上海市靜安區(qū)新中高級中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，交流電壓u＝311sin(314t＋π6)V加在阻值為220Ω的電阻兩端，則A．電壓表的讀數(shù)為311VB．電流表的讀數(shù)為1AC．電流表的讀數(shù)為1.414AD．2s內(nèi)電阻產(chǎn)生的電熱是880J2、一列簡諧橫波在某時刻的波形圖如圖所示，已知圖中的質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a晚0.5s起振，質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c平衡位置之間的距離為5m，則該波的波速為A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s3、如圖所示，用1表示有信號輸出，用0表示無信號輸出，則當(dāng)A、B、C的輸入分別為0、1、0時，在輸出端Y的結(jié)果是（）A．0 B．1 C．0或1 D．無法確定4、質(zhì)量為m的小球用細(xì)線吊在斜面上，如圖所示。系統(tǒng)靜止時繩與斜面平行，不計一切摩擦。當(dāng)斜面體向右以a=0.75g的加速度（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋﹦蚣铀龠\(yùn)動時，小球與斜面剛好分離，則斜面體傾角α等于（）A．30°B．37°C．53°D．60°5、如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動.兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6kg·m/s，運(yùn)動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為－4kg·m/s，則（）A．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5B．左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：10C．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5D．右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1：106、2013年6月18日,在英國伊斯特本國際網(wǎng)球巡回賽的首輪爭奪中,我國選手李娜以2:0完勝法國選手科內(nèi)特,在拿到開門紅的同時順利晉級下一輪。如圖所示，李娜發(fā)球時可使質(zhì)量約為60g的網(wǎng)球從靜止開始經(jīng)0.02s后速度增加到60m/s，則在此過程中，網(wǎng)球拍對網(wǎng)球的平均作用力的大小約為（）A．180N B．90N C．360N D．1800N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、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為,則有()A．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大，則逸出功增大C．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍8、在光電效應(yīng)實驗中，兩個實驗小組分別在各自的實驗室，約定用相同頻率的單色光分別照射鋅和銀的表面，結(jié)果都能發(fā)生光電效應(yīng)，如圖1，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。對于這兩組實驗，下列判斷正確的是()A．因為材料不同,逸出功不同，所以遏止電壓Uc不同B．飽和光電流一定不同C．光電子的最大初動能不同D．分別用不同頻率的光照射之后繪制Uc-ν圖像（ν為照射光頻率，圖2為其中一小組繪制的圖像），圖像的斜率可能不同9、在勻強(qiáng)磁場中矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸與速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則A．t=0.01s時線框中破通量的變化率為零B．t=0.01s時線框平面與磁場平行C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz10、對以下物理現(xiàn)象的分析正確的是()①從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞②上升的水汽的運(yùn)動③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動A．①②③屬于布朗運(yùn)動B．④屬于擴(kuò)散現(xiàn)象C．只有③屬于布朗運(yùn)動D．以上結(jié)論均不正確三、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）“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實驗中，選用的螺旋彈簧如圖甲所示．（1）將彈簧的上端O點(diǎn)固定懸吊在鐵架臺上，旁邊置一刻度尺，刻度尺的零刻線跟O點(diǎn)對齊，在彈簧的下部A處做一標(biāo)記，如固定一個指針．在彈簧下端的掛鉤上掛上鉤碼時（每個鉤碼的質(zhì)量都是50g），指針在刻度尺上指示的刻度為x．逐個增加所掛鉤碼的個數(shù)，刻度x隨掛鉤上的鉤碼所受的重力F而變化，幾次實驗測得相應(yīng)的F、x各點(diǎn)描繪在圖中，如圖乙，請在圖中描繪出x隨F變化的圖象__________．由圖象得出彈簧的勁度系數(shù)kA＝________N/m（結(jié)果取2位有效數(shù)字）．（2）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比，可能是________．A．等于kB．大于kAC．小于kAD．無法確定12．（12分）某同學(xué)用螺旋測微器測量小球的直徑，其示數(shù)如圖所示，則小球的直徑為_________mm。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）美國物理學(xué)家密立根以精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中的幾個重要物理量．其中之一是通過測量金屬的遏止電壓UC與入射光頻率v，由此計算普朗克常量h．他由此計算結(jié)果與普朗克根據(jù)黑體輻射得到的h相比較，以檢驗愛因斯坦方程式的正確性．實驗結(jié)果是，在0.5%的誤差范圍內(nèi)兩者是一致的．如圖是某實驗小組在實驗中得到的某金屬的遏止電壓UC與入射光頻率v的關(guān)系圖象．已知圖線的斜率為k，且當(dāng)入射光頻率為v0時遏止電壓恰好為零．(1)該實驗小組認(rèn)為這種金屬的截止頻率是v0，你是否同意這種看法？請證明你的觀點(diǎn)(2)求普朗克常量h14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)有個半徑為的光滑半圓軌道，與光滑水平地面相切于點(diǎn)．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量的子彈，以v0的速度水平向左飛來，擊中小物塊并留在其中，它們一起向左運(yùn)動（取．求：（1）子彈擊中小物塊后共同的速度；（2）子彈擊中小物塊后恰好能通過最高點(diǎn)，半圈軌道半徑為多少?15．（12分）如圖所示，邊長為L的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣水平面上，平行邊界MN、PQ間有垂直于水平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，MN、PQ間的距離剛好等于L，開始時金屬線框的ab邊到磁場邊界MN的距離也剛好等于L，現(xiàn)給金屬線框一個水平向右的恒定拉力，結(jié)果金屬線框剛好能勻速穿過磁場，線框運(yùn)動過程中ab邊始終與MN平行，已知金屬線框的電阻為R，質(zhì)量為m，求：（1）水平拉力的大小；（2）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若ab邊剛好要進(jìn)磁場時，撤去拉力，則金屬線框穿過磁場時的速度大小為多少？

