2023屆湖南省長沙市地質中學物理高二下期末達標測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、關于光電效應，下列說法正確的是A．只要入射光的強度足夠強，就可以使金屬發(fā)生光電效應B．要使某金屬發(fā)生光電效應，入射光子的能量必須大于金屬的逸出功C．發(fā)生光電效應時，光電子的最大初動能與入射光子的頻率成正比D．發(fā)生光電效應時，在一定的光照條件下，所加電壓越大，飽和光電流越大2、如圖所示為一豎直放置的穹形光滑支架，其中AC以上為半圓．一根不可伸長的輕繩，通過光滑、輕質滑輪懸掛一重物．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點，另一端從最高點B開始，沿著支架緩慢地順時針移動，直到D點（C點與A點等高，D點稍低于C點）．則繩中拉力的變化情況（）A．先變大后不變 B．先變小后不變C．先變小后變大再變小 D．先變大后變小再變大3、如圖所示，A、B兩物體相距x＝3m，物體A以vA＝4m/s的速度向右勻速運動，而物體B此時的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運動，加速度大小為α＝2m/s2，那么物體A追上物體B所用的時間為（）A．6s B．7s C．8s D．9s4、如圖所示，一絕緣光滑固定斜面處于勻強磁場中，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細桿水平靜止在斜面上。若電流變?yōu)?.5I，磁感應強度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則金屬細桿將（）A．沿斜面加速上滑 B．沿斜面加速下滑C．沿斜面勻速上滑 D．仍靜止在斜面上5、如圖所示，理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，交流電壓表V1、V2和電流表A1、A2均為理想電表，導線電阻不計．當開關S閉合后()A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大B．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變6、如圖甲所示，彈簧振子以O點為平衡位置，在A、B兩點之間做簡諧運動，取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時，振子的速度方向向左B．時，振子在O點右側6cm處C．和

時，振子的加速度完全相同D．到

的時間內，振子的速度逐漸減小二、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、正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（PET）的基本原理是：將放射性同位素注入人體，在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器的探測到．經計算機處理后產生清晰的圖象，根據PET原理判斷，下列選項正確的是（）A．在人體內衰變的方程是B．正負電子湮滅的方程式是C．在PET中，的主要用途是作為示蹤原子D．在PET中，的主要用途是參與人體的代謝過程8、如圖所示，在光滑水平面上疊放著A、B兩物體，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B間動摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上系一細線，細線所能承受的最大拉力是20N，現(xiàn)水平向右拉細線，g取10m/s2，則()A．當拉力F<12N時，A靜止不動B．當拉力F>12N時，A相對B滑動C．當拉力F＝16N時，B受A的摩擦力等于4ND．無論拉力F多大，A相對B始終靜止9、下列說法正確的是（）A．同一種液體的沸點與壓強有關，壓強越大，沸點越高B．若已知氣體在某一狀態(tài)下的密度和單個氣體分子的體積，即可求出單個分子質量C．盛放水的密閉容器中，當水蒸氣達到飽和時，不再有水分子飛出水面D．浸潤液體在細管中會上升，不浸潤液體在細管中會下降，這樣的現(xiàn)象都稱為毛細現(xiàn)象E.理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體分子在相等時間內對容器內壁相同面積上的撞擊次數(shù)會減少10、如圖所示，固定在豎直面內的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質點），且小球A、B用一長為2R的輕質細桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中（已知重力加速度為g），下列說法正確的是A．A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能B．A球增加的機械能等于B球減少的機械能C．A球的最大速度為D．細桿對A球做的功為三、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）在“驗證動量守恒定律”的實驗中，氣墊導軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，它們的質量分別為m1和m2，遮光板的寬度相同。實驗中，用細線將兩個滑塊拉近使彈簧壓縮，然后燒斷細線，彈簧彈開后落下，使兩個滑塊彈開，測得它們通過光電門的時間分別為（1）請利用已測量的物理量表示要驗證的動量守恒的關系式_____：（2）關于該實驗，下列說法正確的是_____。A．該實驗中若m1>B．該實驗中若m1>C．為了精確測量兩滑塊的速度，光電門之間的距離近一些好D．為了精確測量兩滑塊的速度，光電門之間的距離遠一些好12．（12分）①“測定玻璃的折射率”的實驗中，在白紙上放好平行玻璃磚，aa’和bb’分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側插上兩枚大頭針，P1和P2，用“×”表示大頭燈的位置，然后在另一側透過玻璃窗觀察，并依次插入大頭針P3和P4。在插P3和P4時，應使__________________。圖1圖2②某同學實驗中作出光路圖如圖2所示，在入射光線上任取一點A，過A點做法線的垂線，B點是垂線與法線的交點。O點是入射光線與aa’界面的交點，C點是出射光線與bb’界面的交點，D點為法線與bb’界面的交點。則實驗所用玻璃的折射率n=________（用圖中線段表示）。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）如圖1所示，游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來。我們把這種情形抽象為如圖2所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點。質量為m的小球（可視為質點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，到達B點時的速度為vB=，且恰好能通過C點。已知A、B間的高度差為h=4R，重力加速度為g。求：（1）小球運動到B點時，軌道對小球的支持力F的大?。唬?）小球通過C點時的速率vC；（3）小球從A點運動到C點的過程中，克服摩擦阻力做的功W。14．（16分）如圖所示裝置處于靜止狀態(tài)，粗細均勻的玻璃管內水銀柱比槽內水銀面高h1=71cm．已知大氣壓強Po=76cmHg，被封閉氣體的長度L1=9cm，假設溫度保持不變．求：(1)此時封閉氣體的壓強P1；(2)假如把玻璃管豎直向上緩慢提起一段距離，玻璃管下端仍浸在水銀中，管內氣體長度變?yōu)長2=15cm，則封閉氣體的壓強P2是多少？玻璃管內外水銀面的高度差h2是多少？15．（12分）如圖，一質量為M的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h.一質量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v0/2射出.重力加速度為g.求：（1）此過程中系統(tǒng)損失的機械能；（2）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離．

