【文档说明】湖北省武汉市武昌区2022-2023学年高二下学期期末质量检测物理试题 含解析【武汉专题】.docx，共(20)页，3.484 MB，由小赞的店铺上传

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武昌区2022—2023学年度高二年级期末质量检测物理注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试

卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题

目要求，第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1.我国嫦娥四号探测器搭载的放射性同位素温差电池（RTG），使用的同位素热源是人造同位素钚238，生成钚238的核反应方程是：①

238223892193U+DNp2X→+；②2382389394NPNpY→+。下列说法正确的是（）A.粒子X的质量数为2，电荷数为0B.粒子Y是来自原子核外的电子C.核反应①前后电荷数守恒，但质量不守恒D.核反应②是α衰变【答案】C【解析】【详解】A.根据质量数守恒和电荷数守恒23

822382A+=+921932Z+=+解得1A=0Z=故A错误；BD.核反应②的方程为238238093941NPNpe−→+所以是衰变，电子来自原子核内的中子转变为质子和电子，故BD错误；C.核反应①前后电荷数守恒，质量数守恒，但质量不守恒，由于

释放能量，所以质量亏损，故C正确。故选C。2.有四种磁场，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图所示。下列说法正确的是（）A.这四种磁场都能产生电场B.除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电场C.只有图丙中的磁场可以产生电磁波D.除了图甲中的磁场，其它三种磁场都可以产生电磁波【答

案】B【解析】【详解】AB．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，故乙、丙、丁都可以产生电场，A错误，B正确；CD．均匀变化的磁场产生恒定的电场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，从而产生电磁波，故丙、丁可以产生电磁波。CD错误。故

选B。3.如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于1O、2O点，A为12OO的中点，以1O为球心，1OA为半径作球面，直径AB、CD、MN两两垂直。下列说法正确的是（）A.A点的电势比B点的电势小B.A点的电场强度比B点的电场强度大C.C、D、

M、N四个点的电势相等D.C、D、M、N四个点的电场强度相同【答案】C【解析】【详解】A．若仅存在1O的正点电荷，在A点的电势与B点电势的相等，若仅存在2O的正点电荷，在A点的电势大于B点电势，电势为标量，故两个带等量正电的点电荷周围的A点的电势比B点的

电势高，A错误；B．两等量同种电荷的连线的中点的电场强度为0，故A点的电场强度比B点的电场强度小，B错误；C．若仅存在1O的正点电荷，C、D、M、N四个点的电势相等，若仅存在2O的正点电荷，C、D、M、N四个点的电势也相等，故两个带等量正电的点电荷周围的

C、D、M、N四个点的电势相等，C正确；D．C、D、M、N四个点的电场强度大小相等，方向不同，故电场强度不同，D错误。故选C。4.0=t时刻，位于坐标原点O的质点开始振动，形成的机械波在2s=t时刻，恰好传播到4

mx=处，波形如图所示。下列说法正确的是（）A.原点O处的质点开始振动的方向为y轴负方向B.这列机械波的波速大小为1m/sC.2s=t时刻，质点K正在向y轴负方向运动D.0.5st=时刻，位于3mx=处的质点L开始振动【答案】A【解析】【详解】A．由图可知4mx=处的质点向下振动，

所以原点O处的质点开始振动的方向为y轴负方向，故A正确；B．机械波在2s=t时刻，恰好传播到4mx=处，则可知2m/sxvt==故B错误；C．根据平移法可知2s=t时刻，质点K正在向y轴正方向运动，故C错误；D．0.5st=时刻，波传播的距离为''1mxv

t==位于3mx=处质点L还未振动，故D错误；故选A。5.“儿童散学归来早，忙趁东风放纸鸢。”纸鸢即风筝，如图所示，一张四边形平面风筝悬停在空中，风筝平面与水平面夹角为。空气对风筝的作用力F始终垂直于风筝平面，风筝线的拉力TF与水平面夹角为。某时刻风力增大导致F增大，通过拉线调整，风筝再次恢复

