湖南省長(zhǎng)沙市2023年高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．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、如圖，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．對(duì)于該運(yùn)動(dòng)過(guò)程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象最能正確描述這一運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是（）A． B．C． D．2、兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．分子力先增大，后一直減小B．分子力先做負(fù)功，后做正功C．分子動(dòng)能先增大，后減小D．分子勢(shì)能先增大，后減小3、如圖所示,光滑水平桌面上,有物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊質(zhì)量相等，即，在水平拉力和的作用下一起運(yùn)動(dòng)，已知，不計(jì)彈簧質(zhì)量，則以下說(shuō)法中正確的有（）A．撤去瞬間，B的加速度一定變大B．彈簧突然從P點(diǎn)斷裂的瞬間，B的加速度小于C．撤去后，彈簧將伸長(zhǎng)D．撤去后，彈簧將縮短4、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的物理學(xué)家是A．法拉第 B．庫(kù)侖 C．牛頓 D．愛(ài)因斯坦5、用波長(zhǎng)為和的單色光A和B分別照射兩種金屬C和D的表面.單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.設(shè)兩種金屬的逸出功分別為和，則下列選項(xiàng)正確的是A．＞,＞ B．＞,＜C．＜,＞ D．＜,＜6、某質(zhì)點(diǎn)在F1、F2和F3三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，各力的矢量起點(diǎn)均在O點(diǎn)，終點(diǎn)未畫(huà)出。若sin37°=0.6，sin53°=0.8，則各力的大小關(guān)系（）A．F1：F2：F3=3：4：5 B．F1：F2：F3=4：3：5C．F1：F2：F3=5：3：4 D．F1：F2：F3=5：4：3二、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、如圖甲所示，t=0時(shí)刻，波源M開(kāi)始振動(dòng)，產(chǎn)生水平向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波，介質(zhì)中，與其相距d的N點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．t=0時(shí)刻，波源M開(kāi)始沿y軸正方向振動(dòng)B．t=0時(shí)刻，波源M開(kāi)始沿y軸負(fù)方向振動(dòng)C．波源振動(dòng)頻率為D．波的傳播速度為E.波的傳播速度為8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是__________．A．A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱B．B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C．C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過(guò)程中，氣體吸熱9、如圖所示，光滑水平桌面上固定一根通有恒定電流的直導(dǎo)線，一圓形金屬線框在一平行水平桌面的外力作用下，沿虛線方向從a勻速運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，則下列說(shuō)法中正確的是A．金屬線框內(nèi)感應(yīng)電流為順時(shí)針時(shí)針?lè)较駼．拉力大小恒定不變C．拉力方向與速度方向無(wú)關(guān)D．拉力方向與速度方向相同10、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號(hào)相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時(shí)釋放a、b，它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，在隨后的某時(shí)刻t，a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b的大C．在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能相等D．在t時(shí)刻，a和b的動(dòng)量大小相等三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個(gè)電極，已知該光電管陰極的極限頻率為ν0，元電荷為e，普朗克常量為h．現(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上，則：(1)________是陰極(填A(yù)或K)，陰極材料的逸出功等于________．(2)加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽(yáng)極的光電子的最大動(dòng)能為_(kāi)___________，將A、K間的正向電壓從零開(kāi)始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是_______________．(3)為了阻止光電子到達(dá)陽(yáng)極，在A、K間應(yīng)加上U反＝________的反向電壓．(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是（______）A．照射光頻率不變，增加光強(qiáng)B．照射光強(qiáng)度不變，增加光的頻率C．增加A、K電極間的電壓D．減小A、K電極間的電壓12．（12分）“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____．A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有____．A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要越大越好B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示。用力沿斜面向下推物塊，使彈簧的壓縮量x0=10cm，然后由靜止釋放物塊。已知彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能E求：（1）從開(kāi)始釋放物塊到物塊的速度最大的過(guò)程中物塊的位移；（2）物塊在上滑的過(guò)程中上升最大高度。14．（16分）如圖所示是測(cè)定光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電子比荷的簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)原理圖，M、N兩塊平行板相距為d，其中N板受紫外線照射后，將在N板的上側(cè)空間發(fā)射沿不同方向、不同初動(dòng)能的光電子，有些落到M板形成光電流，從而引起電流計(jì)G的指針偏轉(zhuǎn)，若調(diào)節(jié)R0逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當(dāng)電壓表示數(shù)為u時(shí)，電流恰好為零．切斷開(kāi)關(guān)S，在MN間加垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，逐漸增大磁感強(qiáng)度，也能使電流減小，當(dāng)磁感強(qiáng)度為B時(shí)，電流恰為零．試求光電子的比荷e/m.15．（12分）質(zhì)量M=0.5kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量m=10g、速度大小v0=100m/s的子彈沿水平方向射入木塊．子彈從木塊穿出時(shí)的速度大小減為原來(lái)的1/1．求：（1）子彈穿透木塊的過(guò)程中，阻力對(duì)子彈的沖量大??；（2）子彈穿出后，木塊的速度大?。?/p>

