湖南省株洲市攸縣三中2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí).用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零;當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí).電流表讀數(shù)為零.由此可知陰極材料的逸出功為A．0.6eV B．1.9eV C．2.5eV D．3.1eV2、某光源發(fā)出的光由不同波長的光組成，不同波長的光的強(qiáng)度如圖所示．表中給出了一些材料的極限波長，用該光源發(fā)出的光照射表中材料（

）A．僅鈉能產(chǎn)生光電子B．僅鈉、銅能產(chǎn)生光電子C．僅銅、鉑能產(chǎn)生光電子D．都能產(chǎn)生光電子3、在光滑絕緣的水平桌面上有一帶電的小球，只在電場力的作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng)，其電勢能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．小球一定帶負(fù)電荷B．x1處的電勢一定比x2處的電勢高C．x1處的電場強(qiáng)度一定小于x2處的電場強(qiáng)度D．小球在x1處的動(dòng)能一定比在x2處的動(dòng)能大4、下列各組物理量中，全部是矢量的是()A．時(shí)間、位移、速度B．功、動(dòng)能、勢能C．電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量D．線速度、向心加速度、向心力5、下列說法正確的是（）A．一切波的傳遞都需要介質(zhì)B．機(jī)械波傳遞過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是受迫振動(dòng)C．波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速不變D．波源與接受者距離靠近時(shí)波源頻率變高6、下列說法中不正確的是()A．盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，建立的基礎(chǔ)是α粒子的散射實(shí)驗(yàn)B．發(fā)現(xiàn)電子的意義在于使人類認(rèn)識到原子也有內(nèi)部結(jié)構(gòu)C．在用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動(dòng)量是否守恒D．氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道過程中，放出光子，電子動(dòng)能增加，原子的電勢能增加二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說法正確的是（）A．在圖中t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2C．交流電a的瞬時(shí)值為D．交流電b的最大值為8、如圖所示，兩個(gè)完全相同的帶正電荷的小球被a、b兩根絕緣的輕質(zhì)細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，兩小球之間用絕緣的輕質(zhì)細(xì)線c連接，a、b、c三根細(xì)線長度相同，兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且此時(shí)細(xì)線c上有張力，兩小球的重力均為G．現(xiàn)用一水平力F緩慢拉右側(cè)小球，使細(xì)線a最終處于豎直狀態(tài)，兩小球最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則此時(shí)與初態(tài)相比，下列說法正確的是:A．細(xì)線a的拉力變大B．細(xì)線b的拉力變大C．細(xì)線c的拉力變大D．最終狀態(tài)時(shí)的水平拉力F比小球的重力G大9、如圖所示，實(shí)線為兩個(gè)點(diǎn)電荷、所產(chǎn)生電場的電場線，關(guān)于、連線對稱的虛線abc為某帶負(fù)電粒子（重力不計(jì)）在電場中運(yùn)動(dòng)的軌跡，其中a、c為關(guān)于、連線的對稱點(diǎn)．若粒子在b點(diǎn)的速度小于在c點(diǎn)的速度，則下列說法正確的是()A．帶正電，帶負(fù)電B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢C．粒子經(jīng)過a、c兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等D．粒子在b點(diǎn)受到的電場力功率大于在c點(diǎn)受到的電場力功率10、如圖甲所示，a、b兩個(gè)金屬圓環(huán)通過導(dǎo)線相連構(gòu)成回路，在a環(huán)中加垂直于環(huán)面的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于環(huán)面向里為正，則下列說法正確的是A．0-1s內(nèi)，a、b兩環(huán)中的磁場方向相反B．t=2s時(shí)刻，bC．1-3s內(nèi)，b環(huán)中的電流始終沿順時(shí)針方向D．2-4s內(nèi)，b環(huán)中的磁通量先增大后減小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，某同學(xué)用圖裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．(1)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有________．A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tE.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足的關(guān)系是________．(3)讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，下列說法正確的是________．A．兩小球碰后到落地在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．為保證實(shí)驗(yàn)成功，斜槽軌道應(yīng)盡量光滑C．兩小球碰后，小球a的落地點(diǎn)是圖中水平面上的A點(diǎn)D．兩小球碰后，小球b的落地點(diǎn)是圖中水平面上B點(diǎn)(4)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是________________．12．（12分）在用單擺測重力加速的實(shí)驗(yàn)中（1）為了比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎担瑧?yīng)選用下列所給出器材中的哪些？將所選用的器材前的字母填在題后的橫線上。（A）長1m左右的細(xì)線（B）長30cm左右的細(xì)線（C）直徑2cm的鉛球（D）直徑2cm的木球（E）秒表（F）時(shí)鐘（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所選的器材是____________________________________________。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線偏離豎直線的要求是____________。理由是____________________。（3）某同學(xué)測出不同擺長時(shí)對應(yīng)的周期T，作出T2-L圖線，如圖所示，可求得g=______。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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，足夠長光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ處在同一斜面內(nèi)，斜面與水平面間的夾角θ=30°，兩導(dǎo)軌間距d=0.2m，導(dǎo)軌的N、Q之間連接一阻值R=0.9Ω的定值電阻。金屬桿ab的電阻r=0.1Ω，質(zhì)量m=20g，垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處在垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T?，F(xiàn)用沿斜面平行于金屬導(dǎo)軌的力F拉著金屬桿ab向上運(yùn)動(dòng)過程中，通過R的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。不計(jì)其它電阻，重力加速度g取10m/s2。(1)求金屬桿的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系式；(2)請作出拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像；(3)求0～1s內(nèi)拉力F的沖量。14．（16分）一列簡諧橫波，沿波的傳播方向依次有P、Q兩點(diǎn)，平衡位置相距5.5m，其振動(dòng)圖象如圖1所示，實(shí)線為P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，虛線為Q點(diǎn)的振動(dòng)圖象．(1)圖2是t=0時(shí)刻波形的一部分,若波沿x軸正向傳播,試在給出的波形上用黑點(diǎn)標(biāo)明P、Q兩點(diǎn)的位置,并寫出P、Q兩點(diǎn)的坐標(biāo)(橫坐標(biāo)λ用表示).

