2023屆湖南省長(zhǎng)沙市地質(zhì)中學(xué)物理高二下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．只要入射光的強(qiáng)度足夠強(qiáng)，就可以使金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．要使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，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(yīng)時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率成正比D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，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(zhǎng)的輕繩，通過光滑、輕質(zhì)滑輪懸掛一重物．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從最高點(diǎn)B開始，沿著支架緩慢地順時(shí)針移動(dòng)，直到D點(diǎn)（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高，D點(diǎn)稍低于C點(diǎn)）．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(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為α＝2m/s2，那么物體A追上物體B所用的時(shí)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(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于斜面向上，通有電流I的金屬細(xì)桿水平靜止在斜面上。若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場(chǎng)的方向均不變，則金屬細(xì)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(dǎo)線電阻不計(jì)．當(dāng)開關(guān)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(shè)點(diǎn)為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，取向右為正方向，振子的位移x隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．時(shí)，振子的速度方向向左B．時(shí)，振子在O點(diǎn)右側(cè)6cm處C．和

時(shí)，振子的加速度完全相同D．到

的時(shí)間內(nèi)，振子的速度逐漸減小二、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、正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)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(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器的探測(cè)到．經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象，根據(jù)PET原理判斷，下列選項(xiàng)正確的是（）A．在人體內(nèi)衰變的方程是B．正負(fù)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(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，在物體A上系一細(xì)線，細(xì)線所能承受的最大拉力是20N，現(xiàn)水平向右拉細(xì)線，g取10m/s2，則()A．當(dāng)拉力F<12N時(shí)，A靜止不動(dòng)B．當(dāng)拉力F>12N時(shí)，A相對(duì)B滑動(dòng)C．當(dāng)拉力F＝16N時(shí)，B受A的摩擦力等于4ND．無論拉力F多大，A相對(duì)B始終靜止9、下列說法正確的是（）A．同一種液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大，沸點(diǎn)越高B．若已知?dú)怏w在某一狀態(tài)下的密度和單個(gè)氣體分子的體積，即可求出單個(gè)分子質(zhì)量C．盛放水的密閉容器中，當(dāng)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，不再有水分子飛出水面D．浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)上升，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)下降，這樣的現(xiàn)象都稱為毛細(xì)現(xiàn)象E.理想氣體在等壓膨脹過程中，氣體分子在相等時(shí)間內(nèi)對(duì)容器內(nèi)壁相同面積上的撞擊次數(shù)會(huì)減少10、如圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質(zhì)點(diǎn)），且小球A、B用一長(zhǎng)為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)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(shì)能等于B球減少的重力勢(shì)能B．A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能C．A球的最大速度為D．細(xì)桿對(duì)A球做的功為三、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）在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，氣墊導(dǎo)軌上放置著帶有遮光板的滑塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，遮光板的寬度相同。實(shí)驗(yàn)中，用細(xì)線將兩個(gè)滑塊拉近使彈簧壓縮，然后燒斷細(xì)線，彈簧彈開后落下，使兩個(gè)滑塊彈開，測(cè)得它們通過光電門的時(shí)間分別為（1）請(qǐng)利用已測(cè)量的物理量表示要驗(yàn)證的動(dòng)量守恒的關(guān)系式_____：（2）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_____。A．該實(shí)驗(yàn)中若m1>B．該實(shí)驗(yàn)中若m1>C．為了精確測(cè)量?jī)苫瑝K的速度，光電門之間的距離近一些好D．為了精確測(cè)量?jī)苫瑝K的速度，光電門之間的距離遠(yuǎn)一些好12．（12分）①“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)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(gè)界面，如圖1所示。在玻璃磚的一側(cè)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(cè)透過玻璃窗觀察，并依次插入大頭針P3和P4。在插P3和P4時(shí)，應(yīng)使__________________。圖1圖2②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中作出光路圖如圖2所示，在入射光線上任取一點(diǎn)A，過A點(diǎn)做法線的垂線，B點(diǎn)是垂線與法線的交點(diǎn)。O點(diǎn)是入射光線與aa’界面的交點(diǎn)，C點(diǎn)是出射光線與bb’界面的交點(diǎn)，D點(diǎn)為法線與bb’界面的交點(diǎn)。則實(shí)驗(yàn)所用玻璃的折射率n=________（用圖中線段表示）。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1所示，游樂場(chǎng)的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)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(diǎn)和最高點(diǎn)。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從弧形軌道上的A點(diǎn)由靜止?jié)L下，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=，且恰好能通過C點(diǎn)。已知A、B間的高度差為h=4R，重力加速度為g。求：（1）小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力F的大?。唬?）小球通過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；（3）小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)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?fàn)顟B(tài)，粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)水銀柱比槽內(nèi)水銀面高h(yuǎn)1=71cm．已知大氣壓強(qiáng)Po=76cmHg，被封閉氣體的長(zhǎng)度L1=9cm，假設(shè)溫度保持不變．求：(1)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)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(nèi)氣體長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)2=15cm，則封閉氣體的壓強(qiáng)P2是多少？玻璃管內(nèi)外水銀面的高度差h2是多少？15．（12分）如圖，一質(zhì)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(zhì)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(jī)械能；（2）此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離．

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】A、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與光的強(qiáng)度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、發(fā)生光電效應(yīng)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(jù)光電效應(yīng)方程知，知光電子的最大初動(dòng)能越大，但不是成正比，故C錯(cuò)誤；D、飽和光電流與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，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(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光子頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能越大，光強(qiáng)度會(huì)影響單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目．2、A【解析】

當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端C時(shí)，設(shè)兩繩的夾角為2θ，以滑輪為研究對(duì)象，分析受力情況，作出力圖如圖1所示。

