程中釋放的能量為mc2D．衰變過程中，β粒子和鏷核的動量變化量相同10、物體以初速度豎直上拋，經3s到達最高點，空氣阻力不計，g取10m/s2，則下列說法正確的是A．物體的初速度為60m/sB．物體上升的最大高度為45mC．物體在第1s內、第2s內、第3s內的平均速度之比為5∶3∶1D．物體在1s內、2s內、3s內的平均速度之比為9∶4∶1三、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）某實驗小組用單擺測量當?shù)刂亓铀俣龋瑢嶒炑b置如圖甲所示，處理數(shù)據(jù)時π取3.14。（1）以下說法正確的是_______________A．擺球應選擇體積小的、質量大的B．細線伸縮性要盡量小，長度大約1mC．計時的起點和終點應選擇擺球擺至最低點時D．擺球的最大擺角大約為45°最好E.細線上端應選擇如圖乙所示的懸掛方式（2）該實驗小組首先利用游標卡尺測量擺球的直徑，如圖丙所示，則小球直徑d=_________cm。（3）用細線將擺球懸掛好后，該實驗小組又用刻度尺測得細線懸掛點到擺球上端的距離為1.09m；用秒表測得擺球完成30次全振動的時間為63.0s，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計算得出當?shù)刂亓铀俣萭=_______m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）。（4）為使實驗結果精確，該實驗小組通過改變擺長又做了多次實驗，用L表示擺長，T表示振動周期，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)做出的T2—L圖象為一條過原點的直線，圖線的斜率k=4.00s2/m，由圖象可得當?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計算結果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a的原長比b的長B．的勁度系數(shù)比b的大C．a的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比四、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，ΔABC是一直角三棱鏡的橫截面，∠A=90°，∠B=60°，一細光束從BC邊的D點折射后，射到AC邊的E點，發(fā)生全反射后經AB邊的F點射出。EG垂直于AC交BC于G，（i）求出射光相對于D點的入射光的偏角；（ii）為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應在什么范圍？14．（16分）如圖所示的xOy坐標系中，y軸右側空間存在范圍足夠大的勻強磁場，強度為B，方向垂直于xQy平面向里．P點的坐標為（-L，0）、M1、M2兩點的坐標分別為（0，L）、（0，-L）．平行金屬板板間電壓大小可調，質量為m，電荷量為q的帶負電粒子，從靠近負極板由靜止開始加速，恰能沿PM1方向運動，從M1進入磁場．在坐標為（-L/3，0）處的C點固定一平行于y軸放置的絕緣彈性擋板，C為擋板中點．假設帶電粒子與彈性絕緣擋板碰撞前后，沿y方向分速度不變，沿x方向分速度大小不變、方向相反．不計粒子的重力及與擋板碰撞的時間．（1）若粒子第一次通過磁場后恰好通過O點，求粒子第一次經過x軸的坐標；（2）若粒子第一次通過磁場后恰好直接通過M2，求加速電壓的大??；（3）若粒子與擋板碰撞兩次后返回P點，求粒子從P點開始計時到返回P點的時間．15．（12分）如圖所示，在以坐標原點O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內，有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度為B，磁場方向垂直于xOy平面向里．一帶電的粒子（不計重力）從P點沿x軸正方向以初速度V0射入，帶電粒子恰好做勻速直線運動，最后從Q點射出．（1）求電場強度的大小和方向．（2）若僅撤去電場，帶電粒子仍從P點以相同的初速度V0射入，恰從圓形區(qū)域的邊界M點射出．已知OM與x軸正向的夾角為θ=60°，求粒子比荷．（3）若僅撤去磁場，帶電粒子仍從P點沿x軸正向射入，要使粒子從圓形區(qū)域的邊界N點（N點與M點關于x軸對稱）射出，求粒子運動初速度的大小變?yōu)槎啻螅?/p>

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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】

粒子在磁場中運動的周期的公式為，由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉角分別為90°、60°、30°，所以偏轉角為90°的粒子的運動的時間為，偏轉角為60°的粒子的運動的時間為，偏轉角為30°的粒子的運動的時間為；所以有，C正確；故選C．【答案點睛】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應強度、速度聯(lián)系；偏轉角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系．2、D【答案解析】

對于超重、失重和平衡狀態(tài)的定義是：當物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度，合力也向上；當物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度，合力也向下．如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g．綜上可知上升和下降的過程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小為重力加速度g；都處于完全失重狀態(tài).A.描述與分析結果不相符；故A錯誤.B.描述與分析結果不相符；故B錯誤.C.描述與分析結果不相符；故C錯誤.D.描述與分析結果相符；故D正確.3、A【答案解析】

A．由題意，質點運動到B點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿B點軌跡的切線方向，則知加速度方向向下，合外力也向下，質點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質點由C到D過程中，合外力做正功，由動能定理可得，D點的速度比C點速度大，故A正確；B．物體在A點受力的方向向下，而速度的方向向右上方，A點的加速度與速度的夾角大于90°．故B正確；C．質點做勻變速曲線運動，加速度不變，則A點的加速度等于D點的加速度，故C錯誤；D．由A的分析可知，質點由A到D過程中，加速度的方向向下，速度的方向從斜向右上方變?yōu)樾毕蛴蚁路剑瑥腁到D速度先減小后增大．故D錯誤．4、B【答案解析】可以畫出PQ之間的最簡單的波形，如圖所示：同時由于PQ可以含有多個完整的波形，則：整理可以得到：當時，當時，，故選項B正確，ACD錯誤．點睛：解決機械波的題目關鍵在于理解波的周期性，即時間的周期性或空間的周期性，得到波長的通項，再求解處波長的特殊值．5、A【答案解析】A未加力F時，受力平衡，此時彈簧壓縮量為x1，有平衡得：mg=kx1；