(2)求波的最大傳播速度．15．（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸豎直放置，內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．已知活塞截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0、缸內(nèi)氣體溫度為T1．現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，使體積由V1增大到V2的過程中，氣體吸收的熱量為Q1，停止加熱并保持體積V2不變，使其降溫到T1，求：(1)停止加熱時(shí)缸內(nèi)的氣體的溫度；(2)降溫過程中氣體放出的熱量．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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、B【答案解析】

光電管加反向遏止電壓時(shí)，動(dòng)能最大的光電子剛好減為零，由動(dòng)能定理有，可得；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程有：，解得.A.0.6eV與計(jì)算結(jié)果不相符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.1.9eV與計(jì)算結(jié)果相符，故B項(xiàng)正確.C.2.5eV與計(jì)算結(jié)果不相符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.3.1eV與計(jì)算結(jié)果不相符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.2、D【答案解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，只有光源的波長小于某金屬的極限波長，就有光電子逸出，該光源發(fā)出的光的波長有小于100nm，小于鈉、銅、鉑三個(gè)的極限波長，都能產(chǎn)生光電子，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．【考點(diǎn)定位】光電效應(yīng)3、C【答案解析】

A.根據(jù)題意知小球在運(yùn)動(dòng)過程中電勢能逐漸減小，所以電場力做正功，由于不知道電場方向，故不知道電場力和電場線的方向的關(guān)系，故小球的帶電性質(zhì)不確定，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)φ=EPq知，小球的電勢能減小，但由于小球的電性不確定，所以x1和xC.圖象在某點(diǎn)的切線的斜率大小等于該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，x1處的斜率小于x2處的，所以x1處的電場強(qiáng)度小于x2處的電場強(qiáng)度，故C正確；D.根據(jù)能量守恒知，x1處的電勢能大于x2處的電勢能，所以x1的動(dòng)能小于x2的動(dòng)能，故D錯(cuò)誤.4、D【答案解析】A．時(shí)間只有大小，沒有方向，是標(biāo)量；位移、速度既有大小，又有方向，是矢量，故A錯(cuò)誤；B．功、動(dòng)能、勢能都是只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故B錯(cuò)誤；C．磁通量只有大小，沒有方向，是標(biāo)量；電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小，又有方向，是矢量，故C錯(cuò)誤；D．線速度、向心加速度、向心力都是既有大小，又有方向，是矢量，故D正確。故選：D5、B【答案解析】

A．機(jī)械波的傳播在介質(zhì)中進(jìn)行，需要介質(zhì)；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．機(jī)械波的傳播過程中，介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)在上一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)下做簡諧運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)都是受迫振動(dòng)，故B正確；C．波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)中傳播時(shí)，頻率一定不變，波速由介質(zhì)決定，故C錯(cuò)誤；D．靠近我們的汽車鳴笛時(shí)，我們聽到的聲音更“尖”，這叫做多普勒效應(yīng)，而汽車靠近我們時(shí)發(fā)出的聲波頻率并沒有變化，故D錯(cuò)誤．故選B.6、D【答案解析】

