2023學(xué)年山西省汾陽市第二高級中學(xué)、文水縣第二高級中學(xué)物理高二下期末綜合測試模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法正確的是（）A．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定B．光電效應(yīng)揭示了光具有波動性C．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，電子的動能減少，電勢能減少，原子的總能量減少D．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低其溫度，它的半衰期不發(fā)生改變2、如圖所示，光滑水平面內(nèi)有一直角坐標系xOy，在坐標系第一象限區(qū)域存在磁感應(yīng)強度大小為B＝1T、方向豎直向下的勻強磁場?，F(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.5kg的硬導(dǎo)線框置于水平面上，線框各點位置坐標滿足（0≤x≤2m），線框中通入I＝1A的恒定電流，電流方向如圖所示，在水平外力F和安培力FA的共同作用下，線框沿y軸負方向由靜止開始以大小為a＝2m/s2的加速度做勻加速直線運動。設(shè)導(dǎo)線框形狀始終保持不變，不考慮由于導(dǎo)線運動對電流產(chǎn)生的影響，則t＝1s時，線框所受安培力FA及外力F的大小分別為（）A．FA＝1N，F(xiàn)＝2NB．,C．,D．,3、空間站建設(shè)是中國載人航天工程戰(zhàn)略的第三步，計劃于2020年左右建成，2023年全面運行．朱樅鵬表示，空間站是多艙段的飛行器，所以未來空間站的“塊頭”將比天宮二號大，將長期在軌運行十幾年，航天員在空間站駐留時間可能達到一年以上．假設(shè)空間站在離地球表面高度為400km的圓軌道上運行，則下列說法正確的是()A．空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度B．空間站的向心加速度大于地面的重力加速度C．空間站的運行周期是文中提到的“十幾年”D．若天宮二號的運行軌道離地高度也是400km，則由于空間站“塊頭”大，其運行速率小于天宮二號4、公路上勻速行駛的貨車受一擾動，車上貨物隨車廂底板上下振動但不脫離底板．一段時間內(nèi)貨物在豎直方向的振動可視為簡諧運動，周期為T．取豎直向上為正方向，以t＝0時刻作為計時起點，其振動圖像如圖所示，則A．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最大B．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最小C．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最大D．t＝T時，貨物對車廂底板的壓力最小5、如圖所示，在動摩擦因數(shù)為0.2的水平面上有一個質(zhì)量為1kg的小球，小球與水平輕彈簧及與豎直方向成45°角的不可伸長的輕繩一端相連，此時小球處于靜止狀態(tài)，且水平面對小球的彈力恰好為零，當剪斷輕繩的瞬間，取g＝10m/s2，則（）A．水平面對小球的彈力仍為零B．小球的加速度為0C．小球的加速度為8m/s2D．小球的加速度為10m/s26、如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能E．與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是A．當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功C．當r等于r1時，分子間的作用力為零D．當r等于r2時，分子間的作用力為零二、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、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等8、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的規(guī)律認識正確的是（）A．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離B．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷所輻射的光中，有3種不同頻率的光能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)C．用能量為10.21eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV9、汽車從A到B做勻加速直線運動．已知汽車經(jīng)過A點時速度為2m/s，經(jīng)過B點時速度為8m/s，AB間距離為L．則下列說法中正確的是（）A．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度是5m/sB．汽車經(jīng)過AB位移中點時速度是5m/sC．若汽車前一半時間發(fā)生位移x1，后一半時間發(fā)生位移x2，則x1＜x2D．若汽車前一半位移所用時間t1，后一半位移所用時間t2，則t1＞t210、2018年2月12日，長征三號乙運載火箭以“—箭雙星”的形式將北斗三號第五顆、第六顆全球組網(wǎng)導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道，這兩顆衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星，即采用圓軌道，軌道高度低于同步衛(wèi)星的軌道高度，萬有引力常量為已知，下列說法正確的是()A．這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的速率小于同步衛(wèi)星的速率B．這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的速率小于第一宇宙速度的大小C．如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的周期與軌道半徑可以計算出地球質(zhì)量D．如果已知這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的周期與軌道半徑可以計算出地球密度三、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）用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”實驗中，滑塊A質(zhì)量為0.21kg，滑塊B質(zhì)量為0.10kg，遮光片寬度均為3.00cm，兩滑塊之間有一壓縮的彈簧片，并用細線連在一起，如圖所示．開始時兩滑塊靜止，燒斷細線后，在彈簧片的作用下兩滑塊分別向左、右方向運動，兩滑塊上的遮光片通過光電門的時間分別為0.20s和0.10s．現(xiàn)已求得滑塊A的速度為0.15m/s（取滑塊A運動的方向為正方向），則滑塊B的速度為_______m/s，燒斷細線后兩滑塊總動量為_______kg·m/s，本實驗得到的結(jié)論是_____________________．(以上計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)用圖丙所示的光滑軌道裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，則：(1)A球從G處自由釋放，在水平軌道末端R處與B球碰撞，刻度尺的零刻度線處于水平軌道末端R的正下方，B球著地的點跡如丁圖所示，則碰后B球的水平射程為_____cm。(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？答：_________（填選項號）。A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C．測量A球或B球的直徑D．測量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E.測量G點相對于水平槽面的高度(3)設(shè)兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，如丙圖所示，重垂線投影點為O，球著地點跡的中心位置為M、P、N。用兩球碰撞來驗證動量守恒，須滿足：________（根據(jù)實驗中測得的物理量、長度等，用字母符號表示）。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）質(zhì)量為m、長為L的長木板靜止在光滑水平面上，質(zhì)量也為m的小滑塊(可看做質(zhì)點)，放在長木板的左端，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示?，F(xiàn)給小滑塊一個水平向右的拉力F，當F取不同值時求解下列問題．(重力加速度為g)（1）要使滑塊在木板上發(fā)生相對滑動，F(xiàn)至少為多大；（2）當F＝3μmg時，經(jīng)多長時間，可使滑塊滑至木板的最右端．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1=4kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲及人均處于靜止狀態(tài)。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的質(zhì)量m2＝60kg，人與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑動，則物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少？15．（12分）某同學(xué)將一個物體以30m/s的初速度從地面豎直上拋（不計空氣阻力），求：(1)物體從拋出上升到最高點所用的多長時間？(2)物體拋出后能上升的最大高度？（）