B剛好離開地面時彈簧的伸長量為x2，有平衡得：mg=kx2；A上升的初受重力，彈簧彈力和拉力，由牛頓第二定律得加速度大小為：，故A錯誤；A上升過程彈簧壓縮量先減小，此時合力向上減小，做加速度減小的加速運動，后彈簧被拉長，伸長量增加，彈力增大．合力仍向上且減小，所以物體繼續(xù)加速上升，整個過程速度一直增大，故B正確；由上面分析可得物塊A上升的最大高度為：x=x1+x2=+=2，故C錯誤；作用力和反作用力是物體之間的相互作用力，彈簧對A和對B的彈力存在三個物體之間，故D錯誤；故選B.6、C【答案解析】

A.氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，核外電子的半徑減小，由可知，電子的動能變大，由于輻射光子，則氫原子系統(tǒng)的總能量減少，選項A錯誤；B.氫原子可能輻射種不同頻率的光子，選項B錯誤；C.n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應。故C正確；D.從n=4到n=1能級差最大，則發(fā)出的光的頻率最大，波長最短，選項D錯誤.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、AC【答案解析】A、v-t圖象的面積表示質點的位移，由圖可以看出質點在0~1s內的位移小于在1s~2s內的位移，故A正確；B、由速度-時間圖象的斜率的絕對值等于質點的加速度大小可知，質點在1s~2s內的加速度越來越大，故B錯誤；C、質點在1s~2s內的位移大于，質點在1s~2s內的平均速度，故C正確；D、3s內質點的速度一直為正，表示質點一直沿正向運動，所以整個過程中，質點在3s末離出發(fā)點最遠，故D錯誤；故選AC．8、CD【答案解析】

A.由于A與B質量、動能都相等，所以A與B的動量大小相等，方向相反，由動量守恒定律可知，新核和粒子的動量相等，由題可知，C核的質量大于D的質量，由Ek=12mv2B.由能量守恒知E1+EC.由能量守恒得ΔE=Δmc2=D.由質能方程得Δm=3.0151u+1.0087u﹣2×2.0134u=0.0030u，D正確；9、AB【答案解析】

A.β衰變中的電子來自于原子核內的中子衰變成質子，而放出的電子，故A符合題意；B.根據(jù)核反應書寫規(guī)律，則釷核衰變時，滿足電荷數(shù)和質量數(shù)都守恒，故B符合題意；C.根據(jù)質能方程，可知，若衰變過程中，質量虧損為m，則釋放的能量為mc2，而釷核的質量為m，因此釋放的能量小于mc2，故C不符合題意；D.衰變過程中，根據(jù)動量守恒定律，則β粒子和鏷核的動量變化量大小相同，故D不符合題意；10、BC【答案解析】試題分析：由豎直上拋公式，到最高點時速度為零，帶入數(shù)值可得為30m/s，故A錯誤。由，可得，選項B正確。由初速度為零的勻加速直線運動的位移推論可以知道在連續(xù)相等時間內其位移之比為1：3：5，上拋是初速度為零的勻加速直線運動的逆過程，所以其前三個一秒內的位移之比為5：3：1，因此平均速度之比為5：3：1，故C正確。由初速為零的勻加速直線運動前幾秒內位移之比為1：4：9可以知道，物體在1s內、2s內、3s內的位移之比為9：4：1，則其平均速度之比為27：6：1，故D錯。故選BC?？键c：本題考查了豎直上拋運動、勻變速直線運動的規(guī)律。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、（1）ABC（2）2.00（3）9.84（4）9.86【答案解析】

第一空.該實驗中，要選擇細些的、伸縮性小些的擺線，長度要適當長一些；和選擇體積比較小，密度較大的小球，故AB正確；計時的起點和終點應選擇擺球擺至最低點時，誤差小，故C正確；拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，故D錯誤；根據(jù)實驗的基本要求，擺球在擺動的過程中，懸線的長度不能變化，乙圖擺長變化，甲圖擺長不變化，則選甲，故E錯誤；第二空.游標卡尺是10分度的，其分度值為0.1mm，則圖示讀數(shù)為：20mm+0×0.1mm=20.0mm，故則小球直徑d=2.00cm；第三空.用秒表得擺球完成30次全振動的時間為63.0s，所以周期為T=6330s=2.1s

擺長為L=（1.09+0.01）m=1.10m

由周期公式T＝第四空.由周期公式T＝2π所以斜率為4π2由圖象可得當?shù)刂亓铀俣萭≈9.86m/s212、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【答案解析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．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、（1）δ=60°（2）2【答案解析】

(i)光線在BC面上折射，作出多次折射后的光路如圖所示：由折射定律有：sini1式中，n為棱鏡的折射率，i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角。光線在AC面上發(fā)生全反射，由反射定律有i2=r2②式中i2和r2分別是該光線在AC面上的入射角和反射角。光線在AB面上發(fā)生折射由折射定律有