2023屆山西省汾陽市第二高級中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、在甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩繞過滑輪，端固定在墻上，端下面掛一個質(zhì)量為的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為、、、，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．2、如圖電路中，電燈A、B完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略，下列說法中正確的是A．在S閉合瞬間，A、B同時發(fā)光，接著A熄滅，B更亮B．在S閉合瞬間，A不亮，B立即亮C．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，通過A燈電流方向為a→bD．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B閃爍一下然后逐漸熄滅3、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用兩細(xì)線懸掛于A、B兩點(diǎn)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，水平細(xì)線OA長L1，傾斜細(xì)線OB長為L2，與豎直方向夾角為θ，現(xiàn)兩細(xì)線均繃緊，小球運(yùn)動過程中不計空氣阻力，重力加速度為g，下列論述中正確的是（）A．在剪斷OA線瞬間，小球加速度大小為gB．剪斷OA線后，小球?qū)砘財[動，小球運(yùn)動到B點(diǎn)正下方時細(xì)線拉力大小為mgC．剪斷OB線瞬間，小球加速度大小為gD．剪斷OB線后，小球從開始運(yùn)動至A點(diǎn)正下方過程中，重力功率最大值為mg4、在光滑的水平面的同一直線上，自左向右地依次排列質(zhì)量均為m的一系列小球，另一質(zhì)量為m的小球A以水平向右的速度v運(yùn)動，依次與上述小球相碰，碰后即粘合在一起，碰撞n次后，剩余的總動能為原來的，則n為()A．5B．6C．7D．85、2020年前我國將發(fā)射顆海洋系列衛(wèi)星,包括顆海洋動力環(huán)境衛(wèi)星和顆海陸雷達(dá)衛(wèi)星，以加強(qiáng)對黃巖島、釣魚島及西紗群島全部島嶼附近海域的監(jiān)測．假設(shè)海陸雷達(dá)衛(wèi)星繞地球做勻速圈周運(yùn)動的軌道半徑是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍,則（）A．海陸雷達(dá)衛(wèi)星的運(yùn)行速度是海洋動力環(huán)境衛(wèi)量的倍B．海陸雷達(dá)衛(wèi)星的角速度是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍C．海陸雷達(dá)衛(wèi)星的周期是海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的倍D．海陸雷達(dá)衛(wèi)星的向心力是海洋動力環(huán)境衛(wèi)量的倍6、在光滑的水平面上有靜止的物體A和B.物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體由中間用細(xì)繩束縛的、處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連.當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長的過程中（）A．A的速率是B的2倍 B．A的動量大小大于B的動量大小C．A所受力的大小大于B所受力的大小 D．A、B組成系統(tǒng)的總動量為零二、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、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放.某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g．以下判斷正確的是A．小球受到的彈力最大值等于2mgB．當(dāng)x=h+x0，重力勢能與彈性勢能之和最小C．小球動能的最大值為D．彈力F隨時間t變化的圖象也應(yīng)該是線性圖象8、如圖，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點(diǎn)；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A．繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化9、用如圖的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，當(dāng)用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為1.2mA．移動變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表讀數(shù)為1．