2023學年云南省玉溪市紅塔區(qū)物理高二下期末達標檢測試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示，一細線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細線的另一端拴一質量為m的小球。當滑塊以a＝2g的加速度向左勻加速運動時線中的拉力FT是A． B． C． D．2、如圖所示，一束可見光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經折射后分為兩束單色光a和b。下列判斷正確的是（）A．玻璃對a光的折射率小于對b光的折射率B．a光的頻率大于b光的頻率C．在真空中a光的波長大于b光的波長D．a光光子能量小于b光光子能量3、將兩個質量均為m=2kg的小球a、b用細線相連后，再用細線懸掛于O點，如圖所示．用力F拉小球b，使兩個小球都處于靜止狀態(tài)，且細線Oa與豎直方向的夾角保持θ=30°，g=10m/s2則F的最小值為A．5N B．10N C．10N D．20N4、質量為2kg的小車以2m/s的速度沿光滑的水平面向右運動，若將質量為2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小車，則砂袋與小車一起運動的速度的大小和方向是()A．2.6m/s，向右 B．2.6m/s，向左C．0.5m/s，向左 D．0.8m/s，向右5、一定質量的0℃的水在凝結成0℃的冰的過程中，體積變大，它內能的變化是A．分子平均動能不變，分子勢能減少B．分子平均動能減小，分子勢能增加C．分子平均動能不變，分子勢能增加D．分子平均動能增加，分子勢能減少6、如圖所示，正方形線圈邊長，匝數(shù)匝，線圈電阻為，在磁感應強度為的勻強磁場中以角速度繞軸勻速轉動．若從圖示位置開始計時，則（）A．線圈電動勢的最大值是B．線圈電動勢的有效值是C．線圈電動勢瞬時值的表達式為D．線圈由圖示位置轉過的過程中，通過導線線截面的電荷量為二、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、光滑曲面與豎直平面的交線是如圖所示的曲線，曲線下半部分處在一個水平方向的勻強磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中虛線所示），一個金屬塊從曲線上y=b（b>a）處以速度v沿曲線下滑，假設曲線足夠長，重力加速度為g。則（）A．金屬塊最終將停在光滑曲線的最低點O處B．金屬塊只有在進出磁場時才會產生感應電流C．金屬塊最終將在虛線以下的光滑曲線上做往復運動D．金屬塊沿曲線下滑后產生的焦耳熱總量是18、如圖所示，空間存在有界磁場I和Ⅱ，其中磁場I上下邊界間距為4L，方向垂直紙面向里，大小為B，磁場Ⅱ的上邊界與磁場I的下邊界重合，磁場Ⅱ的寬度為2L，方向垂直紙面向外，大小也為一質量為m，邊長為L的金屬線框以某一豎直速度從磁場I的上邊界進入磁場時恰好勻速運動，線框從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中線框再次達到勻速運動，最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時恰好又一次開始勻速運動，則A．線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大B．線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度C．線圈下邊到達磁場I的下邊界時的速度大小為D．線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中機械能減少了5mgL9、圖示是氫原子的能級示意圖，大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出6種不同頻率的光子，分別用它們照射某種金屬板時，只有頻率分別為v1、v2、v3、v4（v1＞v2＞v3＞v4）的四種光能發(fā)生光電效應。則普朗克常量可表示為（）A．13.6eVν1 B．12.09eVν210、一質點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發(fā)生改變，則()A．質點速度的方向總是與該恒力的方向相同B．質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直C．質點加速度的方向總是與該恒力的方向相同D．質點單位時間內速率的變化量總是不變三、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）如圖是用氣墊導軌驗證兩滑塊碰撞過程中動量守恒的實驗裝置,已知遮光板寬度為,實驗過程中給滑塊一向右的初速度,使它碰撞靜止的滑塊．某同學記錄了滑塊碰撞前經過光電門的遮光時間、碰撞后經過光電門的遮光時間;滑塊碰撞后經過光電門的遮光時間,選向右為正方向．(1)該實驗還需測量的量為__________A．滑塊的質量B．滑塊的質量C．兩光電門之間的距離D．開始時滑塊之間的距離(2)以下各空用題中和第(1)問中相關字母表達①碰撞前滑塊的總動量為__________．②若碰后滑塊向右運動,則碰撞后滑塊的總動量為__________．③若碰后滑塊向左運動,則碰撞后滑塊的總動量為__________．通過比較滑塊碰撞前后的總動量,既可驗證兩滑塊碰撞過程中動量是否守恒．12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．（1）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復，接下來要完成的必要步驟是_______．（填選項的符號）A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度h和拋出點距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON（2）若兩球相碰前后的動量守恒，則表達式可表示為_____（用（1）問中測量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,則ON可能的最大值為_____cm．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）如圖所示，平行光滑且足夠長的金屬導軌ab、cd固定在同一水平面上，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=2T，導軌間距L=0.5m。有兩根金屬棒MN、PQ質量均為m=1kg，電阻均為R=0.5Ω，其中PQ靜止于導軌上，MN用兩條輕質絕緣細線懸掛在掛鉤上，細線長均為h=0.9m，當細線豎直時棒剛好與導軌接觸但對導軌無壓力。現(xiàn)將MN向右拉起使細線與豎直方向夾角為θ=60°，然后由靜止釋放MN，忽略空氣阻力發(fā)現(xiàn)MN到達最低點與導軌短暫接觸后繼續(xù)向左上方擺起，PQ在MN短暫接觸導軌的瞬間獲得速度，且在之后t=1s時間內向左運動的距離s=1m。兩根棒與導軌接觸時始終垂直于導軌，不計其余部分電阻(g=10m/s2)求：(1)當懸掛MN的細線到達豎直位置時，MN，PQ回路中的電流強度大小及MN兩端的電勢差大?。?2)MN與導軌接觸的瞬間流過PQ的電荷量；(3)MN與導軌短暫接觸時回路中產生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示,①為某一列簡諧波t=t0時的波形圖象,②是這列波上P點從這一時刻起的振動圖象,試討論。(1)波的傳播方向及傳播速度;(2)畫出經2.3s后波的圖象,并求P質點的位移和P質點運動的路程。15．（12分）如圖所示，固定在豎直平面內的四分之一圓軌道MP和半圓形軌道NQ與光滑水平地面平滑相接，兩軌道間有兩個可視為質點的小球A、B，A、B之間有一輕彈簧，彈簧一開始處在鎖定狀態(tài)，某時刻解除對彈簧的鎖定A球最高能達到與圓心等高的位置，B球恰好能夠達到最高點N，已知A球的質量為m=0.5kg；彈簧的長度可忽略，兩軌道的半徑均為R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：試求：（結果可含有根式）。（1）球B的質量；（2）彈簧處于鎖定狀態(tài)時的彈性勢能.