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】A、發(fā)生光電效應時，入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與光的強度無關，故A錯誤；B、發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光子的能量必須大于金屬的逸出功，故B正確；C、光子頻率越高，根據光電效應方程知，知光電子的最大初動能越大，但不是成正比，故C錯誤；D、飽和光電流與入射光的強度有關，在一定的光照條件下，增大所加電壓的值，不能增大飽和光電流，故D錯誤；故選B．【點睛】發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據光電效應方程知，光子頻率越大，光電子的最大初動能越大，光強度會影響單位時間內逸出的光電子數(shù)目．2、A【解析】

當輕繩的右端從B點移到直桿最上端C時，設兩繩的夾角為2θ，以滑輪為研究對象，分析受力情況，作出力圖如圖1所示。

根據平衡條件得：2Fcosθ=mg，得到繩子的拉力，所以在輕繩的右端從B點移到直桿最上端C的過程中，θ增大，cosθ減小，則F變大。當輕繩的右端從直桿C移到D點時，設兩繩的夾角為2α。設繩子總長為L，兩直桿間的距離為S，由數(shù)學知識得到，L、S不變，則α保持不變。再根據平衡條件可知，兩繩的拉力F保持不變。所以繩中拉力大小變化的情況是先變大后不變。故A正確，BCD錯誤。3、B【解析】B物體減速到零所用的時間為：5s內A運動的位移為：5s內B運動的位移為：此時A、B兩物體的距離為所以A再運動8m追上B，運動8m的位移的時間為：所以物體A追上物體B所用的時間為故應選B．點晴：本題是追擊問題，特別要注意物體B做勻減速運動，要分清是減速過程追上還是靜止后被追上；第二種情況下的位移用位移時間公式求解時要注意時間是減速的時間，而不是總時間．4、D【解析】

初始時，金屬細桿保持靜止，受力平衡，有：若電流變?yōu)?.5I，磁感應強度大小變?yōu)?B，電流和磁場的方向均不變，則安培力：即安培力不變，還是受力平衡，仍靜止在斜面上，D正確。故選D。5、D【解析】