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】

CD、由題意知，在下滑的過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：，故加速度保持不變，物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以C、D錯(cuò)誤；B、根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可得B正確；A、下降的高度，所以A錯(cuò)誤．2、C【解析】

A、當(dāng)分子間距大于平衡間距，分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，隨著距離的減小，分子間的作用力可能先增大，后減小，平衡位置時(shí)作用力為零；而小于平衡位置時(shí)，分子間為斥力，分子力一直增大；故A錯(cuò)誤；B、兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近的過(guò)程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做負(fù)功，故B錯(cuò)誤；C、只有分子力做功，先做正功后做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能先增加后減小，故C正確；D、分子力先做正功后做負(fù)功；分子力做功等于分子勢(shì)能的減小量；故分子勢(shì)能先減小后增加，故D錯(cuò)誤；故選：C。3、D【解析】

A．設(shè)彈簧彈力為F1，對(duì)于B物體的加速度撤去FA瞬間，彈簧彈力不變，所以B的加速度不變，故A錯(cuò)誤；B．彈簧突然從P點(diǎn)斷裂的瞬間，彈簧的彈力消失，所以B的加速度等于.故B錯(cuò)誤；C．撤去FB前，對(duì)整體分析，選取向右為正方向，整體的加速度a=彈簧的彈力F1:F1?FA=mAa則：F1=FA+mAa=彈簧的伸長(zhǎng)量：x1=；撤去FB后，a″=彈簧的彈力F2:F2=mBa″=彈簧的伸長(zhǎng)量：x2=<x1所以撤去FB后，彈簧將伸縮短．故C錯(cuò)誤；D．撤去FA后彈簧的彈力F3:F3=mAa′=所以彈簧的伸長(zhǎng)量：x3=<x1.所以撤去FA后，彈簧將伸縮短．故D正確．故選D。點(diǎn)睛：先對(duì)兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)整體進(jìn)行受力分析，得出彈簧的拉力的表達(dá)式，然后結(jié)合各選項(xiàng)的條件，使用牛頓第二定律逐個(gè)分析即可．4、A【解析】

A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用力的規(guī)律，即庫(kù)侖定律，故B錯(cuò)誤；C.牛頓的三大定律，因此牛頓對(duì)力學(xué)的貢獻(xiàn)非常大，故C錯(cuò)誤；D.愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程和量子力學(xué)方面有著重大貢獻(xiàn)，故D錯(cuò)誤．故選A.5、D【解析】

單色光A照射兩種金屬時(shí)都能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)光電效應(yīng)條件知，單色光A的頻率大于單色光B的頻率，則λ1＜λ2，單色光B照射時(shí)，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．知金屬C的逸出功小于金屬D的逸出功，即WC＜WD．故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，或入射光子的能量大于逸出功時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．知道光子頻率越大，波長(zhǎng)越?。?、D【解析】

首先在垂直于F1方向受力平衡沿F1方向受力平衡解得：F1：F2：F3=5：4：3A.A項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B.B項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C.C項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D.D項(xiàng)與上述計(jì)算結(jié)論相符，故D正確。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、BCE【解析】

