2022-2023學(xué)年河南省安陽市洹北中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，一根長為L的輕桿的一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿可以繞固定端O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知當(dāng)小球通過最高點(diǎn)A時(shí)，桿對(duì)球的拉力大小恰好為mg，當(dāng)小球通過最低點(diǎn)B時(shí)，球的動(dòng)能為A．2mgLB．3mgLC．4mgLD．6mgL2、下列說法中正確的是A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．只有液體和氣體中才能夠發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象C．太空中水滴呈球形，是液體表面張力作用的結(jié)果D．分子間相互作用的引力和斥力的合力一定隨分子間的距離增大而減小3、觀察圖所示四幅圖，對(duì)圖中各運(yùn)動(dòng)物體的描述正確的是()A．圖①中研究投出的籃球運(yùn)動(dòng)路徑時(shí)不能將籃球看成質(zhì)點(diǎn)B．圖②中觀眾欣賞體操表演時(shí)不能將運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)C．圖③中研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)不能將地球看成質(zhì)點(diǎn)D．圖④中研究子彈頭射穿蘋果的時(shí)間時(shí)可將子彈看成質(zhì)點(diǎn)4、根據(jù)分子動(dòng)理論，物體分子同距離為等于10-10m，此時(shí)分子所受引力和斥力大小相等，以下說法正確的是A．當(dāng)分子間距離等于時(shí)，分子具有最大勢能，距離增大或減小時(shí)勢能都變小B．當(dāng)分子間距離等于時(shí)，分子具有最小勢能，距離增大或減小時(shí)勢能都變大C．分子距離越大，分子勢能越大，分子距離越小，分子勢能越小D．分子距離越大，分子勢能越小，分子距離越小，分子勢能越大5、一端封閉的圓筒內(nèi)用活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，它分別處在如圖所示的三種狀態(tài)時(shí)的溫度關(guān)系是A．Ta>Tb>TcB．Ta<Tb<TcC．Ta=Tb>TcD．Tb>Ta>Tc6、氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為下列說法正確的是A．處于能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B．大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出可見光C．氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動(dòng)能減小，原子的電勢能減小D．一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示。已知電子電荷量為，則下列分析正確的是（）A．入射光越強(qiáng)，遏止電壓越高 B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高C．陰極所用材料的截止頻率可表示為 D．普朗克常量可表示為8、下列說法正確的有A．全息照片的拍攝利用了光的偏振原理B．光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因?yàn)椴ＡП吐暡òl(fā)生了共振D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減弱9、A物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的5倍，A從h高處、B從2h高處同時(shí)自由下落，在落地之前，以下說法正確的是（）A．下落1s末，它們的速度相同B．各自下落1m時(shí)，它們的速度相同C．A的加速度大于B的加速度D．下落過程中的同一時(shí)刻，A的速度大于B的速度10、關(guān)于熱力學(xué)第二定律，下列說法正確的是A．熱量有可能從低溫物體傳向高溫物體B．第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第一定律，所以不可能制造成功C．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自熱過程都是不可逆的三、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）如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，砝碼盤通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置W由靜止釋放。(1)用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d(沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的長度）如圖乙所示，則d=_____mm，若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v=_____(用所測物理量的符號(hào)表示)。(2)若滑塊（含遮光條和金屬片）質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的質(zhì)量為m，且m遠(yuǎn)小于M則滑塊所受繩子的拉力F可表示為____(已知重力加速度為g)。（3）實(shí)驗(yàn)過程中：①用刻度尺測量A點(diǎn)到光電門所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x；②滑塊從A點(diǎn)靜止釋放（己知砝碼落地前擋光片已通過光電門)；③改變光電門的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測量相應(yīng)的x值并讀出t值；④設(shè)滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度為a，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)以x為橫坐標(biāo)，1t2為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出1t2-x圖線如圖丙所示，則斜率用k=________(用a、d表示)；由此可求得滑塊的加速度a=（4）通過對(duì)比F與Ma關(guān)系驗(yàn)證牛頓第一定律12．（12分）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證ml、m1及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m1從高處由靜止開始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．如圖1給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v=______m/s；（1）從0點(diǎn)到第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量△EK=______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量△EP=______J；（3）通過（1）中的數(shù)據(jù)能夠得出的結(jié)論是______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，是一直角三棱鏡的橫截面，，，一細(xì)光束從BC邊的D點(diǎn)折射后，射到AC邊的E點(diǎn)，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點(diǎn)射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點(diǎn)．不計(jì)多次反射．（i）求出射光相對(duì)于D點(diǎn)的入射光的偏角；（ii）為實(shí)現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？14．（16分）一個(gè)質(zhì)量為m＝100g的小球從h＝0.8m高處自由下落，落到一個(gè)厚軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了t＝0.2s，則在這段時(shí)間內(nèi)，軟墊對(duì)小球的沖量是多少？(g＝10m/s2)15．（12分）如圖所示，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在豎直面內(nèi)，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.15的定值電阻，上端開口，處于垂直導(dǎo)軌面向內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1，電路中其余電阻不計(jì)，不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與ab相連，在電鍵S打開的情況下，用大小為9N的恒力F從靜止開始向下拉繩子的自由端，當(dāng)自由端下落高度h=1.0m時(shí)細(xì)繩突然斷了,此時(shí)閉合電鍵S.運(yùn)動(dòng)中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2試問：(1)當(dāng)繩子自由端下落高度大小h=1.0m時(shí)，ab上的電流方向如何？此時(shí)ab棒速度的大小；(2)請(qǐng)說明細(xì)繩突然斷后ab棒的大致運(yùn)動(dòng)情況；(3)當(dāng)ab棒速度最大時(shí)，定值電阻R的發(fā)熱功率。