變壓器初級電壓由發(fā)電機決定，故V1不變；根據可知V2示數(shù)不變，且V1與V2示數(shù)的比值不變；當開關S閉合后，次級電阻減小，故次級電流I2變大，即A2示數(shù)變大；根據可知I1變大，A1與A2示數(shù)的比值不變；故選D.6、A【解析】

A、由圖可知t=0.8s時，振子在平衡位置由正位移向負位移方向運動，即向左運動，速度方向向左；正確B、振動周期T=1.6s，振幅A=12cm，由圖像函數(shù)可知，當t=0.2s時，，振子在O點右側處；錯誤C、由圖像可知t=0.4s和t=1.2s，振子分別在B、A兩點，加速度大小相同，方向相反；錯誤D、t=0.4s到t=0.8s的時間內，振子由最大位移處相平衡位置運動，振子速度越來越大；錯誤故選A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】

由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知應該生成正電子，A正確；正負電子湮滅生成兩個光子，，B正確；顯像的原理是采集γ光子，即注入人體內的O衰變放出正電子和人體內的負電子湮滅轉化為γ光子，因此O主要用途是作為示蹤原子，故C正確D錯誤．8、CD【解析】試題分析：設A、B共同運動時的最大加速度為，最大拉力為，對B：，解得，對A、B：，當時，A、B相對靜止．因為地面光滑，故A錯誤；當F大于12N而小于48N時，A相對B靜止，B錯誤；當F=16N時，其加速度，對B：，C正確；因為細線的最大拉力為20N，所以A、B總是相對靜止，D正確；考點：考查了牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題是連接體問題，關鍵是選擇研究對象，常常有兩種方法：隔離法和整體法，要靈活選擇，分析整體的受力時采用整體法可以不必分析整體內部的力，分析單個物體的受力時就要用隔離法．采用整體隔離法可以較簡單的分析問題9、ADE【解析】

A．液體的沸點與壓強有關，氣體壓強增大，液體的沸點升高，故A正確；B．已知氣體在某一狀態(tài)下的密度和單個氣體運動占據的空間的體積，二者乘積即可求出單個分子質量，故B錯誤；C．盛放水的密閉容器中，當水蒸氣達到飽和時，是離開水面的分子和同時進入水面的分子數(shù)相等，不是沒有分子飛出，故C錯誤；D．浸潤液體在細管中會上升，不浸潤液體在細管中會下降，這樣的現(xiàn)象都稱為毛細現(xiàn)象，故D正確；E．理想氣體在等壓膨脹過程中，體積變大，氣體的密度減小，氣體的溫度升高，氣體分子對器壁的碰撞力變大，但由于壓強不變，則氣體分子在相等時間內對容器內壁相同面積上的撞擊次數(shù)會減少，故E正確。故選ADE．【點睛】液體的沸點與壓強有關，若已知氣體在某一狀態(tài)下的密度和單個氣體分子的體積，無法求出單個分子質量，知道什么是毛細現(xiàn)象，根據壓強的微觀意義進行分析．10、BD【解析】

A、B球沿圓環(huán)下滑至最低點，A球運動到最高點，A球增加的重力勢能為mg2R，B球減少的重力勢能為4mgR，故A錯誤.B.B球沿圓環(huán)下滑至最低點，A球運動到最高點的過程中，兩個球組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，A球的重力勢能和動能均增大，A球的機械能增大；則知B球的機械能減小，A球增加的機械能等于B球減少的機械能．故B正確.

C、兩個球組成的系統(tǒng)機械能守恒，當B球運動到最低點時，設AB兩球速度最大為v，由機械能守恒有：2mg·2R-mg2R=(m+2m)，解得A球最大速度：v,=，故C錯誤；

D、細桿對A球做的功為W,由動能定理對A球有：W-mg2R=m-0W=mg2R+m，代入數(shù)據得細桿對A球做的功w=，故D正確.故選BD.【點睛】輕質細桿相連的A.B兩球沿圓環(huán)運動類角速度相同，線速度也相同，注意能量關系；輕桿可以向各個方向施加力.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、m1t1【解析】

第一空：設遮光板的寬度為d，滑塊經過光電門時的速度：v1=dt1第二空：AB．燒斷細線過程系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，又知道v1=CD．滑塊被彈開后在運動過程中要受到阻力作用，為減小阻力對實