AB．N點(diǎn)的起振方向與M點(diǎn)起振方向相同，由乙圖讀出時(shí)刻，N點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，即N點(diǎn)的起振方向沿y軸負(fù)方向，則t=0時(shí)刻，振源M振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向，故A錯(cuò)誤，B正確；CDE．由題知波速由乙知?jiǎng)t周期為故頻率為故CE正確，D錯(cuò)誤。故選BCE?！军c(diǎn)睛】由乙圖讀出N點(diǎn)的起振方向，t=0時(shí)刻，振源M振動(dòng)的方向與時(shí)刻N(yùn)點(diǎn)的振動(dòng)方向相同．由乙看出，波從M點(diǎn)傳到N點(diǎn)的時(shí)間為，距離為d，可求出波速，讀出周期，求出頻率．8、ADE【解析】

過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，過(guò)程中，等溫壓縮，過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C.過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C錯(cuò)誤；D.過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，即；一個(gè)循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定．9、AC【解析】

線框沿虛線方向從a勻速運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線框內(nèi)感應(yīng)電流為順時(shí)針時(shí)針?lè)较?，選項(xiàng)A正確；線圈遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的過(guò)程中，線圈所處位置的磁場(chǎng)逐漸減弱，線圈中的感應(yīng)電流逐漸減小，可知線圈所受的安培力逐漸減小，拉力的大小逐漸減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于線圈遠(yuǎn)離直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈的各個(gè)部分的感應(yīng)電流大小相等，而距離直導(dǎo)線較近處所受的安培力較大，結(jié)合楞次定律“來(lái)拒去留”可知線圈所受的安培力垂直于直導(dǎo)線向左，可知線圈所受拉力的方向垂直直導(dǎo)線向右，與與速度方向無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤.10、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電勢(shì)能、動(dòng)量定理及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運(yùn)動(dòng)，微粒b向上加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)a、b經(jīng)過(guò)電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對(duì)微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對(duì)微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a、b兩微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動(dòng)能定理，在t時(shí)刻，a的動(dòng)能比b大，選項(xiàng)B正確；由于在t時(shí)刻兩微粒經(jīng)過(guò)同一水平面，電勢(shì)相等，電荷量大小相等，符號(hào)相反，所以在t時(shí)刻，a和b的電勢(shì)能不等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于a微粒受到的電場(chǎng)力（合外力）等于b微粒受到的電場(chǎng)力（合外力），根據(jù)動(dòng)量定理，在t時(shí)刻，a微粒的動(dòng)量等于b微粒，選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時(shí)刻力微粒的動(dòng)量還相等嗎？在t時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，微粒的電勢(shì)能變化相同嗎？三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、Khν1hν－h(huán)ν1＋eU逐漸增大，直至保持不變A【解析】(1)K是陰極，陰極材料的逸出功等于hν1．(2)逸出光電子的最大初動(dòng)能為hν－h(huán)ν1；若加在A、K間的正向電壓為U時(shí)，到達(dá)陽(yáng)極的光電子的最大動(dòng)能為Ekm＋eU=hν－h(huán)ν1＋eU，將A、K間的正向電壓從零開(kāi)始逐漸增加，則到達(dá)陽(yáng)極的光電子數(shù)逐漸增加，直到當(dāng)全部光電子都能到達(dá)陽(yáng)極時(shí)為止；則電流表的示數(shù)的變化情況是逐漸增大，直至保持不變．(3)為了阻止光電子到達(dá)陽(yáng)極，在A、K間應(yīng)加上反向電壓滿足：U反e=Ekm=hν－h(huán)ν1解得：．(4)若增加飽和光電流，則需要增加單位時(shí)間射到陰極的光子數(shù)，即保持照射光頻率不變時(shí)，需要增大光強(qiáng)；故選A.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵要知道光電管的原理；知道發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，吸收光子的能量一部分克服逸出功，剩下的轉(zhuǎn)化為電子的動(dòng)能．當(dāng)光電子的動(dòng)能恰好能克服電場(chǎng)力做功時(shí)的電壓即為遏止電壓．12、F′BCD【解析】

（1）[1]．F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過(guò)平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向．（2）[2]．實(shí)驗(yàn)中兩次要求效果相同，故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法，故ACD錯(cuò)誤，B正確．（3）[3]．A．為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些，但不是越大越好．故A錯(cuò)誤；B．F1、F2方向間夾角大并不能減小誤差，實(shí)驗(yàn)不需要F1、F2方向間的夾角非常大．故B錯(cuò)誤；C．為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭?huà)出的方向，彈簧秤一定要與木板平行．故C正確；D．AO間距離