2023學(xué)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】

A．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；B．光電效應(yīng)的規(guī)律只能用光子學(xué)說解釋，揭示了光具有粒子性，故B錯誤；C．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時，釋放出光子，總能量減小，庫侖力做正功，電子的動能增大，電勢能減小。故C錯誤；D．半衰期的大小與溫度無關(guān)。故D正確。故選D。2、C【答案解析】

t＝1s時，線框沿y軸負方向的位移y=at2=1m，線框各點位置坐標滿足（0≤x≤2m），則x=m或m，則△x=m，根據(jù)安培力公式可知，F(xiàn)A＝BI△x=N。根據(jù)牛頓第二定律可知，F(xiàn)A﹣F＝ma，解得F=N。A.FA＝1N，F(xiàn)＝2N，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.,，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.,，與結(jié)論相符，選項C正確；D.,，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、A【答案解析】

對于衛(wèi)星，根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力，得：，解得：，，．A．空間站的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的小，根據(jù)，知空間站的角速度大于地球同步衛(wèi)星運行的角速度，而地球同步衛(wèi)星運行的角速度等于地球自轉(zhuǎn)角速度，所以，空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度，故A正確；B．空間站的軌道半徑比近地衛(wèi)星的大，根據(jù)，知空間站的向心加速度小于近地衛(wèi)星的向心加速度，也就小于地面的重力加速度，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第三定律知衛(wèi)星的軌道半徑越大，周期越大，所以空間站的運行周期小于地球同步衛(wèi)星的運行周期，即小于24h，故C錯誤；D．空間站與天宮二號的軌道半徑相等，根據(jù)，可知兩者運行速率相等，故D錯誤．4、C【答案解析】t=T/4時，貨物加速度方向向下，失重，貨物對車廂底板的壓力最小，A錯誤；t=T/2時，貨物加速度為零，貨物對車廂底板的壓力等于重力大小，B錯誤；t=3T/4時，貨物加速度方向向上且最大，超重，此時貨物對車廂底板的壓力最大，C正確、D錯誤．5、C【答案解析】