則（）A．光電管陰極的逸出功為B．電鍵k斷開后，沒有電流流過電流表GC．光電子的最大初動能為D．改用能量為的光子照射，電流表G也有電流，但電流較小10、我國首次使用核電池隨“嫦娥三號”軟著陸月球，并用于嫦娥三號的著陸器和月球車上，核電池是通過半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽隙鹑柌捎梅派湫酝凰?4239Pu，靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU、mα．下列說法正確的是（）A．94239Pu的衰變方程為94B．此核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC．釋放出的γ光子的能量為（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反應(yīng)后92235U和α粒子結(jié)合能之和比94239Pu的結(jié)合能大三、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）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為帶滑輪的小車的質(zhì)量，為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是（____）。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)以彈簧測力計的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為（____）A．B．C．D．12．（12分）為了描繪小燈泡的伏安特性曲線，實驗室可供選擇的器材如下：A．待測小燈泡(2.5V400mA)B．電流表(0-0.6A內(nèi)阻約0.5Ω)C．電壓表(0-3V內(nèi)阻約5kΩ)D．滑動變阻器R1(0-500Ω2A)E．滑動變阻器R2(0-5Ω1.5A)F．滑動變阻器R3(0-50Ω1.5A)G．直流電源E(約3V內(nèi)阻不計)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干請回答以下問題（1）待測小燈泡正常工作時消耗電功率是__________W；（2）按圖甲所示，實驗前滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于__________端（選填“a”或“b”）；（3）按圖甲所示的電路，電壓表應(yīng)接在_______端(選填“cd”或“ce”）；滑動變阻器選用的是________(選填“R1”“R2”或“R3”)；（4）閉合開關(guān)s，變阻器滑片P從a端向b端移動過程中，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終大于1.5V，則電路中出現(xiàn)的故障位置可能是_________處（選填“a”“b”“d”或“e”）；（5）排除故障后，測量出多組數(shù)據(jù)．電壓表的示數(shù)為橫軸，電流表的示數(shù)為縱軸，描點(diǎn)作出小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示，分析圖象可知燈絲電阻隨溫度的升高而_________(選填“減小”或“增大”)．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）如圖所示，折射率為、厚度為d的平行玻璃磚，下表面涂有反射物質(zhì)，一細(xì)光束以的入射角射到玻璃磚上表面的P點(diǎn)，上表面右端平行于入射光方向放置一標(biāo)尺AB，細(xì)光束會在標(biāo)尺上的兩個位置出現(xiàn)光點(diǎn)，光在真空中的傳播速度為c，不考慮細(xì)光束在下表面的第二次反射。(1)畫出光路圖；(2)求光在玻璃磚內(nèi)的傳播時間t；(3)在標(biāo)尺上出現(xiàn)的兩個光點(diǎn)間的距離L。14．（16分）兩個橫截面半徑均為R的半圓柱形玻璃磚ABC和DEF拼接在一起，形成一個圓柱形玻璃磚A(D)BC(F)E，一束單色光從左側(cè)玻璃磚上的M點(diǎn)入射，M點(diǎn)到AC(DF)的距離dR，入射光線的延長線經(jīng)過A(D)點(diǎn)，左側(cè)玻璃磚ABC對該單色光的折射率，右側(cè)玻璃磚DEF對該單色光的折射率，真空中的光速為c．①若將該單色光第一次在玻璃磚DEF與空氣的界面上的入射點(diǎn)記為N(圖中未標(biāo)出)，分析判斷該單色光在N點(diǎn)能否發(fā)生全反射．②求該單色光從M點(diǎn)傳播至N點(diǎn)的時間．15．（12分）空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，O、P是電場中的兩點(diǎn)．從O點(diǎn)沿水平方向以不同速度先后發(fā)射兩個質(zhì)量均為m的小球A、B．A不帶電，B的電荷量為q（q>0）．A從O點(diǎn)發(fā)射時的速度大小為v0，到達(dá)P點(diǎn)所用時間為t；B從O點(diǎn)到達(dá)P點(diǎn)所用時間為．重力加速度為g，求（1）電場強(qiáng)度的大??；（2）B運(yùn)動到P點(diǎn)時的動能．

