2022-2023學(xué)年四川省武勝中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末達標(biāo)測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。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、在光滑絕緣的水平面上，有兩個相距較近的帶同種電荷的小球，將它們由靜止釋放，則兩球間（）A．距離變大，庫侖力變大 B．距離變大，庫侖力變小C．距離變小，庫侖力變大 D．距離變小，庫侖力變小2、某壓縮式噴霧器儲液桶的容量是.往桶內(nèi)倒入的藥液后開始打氣，打氣過程中藥液不會向外噴出．如果每次能打進的空氣，要使噴霧器內(nèi)藥液能全部噴完，且整個過程中溫度不變，則需要打氣的次數(shù)是()A．17次 B．18次 C．19次 D．20次3、若通過控制外界條件，使圖甲裝置中氣體的狀態(tài)發(fā)生變化．變化過程中氣體的壓強p隨熱力學(xué)溫度T的變化如圖乙所示，圖中AB線段平行于T軸，BC線段延長線通過坐標(biāo)原點，CA線段平行于p軸．由圖線可知A．A→B過程中外界對氣體做功B．B→C過程中氣體對外界做功C．C→A過程中氣體內(nèi)能增大D．A→B過程中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功4、如圖所示，電源電動勢E＝6V，內(nèi)阻r＝1?，限流電阻R′＝3?，M為直流電動機，其線圈電阻R＝2?。當(dāng)電動機正常工作時，理想電流表示數(shù)為0.1A，此時電動機的輸出功率是（）A．0.54W B．0.56W C．0.57W D．0.60W5、如圖所示，半徑為R的1/4圓形區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，磁場的左邊垂直x軸放置一線型粒子發(fā)射裝置，能在0≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處沿x軸正方向同時發(fā)射出速度相同、帶正電的同種粒子，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，不計粒子的重力及粒子間的相互作用力，若某時刻粒子被裝置發(fā)射出后，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)擊中y軸上的同一位置，則下列說法中正確的是（）A．粒子都擊中在O點處B．粒子的初速度為C．粒子在磁場中運動的最長時間為D．粒子到達y軸上的最大時間差為6、某放射性元素經(jīng)過21.6天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()A．3.8天 B．7.2天C．10.8天 D．21.6天二、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、如圖所示，一束光射向半圓形玻璃磚的圓心O，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b．下列判斷正確的是A．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率B．在玻璃磚中，a光的波長大于b光的波長C．在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度D．逐漸增大入射角，a光將比b光先發(fā)生全反射8、如圖所示，一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，射在豎直放置的光屏上，取其中M、N、P三種單色光，下列說法正確的是（）A．M、N、P三種單色光中，P光的頻率最大B．M、N、P三種單色光中，P光在玻璃中的傳播速度最大C．分別讓三種單色光通過同一雙縫裝置，M光形成的干涉條紋間距最大D．若N光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，M光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖，則下列說法正確的是()A．0～1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大B．第4s末的感應(yīng)電動勢為0C．0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D．0～1s內(nèi)感應(yīng)電流方向為順時針10、如圖所示，實線是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖，則下列說法正確的是（）A．這列波的波長為12cmB．在t=0.2s時，x=6cm處的質(zhì)點速度沿y軸正方向C．這列波的波速可能為0.4m/sD．這列波遇到5m寬的物體，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象三、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）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測量的物理量有_________________________。12．（12分）某同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖所示，則他測得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．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）根據(jù)量子理論，光子的能量為E=hv，其中h是普朗克常量．（1）根據(jù)愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc1，光子的質(zhì)量可表示為m=E/c1，由動量的定義和相關(guān)知識，推導(dǎo)出波長為λ的光子動量的表達式p=h/λ；（1）光子能量和動量的關(guān)系是E=pc．既然光子有動量，那么光照到物體表面，光子被物體吸收或反射時，都會對物體產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”．a(chǎn).一臺二氧化碳氣體激光器發(fā)出的激光功率為P0=103W，發(fā)出的一細束激光束的橫截面積為S=1mm1．若該激光束垂直照射到物體表面，且光子全部被該物體吸收，求激光束對該物體產(chǎn)生的光壓P0的大?。籦.既然光照射物體會對物體產(chǎn)生光壓，科學(xué)家設(shè)想在遙遠的宇宙探測中，可以用光壓為動力使航天器加速，這種探濺器被稱做“太陽帆”．設(shè)計中的某個太陽帆，在其運行軌道的某一階段，正在朝遠離太陽的方向運動，太陽帆始終保持正對太陽．已知太陽的質(zhì)量為1×1030kg，引力常量G=7×10-11Nm1/kg1，太陽向外輻射能量的總功率為P=4×1016W，太陽光照到太陽帆后有80%的太陽光被反射．探測器的總質(zhì)量為m=50kg．考慮到太陽對探測器的萬有引力的影響，為了使由太陽光光壓產(chǎn)生的推動力大于太陽對它的萬有引力，太陽帆的面積S至少要多大？（計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字）14．（16分）質(zhì)量為5.0kg的物體，從離地面36m高處，由靜止開始勻加速下落，經(jīng)3s落地，g取10m/s2，求：（1）物體下落的加速度的大小；（2）下落過程中物體所受阻力的大小。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量分別為mA=lkg、mB=3kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上，在水平推力F作用下一起由靜止開始向右做勻加速運動，加速度a=2m/s2.已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.2、μB=0.1,取g=10m/s2.求：(1)物塊A對物塊B的作用力；(2)水平推力F的大??；(3)某時刻A、B的速度為v=2m/s,此時撤去水平推力F，求撤去推力后物塊A、B間的最大距離