根據(jù)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(diǎn)移到直桿最上端C的過程中，θ增大，cosθ減小，則F變大。當(dāng)輕繩的右端從直桿C移到D點(diǎn)時(shí)，設(shè)兩繩的夾角為2α。設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩直桿間的距離為S，由數(shù)學(xué)知識(shí)得到，L、S不變，則α保持不變。再根據(jù)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(cuò)誤。3、B【解析】B物體減速到零所用的時(shí)間為：5s內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的位移為：5s內(nèi)B運(yùn)動(dòng)的位移為：此時(shí)A、B兩物體的距離為所以A再運(yùn)動(dòng)8m追上B，運(yùn)動(dòng)8m的位移的時(shí)間為：所以物體A追上物體B所用的時(shí)間為故應(yīng)選B．點(diǎn)晴：本題是追擊問題，特別要注意物體B做勻減速運(yùn)動(dòng)，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(shí)間公式求解時(shí)要注意時(shí)間是減速的時(shí)間，而不是總時(shí)間．4、D【解析】

初始時(shí)，金屬細(xì)桿保持靜止，受力平衡，有：若電流變?yōu)?.5I，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小變?yōu)?B，電流和磁場(chǎng)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(jí)電壓由發(fā)電機(jī)決定，故V1不變；根據(jù)可知V2示數(shù)不變，且V1與V2示數(shù)的比值不變；當(dāng)開關(guān)S閉合后，次級(jí)電阻減小，故次級(jí)電流I2變大，即A2示數(shù)變大；根據(jù)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(shí)，振子在平衡位置由正位移向負(fù)位移方向運(yùn)動(dòng)，即向左運(yùn)動(dòng)，速度方向向左；正確B、振動(dòng)周期T=1.6s，振幅A=12cm，由圖像函數(shù)可知，當(dāng)t=0.2s時(shí)，，振子在O點(diǎn)右側(cè)處；錯(cuò)誤C、由圖像可知t=0.4s和t=1.2s，振子分別在B、A兩點(diǎn)，加速度大小相同，方向相反；錯(cuò)誤D、t=0.4s到t=0.8s的時(shí)間內(nèi)，振子由最大位移處相平衡位置運(yùn)動(dòng)，振子速度越來越大；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、ABC【解析】

由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知應(yīng)該生成正電子，A正確；正負(fù)電子湮滅生成兩個(gè)光子，，B正確；顯像的原理是采集γ光子，即注入人體內(nèi)的O衰變放出正電子和人體內(nèi)的負(fù)電子湮滅轉(zhuǎn)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(cuò)誤．8、CD【解析】試題分析：設(shè)A、B共同運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大加速度為，最大拉力為，對(duì)B：，解得，對(duì)A、B：，當(dāng)時(shí)，A、B相對(duì)靜止．因?yàn)榈孛婀饣蔄錯(cuò)誤；當(dāng)F大于12N而小于48N時(shí)，A相對(duì)B靜止，B錯(cuò)誤；當(dāng)F=16N時(shí)，其加速度，對(duì)B：，C正確；因?yàn)榧?xì)線的最大拉力為20N，所以A、B總是相對(duì)靜止，D正確；考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是連接體問題，關(guān)鍵是選擇研究對(duì)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(shí)采用整體法可以不必分析整體內(nèi)部的力，分析單個(gè)物體的受力時(shí)就要用隔離法．采用整體隔離法可以較簡(jiǎn)單的分析問題9、ADE【解析】

A．液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，氣體壓強(qiáng)增大，液體的沸點(diǎn)升高，故A正確；B．已知?dú)怏w在某一狀態(tài)下的密度和單個(gè)氣體運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間的體積，二者乘積即可求出單個(gè)分子質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．盛放水的密閉容器中，當(dāng)水蒸氣達(dá)到飽和時(shí)，是離開水面的分子和同時(shí)進(jìn)入水面的分子數(shù)相等，不是沒有分子飛出，故C錯(cuò)誤；D．浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)上升，不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中會(huì)下降，這樣的現(xiàn)象都稱為毛細(xì)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(duì)器壁的碰撞力變大，但由于壓強(qiáng)不變，則氣體分子在相等時(shí)間內(nèi)對(duì)容器內(nèi)壁相同面積上的撞擊次數(shù)會(huì)減少，故E正確。故選ADE．【點(diǎn)睛】液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，若已知?dú)怏w在某一狀態(tài)下的密度和單個(gè)氣體分子的體積，無法求出單個(gè)分子質(zhì)量，知道什么是毛細(xì)現(xiàn)象，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義進(jìn)行分析．10、BD【解析】

A、B球沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)，A球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，A球增加的重力勢(shì)能為mg2R，B球減少的重力勢(shì)能為4mgR，故A錯(cuò)誤.B.B球沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)，A球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，兩個(gè)球組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A球的重力勢(shì)能和動(dòng)能均增大，A球的機(jī)械能增大；則知B球的機(jī)械能減小，A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能．故B正確.

C、兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，設(shè)AB兩球速度最大為v，由機(jī)械能守恒有：2mg·2R-mg2R=(m+2m)，解得A球最大速度：v,=，故C錯(cuò)誤；

D、細(xì)桿對(duì)A球做的功為W,由動(dòng)能定理對(duì)A球有：W-mg2R=m-0W=mg2R+m，代入數(shù)據(jù)得細(xì)桿對(duì)A球做的功w=，故D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】輕質(zhì)細(xì)桿相連的A.B兩球沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)類角速度相同，線速度也相同，注意能量關(guān)系；輕桿可以向各個(gè)方向施加力.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、m1t1【解析】

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