深圳市第二高級(jí)中學(xué)2023年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、下列有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述正確的是A．一束光射到某種金屬上未發(fā)生光電效應(yīng)，改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射則可能發(fā)生光電效應(yīng)B．氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過(guò)7.6天就完全衰變成其他元素C．盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的D．重核裂變會(huì)放出能量，是由于中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大2、假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面的重力加速度在兩極的大小為g0，在赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T，引力常數(shù)為G，則地球的密度為：A． B． C． D．3、下列對(duì)理想氣體的理解，正確的是（）A．實(shí)際氣體任何情況下都可以視作理想氣體B．理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型C．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成反比D．一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積減小時(shí)，分子的密集程度也將減小4、關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說(shuō)法正確的是A．放射性元素的半衰期隨溫度升高而減小B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C．在黑體輻射中，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較大的方向移動(dòng)D．原子核的結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定5、一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0Ω，現(xiàn)外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如圖乙所示，則()A．電壓表的示數(shù)為220VB．電路中的電流方向每秒鐘改變50次C．燈泡實(shí)際消耗的功率為484WD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J6、一個(gè)人從長(zhǎng)沙去上?？础笆啦保暨x擇不同的交通方式（）A．其位置變化一定是相同的B．其運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度一定是一樣的C．所涉及的物理量之一是位移，它為標(biāo)量D．所涉及的物理量之二是路程，它為矢量二、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，閉合小金屬環(huán)從高h(yuǎn)的光滑曲面上端無(wú)初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則()A．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于hB．若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hC．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于hD．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h8、如圖所示，導(dǎo)體棒ab可以無(wú)摩擦地在足夠長(zhǎng)的豎直軌道上滑動(dòng)，整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，除R外其他電阻均不計(jì)，則導(dǎo)體棒ab下落過(guò)程中（）A．a(chǎn)b棒的機(jī)械能守恒B．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能C．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動(dòng)能和電阻R增加的內(nèi)能D．a(chǎn)b棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，其減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能9、如圖所示，垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以虛線為界，虛線左側(cè)磁場(chǎng)范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場(chǎng)邊界重合，線圈以恒定的角速度ω繞中軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，以下說(shuō)法正確的是()A．時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωtB．線圈中電流的有效值I=C．線圈中電流的有效值I=D．線圈消耗的電功率P=10、下列說(shuō)法正確的是_______．A．飽和汽壓隨溫度的升高而減小B．若一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，則氣體一定吸熱C．0℃冰的分子平均動(dòng)能小于0℃水的分子平均動(dòng)能D．在水中的花粉小顆粒做布朗運(yùn)動(dòng)，水的溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈E.當(dāng)兩個(gè)分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間的距離越小，分子間的作用力一定越大三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值用E測(cè)表示，內(nèi)電阻的測(cè)量值用r測(cè)表示。某同學(xué)用如圖甲所示的電路進(jìn)行正確操作，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄了其阻值R及對(duì)應(yīng)的電流表讀數(shù)I多組數(shù)據(jù)。合理處理數(shù)據(jù)，得到了如圖乙所示的線形圖象。在乙圖中橫軸表示_____（填“”或“R”）；若圖象的斜率為k，橫軸上的截距為m，則E測(cè)=_____；r測(cè)=_____。12．（12分）如圖甲所示，為了觀察雙縫干涉圖樣，在暗室中做光的干涉實(shí)驗(yàn)，打開(kāi)激光器，讓一束黃色的激光通過(guò)雙縫．（1）在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的______（選填“a”或“b”）；（2）為了讓光屏上觀察到的條紋間距變大，下列做法可行的是______．A．其它條件不變，只將光源換為紅色激光光源B．其它條件不變，只將光源換為藍(lán)色激光光源C．其它條件不變，只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫D．其它條件不變，只減小雙縫與光屏的距離四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一等腰直角三棱鏡放在真空中，斜邊BC長(zhǎng)度為d，一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)D入射，折射后從側(cè)面AC射出，不考慮光在AC面的反射。已知三棱鏡的折射率n=62，單色光在真空中的光速為（1）畫出單色光通過(guò)三棱鏡的光路圖；（2）單色光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間。14．（16分）為探測(cè)宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計(jì)將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)有界磁場(chǎng)，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且這些粒子都通過(guò)，不計(jì)帶電粒子間的相互作用力，不計(jì)帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的最長(zhǎng)時(shí)間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場(chǎng)的最小總面積15．（12分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌、相距，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，質(zhì)量、電阻的金屬棒垂直、放置在導(dǎo)軌上．兩金屬導(dǎo)軌上端連接如圖電路，其中電阻，，為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，重力加速度?。?）當(dāng)時(shí)，求金屬棒下滑的最大速度；（2）在（1）問(wèn)的條件下，金屬棒由靜止開(kāi)始下滑已達(dá)最大速度，求此過(guò)程整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱；（3）改變的阻值，當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)，消耗的功率隨之改變，求最大時(shí)的阻值和消耗的最大功率．

