2023届湖北省黄冈市晋梅中学物理高二下期末考试模拟试题含解析

考生请注意：

1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。

3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

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、如图所示，直角三棱镜ABC的一个侧面BC紧贴在平面镜上，∠BAC＝ ，从点光源S发出的一个细光束SO射到棱镜的另一侧面AC上．适当调整入射光SO的方向，当SO与AC面成α角时，其折射光在镜面发生一次反射，从AC面射出后恰好与SO重合，则此棱镜的折射率为( )

A．

cos sincosB．

cosC．

sin cosD．

sin sin2、如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n＝4能级跃迁到n＝1能级可产生a光；从n＝3能级跃迁到n＝1能级可产生b光，a光和b光的波长分别为λa和λb，a、b两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为Ua和Ub，则( )

A．λa>λb B．UaC．a光的光子能量为12.55 eV

D．b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能Ekb＝7.59 eV

3、如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，并斜靠在OP、OQ挡板上．现有一个水平向左的推力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态．现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则（ ）

A．b对挡板OQ的压力变大 B．挡板OP对a的弹力不变 C．推力F变大 D．弹簧长度变长

4、某物块以初速度v0=1m/s在水平直轨道上运动，以初速度方向为正方向，在0～40s内其加速度a随时间t的变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A．物块在t=20 s时的速度大小为20 m/s B．物块在10～20 s内通过的路程为零 C．物块在20～40 s内速度变化量大小为20 m/s D．物块在t=40 s时的速度大小为11 m/s 5、下列物理学史符合史实的是

A．亚里士多德认为力是改变物体运动状态的原因 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在 C．汤姆孙发现了质子

D．普朗克提出来原子核式结构模型

6、甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡，然后用烧热钢针的针尖分别接触这两种薄片，接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状.对这两种薄片，下列说法中正确的是（）

A．甲的熔点一定高于乙的熔点 B．甲一定是晶体 C．乙一定是晶体 D．无法判断谁是晶体

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、已知电源的交变电流的电压表达式为u=200A．用电压表测该电源电压其示数为200

V

sin120πt(V),电源的内阻不计。下列说法正确的是（ ）

B．将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220 W C．交流点的的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次 D．t=0.1s时，该交流电压的瞬时值为0V

3个α粒子结合成一个C，C原子的质量是12.000 0 u，He原子的质量是4.002 6 u，10-27 8、在某些恒星内，已知1 u=1.66×kg，则( )

A．反应过程中的质量亏损是Δm=0.007 8 u B．反应过程中的质量亏损是Δm=1.294 8×10-29 kg C．反应过程中放出的能量约为7.266 MeV D．反应过程中放出的能量约为1.16×10-19 J 9、关于分子动理论，下列说法正确的是

A．已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子的体积 B．已知水的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可求一个水分子的质量 C．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 D．扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的 E.两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大

10、如图所示，绝缘的斜面处在一个竖直向上的匀强电场中，一带正电的金属块由静止开始沿斜面滑到底端，在金属块下滑的过程中，以下判断正确的是

A．电场力做负功 B．电势能减小

C．金属块的机械能减小 D．金属块的机械能守恒

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）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在15℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（15℃时的阻值）为900.0 Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表V （量程150 mV）：定值电阻R0（阻值10.0 Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1 000 Ω）：电阻箱R1（阻值范围0-999.9 Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S1．

实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S1与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R1置于最大值，将S1与1端接通，调节R1，使电压表读数仍C，为U0：断开S1，记下此时R1的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R1的阻值，直至温度降到15.0°实验得到的R1-t数据见下表． t/℃ R1/Ω 15.0 900.0 30.0 680.0 40.0 500.0 50.0 390.0 60.0 310.0 70.0 170.0 80.0 140.0 回答下列问题：

（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端； （1）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R1-t曲线_____

（3）由图（b）可得到RT，在15℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=____Ω；

（4）将RT握于手心，手心温度下R1的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃． 12．（12分）某同学用螺旋测微器测量小球的直径，其示数如图所示，则小球的直径为_________mm。

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,一个壁厚可以不计,质量为M的汽缸放在一水平地面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体,活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大?

14．（16分）声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s．一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s．桥的长度为______m.若该声波在空气中的波长为，则它在钢铁中的波长为的______倍．

15．（12分）如图所示，水平细杆上套一环A，环A与球B问用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为mA=0.40kg和mB=0.30kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B一起向右匀速运动．运动过程中，绳始终保持与竖直方向夹角=30°，重力加速度g取10m∕s2，求：

（1）B球受到的水平风力大小； （2）环A与水平杆间的动摩擦因数．

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、B 【解析】

-α，由几作出光路图，依题意可知光垂直BC反射才能从AC面射出后恰好与SO重合，则光在AC面的入射角为90°-β． 何关系可知折射角为：r=90°

根据折射定律：n【点睛】

sin(90)cos，故B正确，ACD错误．故选B．

sin(90)cos解决几何光学问题的关键是根据题意正确画出光路图，然后根据几何关系以及相关物理知识求解． 2、D 【解析】

根据能级跃迁知识得：

hca=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，

hcb=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，显然a光子的能量

大于b光子，即a光子的波长要短，故AC错误，根据光电效应可知，最大初动能：EK=

hc-W0，所以a光照射后的

最大初动能为：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初动能为：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根据截止电压知识可知Ek=Ue，则Ua＞Ub，故B错误，D正确．故选D．

点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，以及知道光电效应的条件，掌握光电效应方程是关键．同时当给光电管施加反向电压，恰好使得具有最大初动能的光电子到达正极的速度为零所需要的电压即为反向截止电压．反向截止电压越大，说明光电子的最大初动能越大． 3、D 【解析】