平衡状态时，风筝平面与水平面夹角仍为。则再次平衡后较之初态悬停时，下列说法正确的是（）A.风筝所受合力增大B.风筝线与水平面夹角变小C.风筝线对风筝的拉力TF减小D.若风筝线长度不变，风筝距离地面的高度增大【答案】D【

解析】【详解】A．风筝仍处于平衡状态，合力为零，A错误；BC．如图所示为风筝受力示意图当风力变大时，重力不变，根据三角形定则矢量三角形如图所示，风筝悬停在空中，可得风筝所受的合力为零，保持不变，拉线拉力变大，拉

线对风筝的拉力与水平方向的夹角变大，BC错误；D．设拉线长为L，则风筝距地面高度为sinhL=的若风筝线长度不变，风筝距离地面的高度增大，D正确。故选D。6.“筋膜枪”利用其内部特制的高速电机带动枪头，产生的高频振动可以作用到肌肉深层，以达到缓解疼痛、促进血液

循环等作用。如图所示为某款筋膜枪的内部结构简化图，连杆OB以角速度绕垂直于纸面的O轴匀速转动，带动连杆AB，使套在横杆上的滑块左右滑动，从而带动枪头振动。已知AB杆长为L，OB杆长为R，当ABOB⊥时，滑块的速度大小为（）A.RB.2

2RLLR+C.22LLRR+D.22RLLR+【答案】B【解析】【详解】当ABOB⊥时，杆的速度等于B点的速度为BvR=滑块沿杆方向的速度等于杆的速度，则有22cosBLvvvLR==+联立得22vRLRL+=故选

B。7.由“三舱三船”组成的中国空间站在轨运行时，会受到稀薄大气的影响，轨道高度每个月下降h，因此每个月要对其进行周期性的修正。已知空间站质量为m，正常运行轨道可近似为圆形轨道，距离地面的高度为h。地球半径为R，地球表面的

重力加速度为g。规定距地球无限远处的为地球的引力零势能点，地球附近物体的引力势能可表示为0pMmEGr=−，其中M为地球质量，0m为物体的质量，r为物体到地心的距离，则下列说法正确的是（）A.空间站在正常运行轨道上做圆周运动的速率为gRRh+B.空间站在正常运行轨道上

做圆周运动的动能为()2mgRRh+C.空间站高度下降h的过程中，其机械能增大了2112mgRRhhRh−++−D.一次周期性修正过程，合外力对空间站做的功为2112mgRRhRhh−++−【答案】D【解析】【

详解】AB．空间站在正常运行轨道上做圆周运动时，有22()()MmvGmRhRh=++又因为2MmGmgR=联立求得空间站运行的速率为2gRvRh=+其动能为()22k122mgREmvRh==+故AB错误；C．根据选项B的求解，同理可得出空间站在高度下降h的轨道上运行的动能为()22k122m

gRRhhEmv+=−=势能为2p()()MmmgREGRhhRhh=−=−+−+−则其机械能为()2kp2ΔmgREEERhh=+=−+−同理，可得空间站在正常运行轨道上做圆周运动时的机械能为()22mgRERh=−+可得其下降过程中，其机械能改变量为2112m

gRRhEREhhE+=−=−+−所以，空间站的机械能减少了2112mgRRhhRh−++−，故C错误；D．根据动能定理可知，一次周期性修正过程，合外力对空间站做的功等于空间站动能的改变量，为

2kk112RWhEEmgRhRh=−=−−++合故D正确。故选D。8.如图所示电路中变压器为理想变压器，4个相同的灯泡额定功率均为9W，且都正常发光。已知A、B端输入的正弦交变电流的电压瞬时值表达式为()1202sin100Vut=，导线电阻可忽略不计。下列说法正确的是（