A.在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點力平衡得，彈簧的彈力：F＝mgtan45°＝10×1＝10N，剪斷輕繩的瞬間，彈簧的彈力仍然為10N，小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用，水平面對小球的彈力不為零，故A錯誤；BCD.小球所受的最大靜摩擦力為：f＝μmg＝0.2×10N＝2N，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為：．合力方向向左，故C正確，BD錯誤。6、D【答案解析】

從分子勢能圖象可知，A.當r1<r<r2時，分子間表現(xiàn)為斥力，當r>r2時，表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功，分子勢能減小，故B錯誤；C.當r等于r1時，分子間表現(xiàn)為斥力，故C錯誤；D.當分子勢能最小時，即r=r2時分子間的引力等于斥力，分子間作用力為零，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、BD【答案解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關(guān)的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？8、ABD【答案解析】A.使氫原子從基態(tài)躍遷到無窮遠，需要的能量為△E=0-（-13.6）=13.6eV，用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離，多余的能量轉(zhuǎn)化為電離后的動能，故A正確；B.一群處于n=4能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，輻射光子種類數(shù)目為6種，其中有3種大于3.34eV，故B正確；C.當氫原子吸收的光子能量剛好等于能級差時，氫原子會躍遷到對應(yīng)的高能級上去。由于沒有任何一個高能級與基態(tài)的能級差等于10.21eV，而且又不足以躍遷到無窮遠發(fā)生電離，所以用能量為10.21eV的光子照射，不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷，故C錯誤；D．氫原子躍遷輻射光子能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，一部分克服逸出功，多余部分以動能形式隨光電子逸出。一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時輻射光子最大能量為12.09eV，克服逸出功后剩余的動能即為最大為8.75eV，故D正確故選：ABD9、ACD【答案解析】

A．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度，故A正確；B．汽車經(jīng)過AB位移中點時的速度，故B錯誤；C．汽車前一半時間的平均速度，后一半時間內(nèi)的平均速度，因為前一半時間內(nèi)的平均速度小于后一半時間內(nèi)的平均速度，根據(jù)知x1<x2，故C正確；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的時間大于后一半位移的時間t1>t2，故D正確．10、BC【答案解析】A項：由公式可知，，由于這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的速率大于同步衛(wèi)星的速率，故A錯誤；B項：由A的分析可知，由于這兩顆衛(wèi)星的軌道半徑大于地球的半徑，所以這兩顆衛(wèi)星在其軌道上運行的速率小于第一宇宙速度的大小，故B正確；C項：由公式可知，，故C正確；D項：由C可知，地球的質(zhì)量為，地球的體積為，則地球密度為，由于不知地球的半徑，所以不有求出地球的密度，故D錯誤．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、-0.301.5×10－3在實驗誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)的總動量保持不變【答案解析】物塊B的速度為：；燒斷細線后兩滑塊總動量為：；實驗得到的結(jié)論是在實驗誤差允許范圍內(nèi)，系統(tǒng)的總動量保持不變．12、65.5（65.0~66.5）ABD【答案解析】

(1)[1]由圖所示可知，刻度尺的分度值為1mm，對球落點的平均位置讀數(shù)，為65.5cm。(2)[2]小球離開軌道后做平拋運動，小球下落的高度相同，在空中的運動時間t相同，由x=vt可知，小球的水平位移與小球的初速度v成正比，可以用小球的水平位移代小球的初速度，如果小球動量守恒，滿足關(guān)系式mAv0=mAv1+mBv2故有mAv0t=mAv1t+mBv2t即mAOP=mAOM+mBON由此可知：A.水平槽上未放B球時，需要測量A球落點位置到O點的距離OP，故A正確；B.