BD．设弹簧与竖直方向的夹角为α，现保证b球不动，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则α减小，以a球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得： F弹=

mg

cosα减小，cosα增大，则F弹减小，弹簧变长；挡板对a的弹力 N=mgtanα

α减小，N减小．选项B错误，D正确；

C．对整体研究：水平方向：F=N，则作用力F将减小，故C错误； A．竖直方向：地面对b的支持力 FN=（ma+mb）g

不变，根据牛顿第三定律可知，b对地面的压力不变，故A错误． 故选D．

点睛：本题是动态平衡问题，关键要灵活选择研究对象，整体和隔离相结合，先对a研究，再对ab整体研究，比较简便． 4、D

【解析】加速度时间图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量，则物块在t=20s时的速度大小

v1=v0+△v1=1+2×10=21m/s，故A错误；10-20s内加速度为零，物体做匀速直线运动，位移不为零，故B错误；物块在20～40s内速度变化大小△v2＝×(−1)×20＝−10m/s，大小为10m/s，故C错误；物块在t=40s时的速度大小为v2=v1+△v2=21-10=11m/s，故D正确．故选D. 5、B 【解析】

伽利略认为力是改变物体运动状态的原因，选项A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，选项B正确；汤姆孙发现了电子，选项C错误；卢瑟福提出了原子核式结构模型，选项D错误；故选B. 6、B 【解析】

单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，这与水在蜡的表面呈圆形是同样的道理． 【详解】

单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形。非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，这与水在蜡的表面呈圆形是同样的道理（表面张力）。非晶体各向同性的每个方向导热相同，所以是圆形，单晶体各向异性的在不同方向上按导热不同，但是为平滑过渡，是由于晶粒在某方向上按照一定规律排布，所以是椭圆形，这里所说的方向例如沿着晶体几何轴线，或与集合轴线成一定夹角等等。故B正确，ACD错误；故选B。

【点睛】

各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质． 单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．

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、BD 【解析】

根据电压表达式中各物理量的含义去分析周期、有效值瞬时值，由功率公式计算消耗的电功率，t=0.1s带入瞬时值表达式求解瞬时值。 【详解】

由于正弦交变电压的最大值为220

V，所以有效值为220V，电压表显示的是有效值为220V，故A错误；将该电压

，故B正确；由ω=2πf=120π，得f=60Hz，

加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：

矩形线圈在匀强磁场中每转一圈，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变120次，故C错误；当t=0.1s时，u=0，即该交流电压的瞬时值为0V，故D正确。故选BD。 8、ABC 【解析】

412AB、根据题意可知，核反应方程为：32He6CE，反应中的质量亏损Δm=3×4.0026u-12.0000u=0.0078u，即

△m=0.0078×1.66×10-27kg≈1.2948×10-29kg，故AB正确；

1.161012CD、根据爱因斯坦质能方程可知△E=Δmc=1.2948×10×（3×10）J=1.16×10J=eV=7.26MeV，故C191.6102

−29

82-12

正确，D错误． 故选ABC． 9、BDE 【解析】

A. 已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求氧分子占据空间的体积，不是氧分子的体积，选项A错误； B. 用水的摩尔质量除以阿伏加德罗常数，可求出一个水分子的质量，选项B正确；

C. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是固体分子的无规则运动，选项C错误；

D. 扩散现象是由于分子永不停息的做无规则运动造成的，选项D正确； E. 两个分子从平衡位置相互靠近时，分子间斥力和引力同时变大，选项E正确. 10、AC 【解析】

AB．由图示电场方向可知，带正电的金属块受到的电场力向上，在金属块下滑过程中，电场力做负功，电势能增大，故A正确，B错误；

CD．因为重力以外的电场力做负功，金属块的机械能减小，故C正确，D错误．

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、见解析； 见解析； 见解析； 见解析； 见解析； 【解析】

（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端．

（1）将表格上的数标到坐标纸上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R1—t图象．

（3）根据题述实验过程可知，测量的R1数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值．由画出的R1—t图象可知，当t=44.0℃时，对应的RT=450Ω．

（4）根据读数规则可知电阻箱的读数为：610.0Ω，由画出的R1—t图象可知，当RT=610.0Ω，则手心温度t=33.0℃.． 12、0.990 【解析】

螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm，可动刻度读数为： 0.0149.0mm=0.490mm

所以最终读数为：

0.5mm+0.490mm=0.990mm。

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、【解析】

分别对整体以及气缸运用牛顿第二定律，联立即可求出汽缸和活塞以相同加速度运动时，缸内气体的压强。 【详解】

对汽缸和活塞整体,根据牛顿第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma 对活塞,根据牛顿第二定律，有：p0S+F-pS=ma； 联立解得：【点睛】

本题考查牛顿运动定律的综合运用，将本题当成连接体问题考虑即可，运用整体法与隔离法结合，联立即可求出末状态封闭气体的压强。 14、 (1). 365 (2). 【解析】 设桥的长度为s

245 17ss v4900ss 声音在空气中的传播时间为tv340ss1 根据题意ttt3404900则声音在钢铁中传播的时间t解得：s365m

钢v钢v

=声音在不同介质中的频率是不会改变的，由公式可知 即

f空v空解得钢=v钢4900245空 v空3401715、（1）3N；（2）1.25 【解析】

（1）对球B受力可得，它受重力、拉力和风力的作用，三力平衡；则根据平衡条件可知F=mBgtanθ=3N×=（2）对AB整体分析，它做匀速直线运动，故它们受平衡力，在水平方向上受力平衡，即f=F=

N；

N；由滑动摩擦力

公式可知μ=

=1．25