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】

由題可知本題考查力的平衡?！驹斀狻枯p繩上的拉力大小等于重物所受的重力，設(shè)滑輪兩側(cè)輕繩之間的夾角為，滑輪受到木桿P的彈力等于滑輪兩側(cè)輕繩拉力的合力，即由夾角關(guān)系可得故B正確，ACD錯誤。故選B。2、A【解析】

AB、合上開關(guān)S接通電路，A、B立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過L的電流慢慢變大，最后L將燈泡A短路，導(dǎo)致A熄滅，B更亮，故A正確，B錯誤；C、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的減小，所以A燈亮一下再慢慢熄滅，通過A燈電流方向為b→a，故C錯誤；D、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，故D錯誤。3、B【解析】剪斷OA線瞬間，小球受重力和線的拉力，沿切線和徑向建立坐標(biāo)，在沿切線方向：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，故A說法錯誤；剪斷OA線后，小球?qū)砘財[動，小球運(yùn)動到B點(diǎn)正下方時的速度為v，根據(jù)動能定理得：mgL(1-cosθ)=12mv2，在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得：T-mg=mv2L，聯(lián)立以上解得：T=mg(3-2cosθ)，故B說法正確；剪斷4、C【解析】第一次碰撞時根據(jù)動量守恒：解得：，碰撞前的動能：，第一次碰撞后的動能：，第n次碰撞后的總能，當(dāng)剩余的總動能為原來的時，，解得：n=7，故C正確，ABD錯誤；【點(diǎn)睛】本題考查的是碰撞問題，由于碰撞過程中系統(tǒng)動量和動能都守恒，故碰7次后剩余的總動能為原來的1/1．5、C【解析】（1）根據(jù)題設(shè)條件無法計算衛(wèi)星得質(zhì)量，故無法比較，A錯誤；（2）假設(shè)海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的軌道半徑為，則海陸雷達(dá)衛(wèi)星的軌道半徑為，它們環(huán)繞地球運(yùn)行時，根據(jù)萬有引力提供向心力，得海陸雷達(dá)衛(wèi)星的角速度，海洋動力環(huán)境衛(wèi)星角速度，所以，B錯誤；（3）因為，所以海陸雷達(dá)衛(wèi)星和海洋動力環(huán)境衛(wèi)星的周期比和角速度成反比，即：，故C正確；（4）因兩衛(wèi)星質(zhì)量未知，所以無法比較它們向心力的大小，D錯誤．故本題選C【點(diǎn)睛】（1）根據(jù)萬有引力提供向心力，只能求出中心天體的質(zhì)量，無法求得衛(wèi)星的質(zhì)量；（2）根據(jù)，可以求得各衛(wèi)星的角速度關(guān)系，從而可以根據(jù)半徑關(guān)系，比較它們的角速度之比；根據(jù)，可以知道兩衛(wèi)星周期之間的關(guān)系．6、D【解析】

AD.彈簧在恢復(fù)原長的過程中，兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向左為正方向，則有m1v1+m2（-v2）=0，由于物體A的質(zhì)量是B的2倍，故A的速率是B的，選項A錯誤，D正確；B.A的動量大小等于B的動量大小，故B錯誤C.在恢復(fù)原長的過程中，彈簧對物體A和B的作用力大小相等，A所受力的大小等于B所受力的大小，故C錯誤.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、ACD【解析】A、小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)x=h+x0，彈力等于重力，加速度為零，速度最大，重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B、根據(jù)簡諧運(yùn)動的對稱性，x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點(diǎn)，B錯誤；C、根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點(diǎn)，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；D、在x=h+x0處速度最大．由圖知，mg=kx0，根據(jù)動能定理：，，D正確．故選ACD．8、BD【解析】由于整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊a只受重力以及繩子的拉力，由于物體a平衡，則連接a和b的繩子張力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以O(shè)O′中的張力保持不變，A、C錯誤；b處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故選BD。9、AC【解析】

AC．該裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時，電流表示數(shù)為1，知道光電子點(diǎn)的最大初動能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W1，W1=1.8eV．故AC正確．B．電鍵S斷開后，用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時發(fā)生了光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表．故B錯誤．D．改用能量為1.5eV的光子照射，由于光電子的能量小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，無光電流．故D錯誤．10、ABD【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ，故A正確；此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差，為△m=mpu-mU-mα，故B正確；釋放的γ光子的能量為hv，核反應(yīng)的過程中釋放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C錯誤；94三、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、BD1.3D【解析】

(1)[1]．本實驗中細(xì)線的拉力由彈簧測力計直接測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故AE錯誤。先拿下砂桶，然后將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；打點(diǎn)計時器運(yùn)用時，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要同時記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；要改變砂和砂桶質(zhì)量，從而改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；故選BD。(2)[2]．根據(jù)公式?x=aT2，依據(jù)逐差法可得小車加速度。由于兩計數(shù)點(diǎn)間還有二個點(diǎn)沒有畫出，故相鄰計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為

T=0.06s，可得(3)[3]．由，得

對圖來說，圖象的斜率

得

對于斜率k，不能根據(jù)k=tanθ求解，所以不能根據(jù)求小車的質(zhì)量M。故ABC錯誤，D正確。12、1.0acdR2a增大【解析】（1）小燈泡的額定電壓2.5V，額定電流400mA，正常工作時消耗電功率P=UI=2.5×0.4=1.0W；（2）實驗前小燈泡上的電壓要盡可能的小，滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于a端；（3）正常工作時，小燈泡的電阻約為，遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以采用電流表