參考答案一、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、B【解析】試題分析：由同種電荷相互排斥和庫侖定律分析A、B兩個小球間庫侖力的變化．解：帶同種電荷的兩個小球，存在相互作用力斥力，它們之間的距離增大，根據(jù)庫侖定律，它們之間庫侖力大小為F=k，Q、q不變，r增大，F(xiàn)減小；當(dāng)它們之間的距離減小時，同理可知，庫侖力F增大，故B正確，ACD錯誤．故選B．點評：解答本題時是要注意電荷間存在庫侖力，同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．2、A【解析】要使藥液全部噴出，則容器的內(nèi)的氣體膨脹后應(yīng)該占滿整個容器，且壓強等于大氣壓，則打入的一個大氣壓的氣體應(yīng)該等于桶內(nèi)藥液的體積，則需要打入的次數(shù)為次．故選A.3、D【解析】

A.A→B過程中，壓強不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外界做功，選項A錯誤；B.B→C過程中氣體做等容變化，則氣體不對外界做功，外界也不對氣體做功，選項B錯誤；C.C→A過程中溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項C錯誤；D.A→B過程中氣體壓強不變，溫度升高，體積變大，內(nèi)能變大，氣體對外做功，根據(jù)?E=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，選項D正確．4、A【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電動機兩端電壓為U=E-I（R'+r）=5.6V則電動機的電功率為P=UI=0.56W電動機內(nèi)阻消耗的功率為PR＝I2R=0.02W電動機的輸出功率為P出=P-PR=0.54W故A正確，BCD錯誤。

故選A。5、D【解析】

由題意，某時刻發(fā)出的粒子都擊中的點是y軸上同一點，由最高點射出的只能擊中(0，R)，則擊中的同一點就是(0，R)，A錯誤；從最低點射出的也擊中(0，R)，那么粒子做勻速圓周運動的半徑為R，由洛倫茲力提供向心力得，則速度，B錯誤；偏轉(zhuǎn)角最大的時間最長，顯然從最低點射出的粒子偏轉(zhuǎn)90°，時間最長，時間，C錯誤；從最高點直接射向(0，R)的粒子時間最短，則最長與最短的時間差為，D正確．【點睛】看起來情況比較復(fù)雜，但涉及的問題卻是常規(guī)問題，本題的關(guān)鍵點是粒子源發(fā)出的粒子是速度大小和方向均相同，則其做勻速圓周運動的半徑相同，在從最低點的特殊情況就能知道相同的半徑就是圓弧的半徑，再結(jié)合周期公式能求出最長和最短時間．6、B【解析】