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、D【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律求出支持力為零時滑塊的加速度，先判斷小球是否脫離斜面飄起，再根據(jù)求解第二定律列式求解拉力的大小?！绢}目詳解】當滑塊向左運動的加速度為某一臨界值時，斜面對小球的支持力恰好為零(小球將要離開斜面而“飄”起來)。此時小球受兩個力：重力mg，繩的拉力FT，根據(jù)牛頓第二定律有：FTcosθ＝ma①FTsinθ－mg＝0②聯(lián)立①②兩式并將θ＝45°代入，得a＝g，即當滑塊向左運動的加速度為a＝g時，小球恰好對斜面無壓力。當a>g時，小球將“飄”起來，當a＝2g時，小球已“飄”起來了，此時小球的受力情況如圖所示，故根據(jù)①②兩式并將a＝2g代入，解得FT＝mg。此即為所求線中的拉力。A．，與分析結果不符，故A錯誤；B．，與分析結果不符，故B錯誤；C．，與分析結果不符，故C錯誤；D．，與分析結果相符，故D正確。【答案點睛】本題主要考查牛頓第二定律的應用，較為簡單。2、B【答案解析】

A．根據(jù)光路可逆知識，a光的入射角大于b光，但折射角相等，根據(jù)可知介質對a光折射率大于對b光的折射率，A錯；B．根據(jù)頻率與折射率關系，a光的頻率大于b光的頻率，B對；C．根據(jù)可知C錯；D．由于頻率高，光子能量大，所以D錯?！敬鸢更c睛】這類題型考查了幾何光學折射率知識，這一類題目中，要將能聯(lián)系在一起的知識都聯(lián)系在一起，例如頻率跟折射率關系，跟波長、干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象、光子的能量的大小等之間的關系．這類題目如果能夠知道紅光和紫光的特點，在做題時，將紅光、紫光代入，技能快速準確的得到答案。3、D【答案解析】以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，根據(jù)平衡條件得，F(xiàn)的最小值為：Fmin=2mgsin30°=mg=20N，故選D．點睛：本題是隱含的臨界問題，關鍵運用圖解法確定出F的范圍，得到F最小的條件，再由平衡條件進行求解．4、C【答案解析】