參考答案一、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、D【解析】A、當(dāng)入射光的波長(zhǎng)大于金屬的極限波長(zhǎng)，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，可知一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太長(zhǎng)，當(dāng)改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射，更不可能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

B、氡222的半衰期為3.8天，意味著氡222經(jīng)過(guò)7.6天有四分之三的衰變成其他元素，故B錯(cuò)誤；

C、原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，是由盧瑟福通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出來(lái)的，故C錯(cuò)誤；

D、重核裂變時(shí)釋放能量，會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，因生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)前的質(zhì)量，即中等質(zhì)量的核的比結(jié)合能比重核的大，故D正確。點(diǎn)睛：本題考查了核式結(jié)構(gòu)模型、半衰期、光電效應(yīng)、質(zhì)量虧損等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記教材中的基本概念和基本規(guī)律。2、B【解析】試題分析：由萬(wàn)有引力定律可知：，在地球的赤道上：，地球的質(zhì)量：，聯(lián)立三式可得:，選項(xiàng)B正確；考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及牛頓定律的應(yīng)用。3、B【解析】

AB．忽略氣體分子的自身體積，將分子看成是有質(zhì)量的幾何點(diǎn)；假設(shè)分子間沒(méi)有相互吸引和排斥，分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞是完全彈性的，不造成動(dòng)能損失．這種氣體稱為理想氣體，理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型，A錯(cuò)誤B正確；C．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成正比，C錯(cuò)誤；D．體積減小時(shí)，分子的密集程度增大，D錯(cuò)誤．故選B.4、C【解析】A.放射性元素的半衰期只與原子核本身有關(guān)，與溫度的高低沒(méi)有關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，即熱核反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．在黑體輻射中，隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向頻率較高的方向移動(dòng)，故C正確；D.原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；故選C.5、D【解析】

A．線框有內(nèi)阻，所以電壓表示數(shù)小于220V，A錯(cuò)誤；B．交流電頻率50Hz，則電路中的電流方向每秒鐘改變100次，B錯(cuò)誤；C．燈泡實(shí)際消耗的功率為：=459.8W，小于484W，C錯(cuò)誤；D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為=24.2J，D正確．6、A【解析】

A.位移矢量，方向由初位置指向末位置．故A符合題意．B.運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度即路程是標(biāo)量，選擇不同的交通方式路程大小不一定相等．故B不符合題意．CD.位移為矢量，路程為標(biāo)量．故CD不符合題意二、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、AC【解析】若是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，穿過(guò)小球的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，機(jī)械能守恒，高度不變，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度等于h．故A正確，B錯(cuò)誤．若是非勻強(qiáng)磁場(chǎng)，閉合小金屬球中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，高度減小，則環(huán)在左側(cè)滾上的高度小于h，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析能否產(chǎn)感應(yīng)電流，注意從能量的角度分析高度的變化．8、CD【解析】】A、ab棒下落時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到向上的安培力，安培力方向與棒的速度方向相反，對(duì)棒做負(fù)功，根據(jù)功能關(guān)系可知棒的機(jī)械能必定減小，故A錯(cuò)誤；BC、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以前，根據(jù)能量守恒定律，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為棒增加的動(dòng)能和電阻R增加的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤，C正確；D、棒達(dá)到穩(wěn)定速度以后，動(dòng)能不變，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為電阻R增加的內(nèi)能，故D正確；故選CD。【點(diǎn)睛】機(jī)械能守恒的條件是只有重力做功；ab棒速度穩(wěn)定以前，棒做加速度減小的變加速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析能量如何轉(zhuǎn)化。9、AC【解析】