根據(jù)半衰期公式：可得：，所以有，t=3T=21.6天，T=7.2天，即半衰期為7.2天，故ACD錯誤，B正確。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、ABC【解析】

A.因為玻璃對b光的偏折程度大于a光，所以玻璃對b光的折射率大于對a光的折射率，故A項與題意相符；BC.由公式可知，在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度，再根據(jù)所以所以在玻璃磚中，a光的波長大于b光的波長，故BC項與題意相符；D.由于玻璃對b光的折射率大于對a光的折射率，根據(jù)可知，b光的臨界角小于a光的臨界角，所以逐漸增大入射角，b光將比a光先發(fā)生全反射，故D項與題意不相符．8、AC【解析】

A．通過三棱鏡后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波長最長，P光的波長最短，P光的折射率最大，頻率最大，故A符合題意．B．根據(jù)可知，P光的折射率最大，則在玻璃中的傳播速度最小，故B不符合題意；C．根據(jù)條紋間距公式可知：波長越長，條紋間距越大，所以M光的條紋間距最大，故C符合題意；D．根據(jù)以上分析可知M的頻率小于N光，N光可使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，如M光的頻率大于金屬的極限頻率也可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D不符合題意；9、AD【解析】試題分析：0~1s內(nèi)磁感應(yīng)強度不斷增大，磁通量不斷增大，選項A正確．第4s末磁感應(yīng)強度為零，但斜率不為零，感應(yīng)電動勢不為零，選項B錯誤．0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)斜率大小不相等，電動勢不相等，感應(yīng)電流不相等，選項C錯誤．用楞次定律判斷，感應(yīng)電流在0~1s內(nèi)為順時針，選項D正確．考點：本題考查電磁感應(yīng)的圖象問題，法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律等．10、AC【解析】

A.根據(jù)圖中虛線可以看出波長為12cm，A正確B.因為波沿x軸正方向傳播，根據(jù)平移法，可以得到在t=0.2s時，x=6cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向，B錯誤C.根據(jù)圖像可知，波傳播的距離，波的速度，C正確D.因為波長遠小于5m，所以不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，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、Cm1OP=m1OM+m2【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗證動量守恒的表達式為m1【點睛】本題考查驗動量守恒定律的三種情景，要注意本實驗中運用等效思維以及碰撞前后的瞬時速度如何測出。12、偏小【解析】

根據(jù)實驗原理作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差情況。【詳解】如圖所示，黑線表示作圖得到的光路圖，而紅線是實際光路圖可見，入射角沒有變化，折射角的測量值偏大，則由，知折射率偏小。【點睛】對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差。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、（1）證明見解析；（1）a.；b.【解析】

（1）光子的能量

E=mc1E＝hν＝h光子的動量

p=mc可得

（1）一小段時間△t內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)光照射物體表面，由動量定理

F△t=np

產(chǎn)生的光壓

I＝解得

I＝帶入數(shù)據(jù)解得：I=3.3pa（3）由（1）同理可知，當(dāng)光80%被反射，10%被吸收時，產(chǎn)生的光壓距太陽為r處光帆受到的光壓太陽光對光帆的壓力需超過太陽對探測器的引力

IS′＞G解得

S′＞帶入數(shù)據(jù)解得【點睛】考查光子的能量與動量區(qū)別與聯(lián)系，掌握動量定理的應(yīng)用，注意建立正確的模型是解題的關(guān)鍵；注意反射的光動量變化為1mv，吸收的光動量變化為mv．14、(1)8m/s1(1)10N【解析】試題分析：根據(jù)勻變速直線運動的公