參考答案一、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【解析】

在最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)球的作用力是向下的拉力，由牛頓第二定律得：mg+F=mF=mg則v1=小球從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過程，由機(jī)械能守恒得mg?2L+mv12=Ek解得Ek=3mgL故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別，知道向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析．注意在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)球的受力情況．2、C【解析】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。故A項(xiàng)不符合題意；B.固體、液體和氣體中都能夠發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。故B項(xiàng)不符合題意；C.液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，太空中水滴成球形，是液體表面張力作用的結(jié)果。故C項(xiàng)符合題意；D.在r<r0時(shí)，分子間相互作用的引力和斥力的合力表現(xiàn)為斥力，隨距離的增大而減??；在r>r0時(shí)，分子間相互作用的引力和斥力的合力表現(xiàn)為引力，距離從3、B【解析】

A、研究投出的籃球運(yùn)動(dòng)路徑的時(shí)候，可以將籃球看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；

B、觀眾欣賞體操表演時(shí)，不可以把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，否則無法欣賞起動(dòng)作，故B正確；

C、研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，可以忽略地球的大小，可以看作質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；

D、研究子彈頭過蘋果的時(shí)間時(shí)，不能把子彈看做質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問題沒有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來判斷即可．4、B【解析】

r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)r從無窮大開始減小，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)r減小到r0繼續(xù)減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，所以在r0處有最小勢能．分子間距離從r0增大或減小時(shí)勢能都變大．故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握分子力的特點(diǎn)：r＞r0，分子力表現(xiàn)為引力，r＜r0，分子力表現(xiàn)為斥力．以及分子力做功與分子勢能的關(guān)系：分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加．5、D【解析】

狀態(tài)A與狀態(tài)B比較，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大，由公式可知，溫度升高，所以有：，狀態(tài)A與狀態(tài)C比較，氣體壓強(qiáng)不變，體積變小，由公式，可知，溫度降低，所以有：，所以有：，故D正確．6、A【解析】紫外線的頻率大于3.11eV，n=3能級(jí)的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離．故A正確．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，不可能發(fā)出可見光，故B錯(cuò)誤；氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子軌道半徑減小，動(dòng)能增加，原子的電勢能減小，總能量減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即從3→2，2→1兩種，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．入射光強(qiáng)度不影響遏止電壓，故A錯(cuò)誤；B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高，故B正確；C．陰極所用材料的截止頻率可表示為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程由于所以由圖可得整理得所以普朗克常量可表示為，故D正確。故選BD。8、BC【解析】

全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故A錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維利用了全反射現(xiàn)象，發(fā)生全反射的條件是由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，選項(xiàng)B正確；當(dāng)聲音的頻率等于玻璃環(huán)的固有頻率時(shí)，玻璃杯和聲波發(fā)生了共振，較弱的聲音也可以震碎玻璃杯,選項(xiàng)C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比增強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、AB【解析】因?yàn)锳、B兩物體同時(shí)做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們的初速度為零，加速度為g，任意時(shí)刻的速度為：v=gt，所以兩物體下落過程中，在同一時(shí)刻A的速度與B的速度相等，故AB正確，D錯(cuò)誤；因?yàn)锳、B兩物體均做自由落體運(yùn)動(dòng)，加速度為g，下落過程中A的加速度與B的加速度相同，故C錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤．10、AD【解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量有可能從低溫物體傳向高溫物體，但要引起其他的變化，選項(xiàng)A正確；B.第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，所以不可能制造成功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，但是要消耗電能，所以制冷機(jī)的工作仍然遵守?zé)崃W(xué)第二定律的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自熱過程都是不可逆的，選項(xiàng)D正確。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、6.60mmd/tmg2a/d2【解析】

第一空.游標(biāo)卡尺的示數(shù)由主尺與游標(biāo)尺的讀數(shù)的和，所以遮光片的寬度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm；第二空.遮光片通過光電門的速度v=d第三空.由牛頓第二定律，對(duì)整體加速度為：a=mgm+M；對(duì)滑塊，拉力為：F=Ma=11+mM×mg；所以當(dāng)m＜＜M時(shí)，F(xiàn)=mg；

第四空.根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有：v2=2ax，而v=dt所以加速度為：a=12、（1）；（1），（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒【解析】(1)計(jì)數(shù)點(diǎn)5的瞬時(shí)速度(1)系統(tǒng)增加的動(dòng)能;系統(tǒng)重力勢能的減小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在誤差允許的范圍內(nèi)，m1、m1組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．【點(diǎn)睛】根據(jù)物體的初末動(dòng)能大小可以求出動(dòng)能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關(guān)系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動(dòng)能增加量和重力勢能減小量之間的關(guān)系可以得出機(jī)械能是否守恒.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、（1）60°（2）【解析】

(i)光線在BC面上折射，作出多次折射后的光路如圖所示：由折射定律有：①式中，n為棱鏡的折射率，i1和r1分別是該光線在BC面上的入射角和折射角．光線在AC面上發(fā)生全反射，由反射定