）A.灯泡的额定电压为60VB.灯泡的额定电流为0.3AC.变压器的原、副线圈匝数比为3:1D.如果并联的灯泡中有一个灯泡的灯丝烧断熄灭，则剩下的三个灯泡都会变亮【答案】BC【解析】【详解】A.设通过灯泡的电流为I，则副线圈的电流为3I，根据的122113InI

n==4个灯泡的电压相等都为2U，A、B端电压的有效值1202V=120V2U=则有2122UUnUn−=解得230VU=故A错误；B.根据2PIU=解得20.3APIU==故B正确；C.变压器的原、副线圈匝数比为112231nU

nU==故C正确；D.将副线圈电阻等效到原线圈为21222nnRR=等如果并联的灯泡中有一个灯泡的灯丝烧断熄灭，则2R变大，等效电阻变大，所以电流变小，剩下的三个灯泡都会变暗，故D错误。故选BC。9.压力罐有平衡水管网内压力波动作用，常被用于高楼的二次供水，其简要结构如图所示。该压力罐的膨胀罐和

气室的总容积为500L，当环境温度为7℃并保持不变时，若罐内存水减少到200L，气室内的气体的压强便会降到0.1Mpa，导致供给用户的水压不足，此时电接点压力表接通电源，启动水泵给膨胀罐补水；当存水量达到某值时，气

室内压强增大到0.3Mpa，电接点压力表便自动断开电源，停止补水。压力罐密闭性、导热性能均良好，气室内气体可视为理想气体。下列说法正确的是（）A.若环境温度为7℃且保持不变，则该压力罐的最大蓄水量为300LB.若环境温度为7

℃且保持不变，则该压力罐的最大蓄水量为400LC.环境温度越高，膨胀罐中的最大储水量越大D.环境温度越高，膨胀罐中的最大储水量越小【答案】BD【解析】【详解】AB.设压力罐的最大蓄水量为V，以气室内的气体为研究对象，初状态10.1Mpap=1500L200L300LV=−=末状态20.3

Mpap=()2500LVV=−根据玻意耳定律122pVpV=解得400LV=故A错误，B正确；CD.根据盖吕萨克定律1212VVTT=可知，2T越大，2V越大，而膨胀罐中的最大储水量越小，故C错误，D正确。

故选BD。10.倾角均为37=且足够长的甲、乙两斜面固定在水平地面上，甲的斜面光滑，乙的斜面粗糙。如图所示，有两个可看做质点的滑块，以相同的初速度分别从甲、乙的底端沿斜面上滑，且向上滑行的最大距离分别为1x和2x。已知12:3:2xx=，重力加

速度大小为210m/sg=，sin370.6=。下列说法正确的是（）A.两滑块分别沿甲、乙斜面向上滑行的加速度之比为2:3B.滑块与乙斜面的动摩擦因数为0.375=C.两滑块沿甲、乙斜面向上滑行的时间之比为3:2D.两滑块沿甲、乙斜面向

下滑行的时间之比为3:2【答案】ABD【解析】【详解】B.设乙斜面的摩擦因数为，分别对甲乙根据动能定理2101sin02mgxmv−=−22201sincos02mgxmgxmv−−=−由题知12:3:2xx=解得0.375=故B正确；A.滑块沿甲斜面向上滑行的加速度大

小21sin6m/sag==滑块沿乙斜面向上滑行的加速度大小22sincos9m/sagg=+=两滑块分别沿甲、乙斜面向上滑行的加速度之比为12:2:3aa=故A正确；C.根据vta=两滑块沿甲、乙斜面向上滑行的时间之比为12213

2tata==故C错误；D.滑块沿乙斜面向下滑行的加速度大小23sincos3m/sagg=−=根据212xat=可得2xta=两滑块沿甲、乙斜面向下滑行的时间之比为312413223:2txxtaa==故D正确故选ABD。二、非选择题

：本题共5小题，共60分。11.实验小组的同学欲通过测绘小灯泡的–IU图像，研究小灯泡的电阻随电压变化的规律。实验室提供的器材有：待测小灯泡：额定电压约为2.5V，电阻约为几欧；直流电源E：电动势为3.0V，内阻约1；电压表V：量程为3.0V，内阻约3k；电流表A：量程为