以小車與砂帶組成的系統(tǒng)為研究對象，以水平向右方向為正方向，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律得：m車v車-m袋v袋=(m車+m袋)v，即：2×2-2×3=(2+2)v，解得：v=-0.5m/s，方向向左．故選C．【答案點睛】本題考查了動量守恒定律的應用，應用動量守恒定律即可正確解題，解題時要注意正方向的選擇，這是易錯點，要注意．5、A【答案解析】溫度是分子的平均動能的標志，一定質量的水凝結成同溫度的冰溫度不變，則分子的平均動能不變；體積變大，放出熱量，內能變小，則分子勢能減小，A正確．6、D【答案解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A錯誤；B．根據(jù)正弦交流電最大值和有效值的關系，E有=，故B錯誤；C．圖示位置為中性面，從圖示位置開始計時，線圈轉動過程中的瞬時電動勢表達式為：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C錯誤；D．根據(jù)感應電動勢平均值為：，感應電流平均值為：，通過導線截面的電量：q=，線圈從初始位置開始,轉過90°角的過程中，q=20×C=0.1C，故D正確．故選D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、BC【答案解析】ABC．只要金屬塊進出磁場，就會產生感應電流，機械能就會減小，在磁場內運動時，不產生感應電流，所以金屬塊最終在y=a以下來回擺動，故A錯誤，BC正確；D．以y=b(b>a)處為初位置，y=a處為末位置，知末位置的速度為零，在整個過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機械能轉化為內能，根據(jù)能量守恒得：Q=mg(b?a)+12mv2故選：BC.8、AD【答案解析】

線圈完全進入磁場后，穿過線圈的磁通量不變，感應電流為零，故只受重力作用，所以線圈完全在兩個磁場中運動的過程中做加速運動，故線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大，A正確；剛進入磁場I時線圈做勻速運動，即，線圈上邊離開磁場Ⅱ時線圈做勻速運動，故，所以有，B錯誤；線圈完全在磁場Ⅰ中磁通量不變沒有感應電流，不受安培力，做勻加速運動，加速度為g，有，則得，C錯誤；線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中，由動能定理可得，解得，因此D正確【答案點睛】本題要緊扣線圈勻速運動的過程進行分析，結合安培力公式，分析速度關系根據(jù)能量守恒定律研究產生的熱量，都是常用的思路，關鍵要能熟練運用．9、BD【答案解析】大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出6種不同頻率的光子，可知氫原子從n=1躍遷到了n=4能級，根據(jù)能級差可知從n=4躍遷到n=1放出光子的頻率最大即v1，有：E4-E1=hv1，可得：h=12.56eVv1，故A錯誤；根據(jù)能級差可知從n=3躍遷到n=1放出光子的頻率為v2，有E3-E1=hv2，可得：h=12.09eVv2，故B正確；根據(jù)能級差可知從n=2躍遷到n=1放出光子的頻率為v3，有：E2-E1=h10、BC【答案解析】試題分析：因為原來質點做勻速直線運動，合外力為0，現(xiàn)在施加一恒力，質點的合力就是這個恒力，所以質點可能做勻變速直線運動，也有可能做勻變速曲線運動，這個過程中加速度不變，速度的變化率不變．但若做勻變速曲線運動，單位時間內速率的變化量是變化的．故C正確，D錯誤．若做勻變速曲線運動，則質點速度的方向不會總是與該恒力的方向相同，故A錯誤；不管做勻變速直線運動，還是做勻變速曲線運動，質點速度的方向不可能總是與該恒力的方向垂直，故B正確．考點：牛頓運動定律三、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、AB【答案解析】（1）由實驗步驟可知：滑塊A碰撞前的速度、碰撞后A的速度；滑塊B碰撞后的速度；要驗證的關系是：，即，則需要測量的物理量是：滑塊A的質量m1和滑塊B的質量m2，故選AB.（2）由（1）的分析可知，①碰撞前滑塊A、B的總動量為；②若碰后滑塊A向右運動，則碰撞后滑塊A、B的總動量為；③若碰后滑塊A向左運動，則碰撞后滑塊A、B的總動量為；點睛：本題考查驗證動量守恒定律的基本實驗，理解光電門能測量瞬時速度的原理，能正確利用動量守恒定律列式，結合求出的速度即可明確應驗證的表達式．12、(1)ACD(2)(3)77.00【答案解析】（1）要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實驗中需要測量兩小球的質量、先確定落點的位置再測量出平拋的水平距離；故應進行的步驟為ACD；

（3）根據(jù)（2）的分析可知，要驗證動量守恒應驗證的表達式為：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）發(fā)生彈性碰撞時，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動量守恒的表達式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得機械能守恒的表達式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2，

聯(lián)立解得：v2=v0，

因此最大射程為：sm=?OP==77.0cm；

點睛：該題考查用“碰撞試驗器”驗證動量守恒定律，該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速和時間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關鍵．注意明確射程最大對應的條件．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