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】

ABC、電壓表和電流表的示數(shù)都是有效值，由交變電流的表達(dá)式可知，U有=Um2=220V，則電壓表的示數(shù)應(yīng)該是220V，電流表的示數(shù)I有D、根據(jù)教二定律計算產(chǎn)生的電熱Q=I有2故選B。2、C【解析】

由題可知，b和c之間的距離是，則波長為，b、a兩點(diǎn)振動相差半個周期，由圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時刻逼質(zhì)點(diǎn)a延遲了，則周期為：則波速為：故C正確，ABD錯誤。3、B【解析】

與門的特點(diǎn)：事件的所有條件滿足，事件才能發(fā)生．或門的特點(diǎn)：只要有一個條件滿足，事件就能發(fā)生．非門的特點(diǎn)：輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)完全相反．【詳解】當(dāng)或門的A、B輸入分別為0、1時，輸出1；當(dāng)非門的C輸入為0時，輸出為1；故與門的輸入端為1、1，故輸出為1；故選B.【點(diǎn)睛】本題是與、或、非門的復(fù)合門，關(guān)鍵掌握三種門電路的特點(diǎn).4、C【解析】

當(dāng)小球與斜面剛好分離時，斜面對小球沒有支持力，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgcotθ=ma，解得cotθ=0.75，θ=53°，故ABD錯誤，C正確。5、A【解析】試題分析：兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒；同時考慮實際情況，碰撞前后面的球速度大于前面球的速度．規(guī)定向右為正方向，碰撞前A、B兩球的動量均為，說明A、B兩球的速度方向向右，兩球質(zhì)量關(guān)系為，所以碰撞前，所以左方是A球．碰撞后A球的動量增量為，所以碰撞后A球的動量是2kg?m/s，碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒：，所以碰撞后B球的動量是10kg?m/s，根據(jù)mB=2mA，所以碰撞后A、B兩球速度大小之比為2：5，A正確．6、A【解析】

由動量定理得，解得，A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、AC【解析】只要照射光的頻率大于該金屬的極限頻率，則可產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；金屬的逸出功與照射光的頻率無關(guān)，只和金屬本身的性質(zhì)有關(guān)，B錯誤；根據(jù)可知光電子的最大初動能和照射光的頻率不成正比，不頻率增大一倍，最大初動能不一定增加一倍，當(dāng)頻率為時，恰好發(fā)生光電效應(yīng)，即，當(dāng)頻率變?yōu)?倍時，，C正確D錯誤8、AC【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0和eU【詳解】A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0和eUC=EKm得出，相同頻率，不同逸出功，則遏止電壓也不同，故A正確；

B、雖然光的頻率相同，但光強(qiáng)不確定，所以單位時間逸出的光電子數(shù)可能相同，而飽和光電流不一定相同，故B錯誤；

C、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道遏止電壓與最大初動能之間的關(guān)系，注意Uc9、AD【解析】

AB．由圖像可知t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，通過線框平面的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線框平面與中性面重合，故A對B錯；CD．感應(yīng)電動勢的最大值Em=311V，所以交變電動勢有效值感應(yīng)電動勢的變化周期T=0.02s，所以交變電動勢的頻率=50Hz所以C錯誤，D正確．故選擇AD．【點(diǎn)睛】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點(diǎn)，可判處于各個時刻的磁通量；由圖可得周期，由周期可得角速度，依據(jù)角速度可得轉(zhuǎn)速；由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值10、BC【解析】

①從射來的陽光中，可以看到空氣中的微粒在上下飛舞，是固體顆粒的運(yùn)動，是由于空氣的流動形成的，不屬于布朗運(yùn)動；

②上升的水蒸氣的運(yùn)動，是由于大氣壓力的作用引起的，不是布朗運(yùn)動；

③用顯微鏡觀察懸浮在水中的小碳粒，小碳粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動，是布朗運(yùn)動；

④向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍運(yùn)動，屬于擴(kuò)散運(yùn)動，故BC正確，AD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、42（40～44均可）A【解析】

（1）如圖所示；彈簧的勁度系數(shù)（40～44均可）（2）如果將指針固定在A點(diǎn)的下方P處，再作出x隨F變化的圖象，則在圖像上x的變化量不變，斜率不變，得出彈簧的勁度系數(shù)與kA相比不變，仍等于k，故A正確，BCD錯誤．12、0.990【解析】

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為：所以最終讀數(shù)為：。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)同意(2)【解析】

(1)根據(jù)光電效應(yīng)方程得又當(dāng)入射光頻率為v0時遏止電壓恰好為零，所以這種金屬的截止頻率是v0(2)由可得：圖像的斜率為k，即所以．14、(1)；(2)R=0.32m；【解析】（1）根據(jù)動量守恒定律可知：①代入數(shù)據(jù)解得：②（2）小物塊剛好過最高點(diǎn)時：③得：④小物塊由點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中，機(jī)械能守恒：⑤解得軌道半徑為點(diǎn)睛：子彈打擊小物塊的過程遵守動量守恒，由動量守恒定律求兩者合成一個整體時的共同速度；由于沒有摩擦，所以共同體從A運(yùn)動到C的過程中，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律求出共同體到達(dá)C點(diǎn)時的速度，再由牛頓運(yùn)動定律求從小物塊在C點(diǎn)對軌道頂端的壓力大小；15、（1）；（2）；（3）1【解析】

（1）線框在進(jìn)磁場前做初速度為零的勻加速運(yùn)動，由牛頓第二定律得：F=ma，由勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式得：v12=2aL，線框勻速穿過磁場，由平衡條件得：F=BIL，線框穿過磁場時