0.6A，内阻为0.25；滑动变阻器R：最大阻值为10；。开关S和导线若干。（1）请将图甲中的实验原理图的连线补充完整______。（2）根据实验记录的电流表和电压表的读数I和U，描绘出–IU图像，如图乙所示，则小灯泡的电阻随电压的增大而______（填“增大”或“减小”）。当

电流表示数为0.4A时，小灯泡正常发光，由此可推算出小灯泡正常发光时的电阻为______，功率为______W（结果均保留3位有效数字）。【答案】①.②.增大③.2.60④.1.04【解析】【详解】（1）[1]如图所示（2）[2]根据小灯泡的–IU图像可知，斜率表

示电阻的倒数，所以电阻随电压的增大而增大。[3]根据小灯泡的–IU图像可知，当电流表示数为0.4A时，此时的电压2.60VU=[4]功率为1.04WPIU==12.某实验小组采用如图所示的实验装置，对斜槽末端两个小球碰撞过程进行研究。实验步骤如下：（1）用天

平测出半径相同两个小球的质量分别为116.5gm=和22.7gm=，并选定质量为______（选填“1m”或“2m”）的小球为入射球。（2）在水平桌面上安装好实验装置，调整斜槽使其末端______，然后固定。（3）在桌面适当的位置，上

、下铺放好复写纸和白纸，记下悬挂于斜槽末端边缘的重锤线所指的位置O。（4）将被碰小球置于斜槽末端，让入射小球从斜槽的某一高度处无初速滚下，使两球发生碰撞。保持入射小球释放高度不变，重复实验10次。标出碰撞后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N，并用刻

度尺测量出OM的间距x1、ON的间距x2。（5）改变入射小球沿斜槽滚下的高度，重复步骤（3）和（4），多次测量的数据如下表所示123451/cmx7.6511.2312.3018.8923.522/cmx18.9526.6430.4245.9756.2512xkx=0.40

0.423k0.410.42（6）表中的3k=______（保留2位有效数字）。（7）12xx的平均值为______（保留2位有效数字）。（8）理论研究表明，对本实验的碰撞过程是否为弹性碰撞可由12xx判断。若两小球

的碰撞为弹性碰撞，则12xx的的理论表达式为______（用1m和2m表示），本实验中其值为______（保留2位有效数字）；若该值与（7）中结果间的差别在误差允许范围内，则可认为斜槽末端两个小球的碰撞为

弹性碰撞。【答案】①.1m②.水平③.0.40④.0.41⑤.1212mmm−⑥.0.42【解析】【详解】（1）[1]为了避免碰撞过程入射球发生反弹，入射球的质量需要大于被碰球体的质量，即应该选定质量为116.5gm=的小球为入射球

。（2）[2]为了确保小球飞出斜槽末端做平抛运动，需要使小球飞出斜槽末端的速度方向水平，即在水平桌面上安装时，需要调整斜槽使其末端水平。（6）[3]根据表中的数据有312.300.4030.42k=（7）[4]根据表中的数据可知，12xx的平均值为0.400.

420.400.410.420.415+++==（8）[5]碰撞后被碰球体的速度大于入射球的速度，则M为入射球的落地点，N为被碰球的落地点，则有212hgt=，11xvt=，22xvt=解得112gvxh=，222gvxh=若

碰撞为弹性碰撞，则有101122mvmvmv=+，222101122111222mvmvmv=+解得112212xmmxm−=该比值为一个定值，即若两小球的碰撞为弹性碰撞，则12xx的理论表达式为1212mm

m−；[6]本实验中，上述理论表达式的值为12116.52.70.422216.5mmm−−=13.一位潜水爱好者在水下活动时，利用激光器向岸上救援人员发射激光信号，激光光束与水面的夹角为，如图所示。他发现只有当大于37°时，岸上救援人员才能收到他

发出的激光信号，已知光在真空的传播速度83.010m/sc=，sin370.6=，求水的折射率和激光光束在水中传播的速度大小。【答案】1.25；810m/s2.4【解析】【详解】只有当大于37°时，岸上救援人员才能收到他发出的激光信号，故临界角为903753C