A.如果整個(gè)空間都有磁場(chǎng)，時(shí)刻t線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BSωsinωt，由于磁場(chǎng)只有一半，故實(shí)際感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BSωsinωt，故時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωt，選項(xiàng)A正確；BC.電流的最大值為：Im＝，故有效值為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.線圈消耗的電功率為：，故D錯(cuò)誤。10、BDE【解析】

對(duì)于同一種液體，飽和汽壓隨溫度升高而增大，故A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹，則壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度升高，內(nèi)能增加，氣體對(duì)外做功，一定吸熱，故B正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，O℃的冰和水分子平均動(dòng)能相等，故C錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)隨著水溫的升高，運(yùn)動(dòng)越劇烈，故D正確；分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，間距減小，分子間作用力變大，故E正確．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、kkm【解析】

第一空．由閉合電路歐姆定律可知：，R和I不是線形關(guān)系，變形得：①，與R成線形關(guān)系，縱軸截距為正值，與乙圖負(fù)值不符，②，R與成線形關(guān)系，縱軸截距顯然為負(fù)，與乙圖負(fù)值符合，故線形圖象的函數(shù)式應(yīng)為②，橫軸表示，縱軸表示R；第二空．由對(duì)應(yīng)關(guān)系得；第三空．將坐標(biāo)（m，0）代入②式，得。12、（1）b（2）AC【解析】

（1）根據(jù)雙縫干涉條紋的特點(diǎn)確定哪個(gè)圖案是雙縫干涉條紋．

（2）根據(jù)△x＝λ判斷使條紋間距變大的方案．【詳解】（1）雙縫干涉條紋等間距、等寬，可知在光屏上觀察到的圖案應(yīng)該是圖乙中的b．

（2）雙縫干涉條紋的間距△x＝λ，只將光源換為紅色激光光源，光的波長(zhǎng)變大，則條紋間距變大，故A正確．只將光源換為藍(lán)色激光光源，光的波長(zhǎng)變小，則條紋間距變小，故B錯(cuò)誤．只換一個(gè)雙縫間距較小的雙縫，即d變小，則條紋間距變大，故C正確．只減小雙縫與光屏的距離，即L減小，則條紋間距變小，故D錯(cuò)誤．故選AC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道雙縫干涉條紋的特點(diǎn)，掌握雙縫干涉條紋間距公式，知道影響條紋間距的因素．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）6d【解析】試題分析：?jiǎn)紊庠贏B面上發(fā)生折射，光路圖如圖，根據(jù)折射定律得：n=sinisinDE∥BC，而且DE=12BC=所以此單色光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間為：t=考點(diǎn)：考查了光的折射【名師點(diǎn)睛】在分析幾何光學(xué)時(shí)，一般步驟是，先畫出光的傳播路徑，然后根據(jù)幾何知識(shí)，結(jié)合光的折射定律，全反射定律，列式求解14、(1)(2)(3)【解析】

(1)帶電粒子在y軸左側(cè)磁場(chǎng)中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動(dòng)r=D，由可得(2)由題意，所加磁場(chǎng)的形狀如圖；通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)間最長(zhǎng)的是沿磁場(chǎng)邊緣運(yùn)動(dòng)的粒子在左邊磁場(chǎng)中的時(shí)間為在右邊磁場(chǎng)中的時(shí)間為總時(shí)間為：(3)磁場(chǎng)的最小面積：15、(1)(2)(