A.盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B.電子被發(fā)現(xiàn)的意義在于使人類認(rèn)識到原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，原子不是不可分的，故B正確；C.動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力為零，所以用氣墊導(dǎo)軌和光電門傳感器做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，在兩滑塊相碰的端面上裝不裝上彈性碰撞架，不會影響動(dòng)量是否守恒，故C正確；D.氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，原子能量減小，放出光子，電子動(dòng)能增大，庫侖力做正功，則電勢能減小，故D不正確。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【答案解析】

t=0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場垂直，穿過線圈的磁通量都最大，故A錯(cuò)誤；由圖讀出兩電流周期之比為Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：1．故B正確；正弦式電流a的瞬時(shí)值為：，故C正確；根據(jù)電動(dòng)勢最大值公式，得到兩電動(dòng)勢最大值之比為Ema：Emb=Tb：Ta=3：1，Ema=10V，則得到正弦式電流b的最大值為，故D正確。8、BCD【答案解析】如圖所示對初末態(tài)小球受力分析可得：所以細(xì)線a的拉力變小，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：，，可解得：，故B正確；C項(xiàng)：，，，所以細(xì)線c的拉力變大，故C正確；D項(xiàng)：F與G的合力為，F(xiàn)=，故D正確．9、BC【答案解析】A、根據(jù)合外力指向軌跡的凹側(cè)，由圖可知在b點(diǎn)，電場力水平向右，由于粒子帶負(fù)電，電場力的方向與電場方向相反，所以帶負(fù)電，帶正電，故A錯(cuò)誤；B、粒子在b點(diǎn)的速度小于在c點(diǎn)的速度，所以粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能小于在c點(diǎn)的動(dòng)能，粒子在b點(diǎn)的電勢能大于在c點(diǎn)的電勢能，根據(jù)可知c點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由圖和對稱性可知a點(diǎn)的電勢等于c點(diǎn)的電勢，所以所以a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，故B正確；C、由圖和對稱性可知a點(diǎn)的電勢等于c點(diǎn)的電勢，a點(diǎn)的電勢能等于c點(diǎn)的電勢能，所以粒子經(jīng)過a、c兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能相等，故C正確；D、粒子在b點(diǎn)受到的電場力與速度垂直，根據(jù)可知粒子在b點(diǎn)受到的電場力功率為零，而在c點(diǎn)受到的電場力功率不為零，所以粒子在b點(diǎn)受到的電場力功率小于在c點(diǎn)受到的電場力功率，故D錯(cuò)誤；故選BC．10、AC【答案解析】

A.0-1s內(nèi)，a環(huán)中磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知a、b環(huán)中的感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，根據(jù)安培定則可知b環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向垂直于紙面向外，故選項(xiàng)A符合題意；B.t=2s時(shí)刻a環(huán)中磁通量的變化率最大，感應(yīng)電流最大，因此b環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量不為零，故選項(xiàng)BC.1-3s內(nèi)，a環(huán)中磁通量先向里減小，后向外增大，根據(jù)楞次定律可知a環(huán)中感應(yīng)電流方向始終沿順時(shí)針方向，因此b環(huán)中的感應(yīng)電流方向始終沿順時(shí)針方向，故選項(xiàng)C符合題意；D.2-4s內(nèi)，a環(huán)中磁通量的變化率先減小后增大，因此a環(huán)中感應(yīng)電流先減小后增大，b環(huán)中磁通量先減小后增大，故選項(xiàng)D不符合題意。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，不要求寫出演算過程。11、BEAC【答案解析】

（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量兩個(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替．所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC；故選BE．

（2）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒，故有

在碰撞過程中動(dòng)能守恒，故有mav02=mav12+mbv22

解得v1=v0

要碰后a的速度v1＞0，即ma-mb＞0，ma＞mb

（3）兩小球碰后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，則落地在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道是否光滑，對實(shí)驗(yàn)無影響，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩小球碰后，小球a的落地點(diǎn)是圖中水平面上的A點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；兩小球碰后，小球b的落地點(diǎn)是圖中水平面上C點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.（4）設(shè)落地時(shí)間為t，B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，代入數(shù)據(jù)得：．【答案點(diǎn)睛】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律中，學(xué)會在相同高度下，水平射程來間接測出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．12、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o時(shí)，才有T=2πl(wèi)g9.87m/s【答案解析】

根據(jù)單擺模型的要求，擺球密度要大，體積要小，細(xì)線要適當(dāng)長，讀數(shù)要提高精度；由單擺周期公式，結(jié)合圖像情況，求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，即可求出重力加速度。【題目詳解】第一空．AB．單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，擺線越長，測量誤差越小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)[球密度要大，體積要小，空氣阻力的影響才小，故C正確，D錯(cuò)誤；EF．秒表可以控制開始計(jì)時(shí)和結(jié)束計(jì)時(shí)的時(shí)刻，故E正確，F(xiàn)錯(cuò)誤；GH．刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確，故G錯(cuò)誤，H正確；第二空第三空．單擺模型中，擺角較小時(shí)，才可以近似看作簡諧運(yùn)動(dòng)，單擺的周期公式T=2πl(wèi)g才成立，故擺角越小越好，通常不能超過第四空．由單擺周期公式：T=2πl(wèi)g可知，由圖像可知：k=4解得：g≈9.87m【答案點(diǎn)睛】本題主要考查用單擺測重力加速度的實(shí)驗(yàn)，屬于一般題型。四、計(jì)算題：本題