=−=由全发射临界角与折射角的关系得水的折射率11.25sinnC==激光光束在水中传播的速度大小8s2.410m/cvn==14.如图所示，空间存在着磁感应强度大小为0.2TB=，竖直向上的匀强磁场。两根间距0.5mL=的足够长的平行金属导轨，与水平面夹

角成53=固定放置，导轨的一端接有开关S、滑动变阻器R和电动势44VE=的直流电源。一根质量0.04kgm=的金属杆ab，水平放置在导轨上，杆ab与导轨间的动摩擦因数为0.5=，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若其余电阻不计，

重力加速度大小为210m/sg=，sin530.8=。求（1）闭合S后，要保持杆ab静止在倾斜导轨上，滑动变阻器的阻值调节范围为多少？（2）若滑动变阻器接入的阻值为22.15，闭合S后，杆ab从足够高处，由静止开始沿导轨运动，并始终保持水平

且与导轨接触良好。则杆ab的速度最大值mv为多少？【答案】（1）10Ω22ΩR；（2）3msmv=【解析】【详解】（1）闭合S后，要保持杆ab静止在倾斜导轨上，杆ab受力平衡，当摩擦力平行于斜面向上时cossincossinFmgmgF−++安安

（）=01EIR=FBIL=安当摩擦力平行于斜面向下时cossincossinFmgmgF−−+安安（）=02EIR=FBIL=安代入数据解得122ΩR=210ΩR=要使ab杆处于静止状态时10Ω22ΩR（2）ab杆从足够高处由静止下落时，导体棒切割磁感线产生b

到a的感应电流，电源在杆中的电流方向为b到a，所以杆中的电流为两个电流之和，设为I1。导体棒下落过程中随着速度的增大感应电流逐渐增大，当速度最大时感应电流达到最大值，即I1达到最大值，此时加速度为零，则11coscoscossinBILmgBILmg++=（）代

入数据得12AI=利用闭合电路欧姆定律得2AmEBLvR+=代入数据可得3msmv=15.如图所示，直角坐标系xOy中，有一以原点O为中心的正方形ABCD区域，其边长为4a且分别与x轴、y轴平行。还有一个以原点O为圆心，半径

为a的圆形区域，圆形区域内分布有匀强电场，方向与x轴负方向、y轴负方向夹角均为45°。圆形区域外，正方形区域内分布有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。位于A点的粒子源，向磁场中沿AD方向喷射出质量为m，带电量为()0qq的

粒子，粒子的速度大小可调，不计粒子的重力，忽略边缘效应。（1）若粒子进入磁场偏转后，能进入圆形区域的电场中，求粒子被射入磁场时的速度大小的范围；（2）M、N是AC连线与圆形区域边界的交点，若某粒子射入磁场后，经M点射入电场，然后仅从N点射出电场，最后从C点离开磁场。求电场的电场强度大小，以

及该粒子从A点运动到C点的时间。【答案】（1）7762qBaqBavmm；（2）221(2)2EqBa=−，1(2)2mmqBqB+−【解析】【详解】（1）作出粒子恰好不能进入电场的轨迹，如图：设粒子

运动轨迹半径为r，根据几何关系可知粒子恰好不能进入电场的r满足222(22)()cos45222rarara+−+=或222(22)()cos45222rarara+−−=根据洛伦兹力提供向心力有2vqvBmr=解得

粒子被射入磁场时的速度大小的范围为7762qBaqBavmm（2）根据对称性可知粒子进入M点时与AC夹角为45°，根据几何关系可知'(22)cos45raa=−根据洛伦兹力提供向心力有2'''vqvBmr=解得2(2)2'qBavm−=粒子在电场中的运动时间为1'cos452

vtqEm=同时沿MN方向有12'sin45avt=粒子在磁场中的运动时间为21224mtqB=联立解得221(2)2EqBa=−该粒子从A点运动到C点的时间为获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xian

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