2023年陜西省咸陽(yáng)百靈中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、對(duì)于任何一種金屬，能發(fā)生光電效應(yīng)的條件是()A．入射光的強(qiáng)度大于某一極限強(qiáng)度B．入射光的波長(zhǎng)大于某一極限波長(zhǎng)C．入射光照射時(shí)間大于某一極限時(shí)間D．入射光的頻率不低于某一極限頻率2、如圖所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球A、B，帶有等量異種電荷，通過(guò)絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上.突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，兩球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).對(duì)兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的是(設(shè)整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用且彈簧不超過(guò)彈性限度(A．系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加B．系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)動(dòng)量不斷增加D．系統(tǒng)動(dòng)量守恒3、下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大4、甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)(始終沒(méi)有相遇)，當(dāng)規(guī)定向東為正方向時(shí)，它們的加速度分別為a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.下列對(duì)甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)情況的判斷中，正確的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向一定相反C．甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反D．甲、乙兩物體的速度都有可能越來(lái)越大5、一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從船上以相對(duì)海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后炮艇的速度為v′，若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv6、如圖所示，用橡皮筋將一小球懸掛在豎直支柱的細(xì)桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），小球與靜止在豎直位置時(shí)相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高B．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度降低C．小球與支柱的距離保持不變，小球的高度保持不變D．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定二、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、2016年，科學(xué)家利用激光干涉方法探測(cè)到由于引力波引起的干涉條紋的變化，這是引力波存在的直接證據(jù)．關(guān)于激光，下列說(shuō)法中正確的是（）A．激光平行度好，可以測(cè)量月球到地球的距離B．激光相干性好，任何兩束激光都能發(fā)生干涉C．激光是人工制造的，原子受激輻射的光，不是偏振光D．激光全息照片是利用光的干涉，記錄物體三維圖象的信息8、我國(guó)第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來(lái)自太陽(yáng)的高能量帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)俘獲，從而改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖所示．這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)()A．太陽(yáng)對(duì)帶電粒子的引力做負(fù)功B．越靠近南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)C．空氣阻力對(duì)帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少D．洛倫茲力對(duì)帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少9、如圖所示，裝置可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球與兩細(xì)線連接后分別系于、兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線水平，細(xì)線與豎直方向的夾角．已知小球的質(zhì)量，細(xì)線長(zhǎng)，點(diǎn)距點(diǎn)的水平和豎直距離相等（重力加速度取，，）A．若裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為時(shí)，細(xì)線上的張力為零而細(xì)線與豎直方向夾角仍為B．若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，細(xì)線張力C．若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，細(xì)線上張力與角速度的平方成線性關(guān)系D．若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，細(xì)線上張力不變10、如圖甲，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰，小球的質(zhì)量分別為m1和m2，圖乙為它們碰撞前后的位移-時(shí)間圖象．已知m1=0.1kg，由此可以判斷（）A．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)B．m2=0.3kgC．碰撞過(guò)程中系統(tǒng)沒(méi)有機(jī)械能的損失D．碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能三、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，某同學(xué)在“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過(guò)玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。圖中aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個(gè)界面，O為直線AO與aa′的交點(diǎn)。(1)下列步驟必要的有__________。A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像(2)請(qǐng)你幫他完成光路圖____。(3)寫(xiě)出計(jì)算玻璃磚折射率的表達(dá)式n=_________（所需物理量請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出）。12．（12分）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1)為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過(guò)最_____(填“高”或“低”)點(diǎn)的位置，且用秒表測(cè)量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期．圖甲中秒表示數(shù)為一單擺全振動(dòng)50次所經(jīng)過(guò)的時(shí)間，則單擺振動(dòng)周期為_(kāi)_____s．(2)若測(cè)得的g值偏大.可能的原因是：（________）A．?dāng)[球質(zhì)量過(guò)大B．單擺振動(dòng)時(shí)振幅較小C．測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí).只考慮了線長(zhǎng).忽略了小球的半徑D．測(cè)量周期時(shí).把n個(gè)全振動(dòng)誤認(rèn)為（n+1）個(gè)全振動(dòng).使周期偏小四、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）半徑為R的玻璃半圓柱體，截面如圖所示，圓心為O，一束光在截面內(nèi)從M點(diǎn)入射，光線在底面恰好發(fā)生全反射，然后從N點(diǎn)射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度為c，求：（1）光線入射角的正弦值sinθ;（2）光線在玻璃半圓柱體內(nèi)傳播的時(shí)間t0。14．（16分）如圖所示，一理想變壓器原線圈輸入電壓u=2200sin100tV，變壓器副線圈接有理想電流表A和規(guī)格均為“220V，10W”的兩個(gè)燈泡，燈泡恰好正常發(fā)光，導(dǎo)線電阻不計(jì)．求:(1)變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2；(2)通過(guò)每個(gè)燈泡的最大電流Im；(3)電流表A的示數(shù)IA．15．（12分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸開(kāi)口向上豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體?；钊馁|(zhì)量為m、橫截面積為s，與容器底部相距h。現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí)停止加熱，活塞上升了2h并穩(wěn)定，此時(shí)氣體的熱力學(xué)溫度為T(mén)1．已知大氣壓強(qiáng)為P0，重力加速度為g，活塞與氣缸間無(wú)摩擦且不漏氣。求：①加熱過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加量；②停止對(duì)氣體加熱后，在活塞上緩緩。添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好下降了h。求此時(shí)氣體的溫度。

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、D【解析】

金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)必須滿足的條件是入射光的頻率大于該金屬的極限頻率，即入射光的波長(zhǎng)小于某一極限波長(zhǎng)；金屬是否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度以及光照射時(shí)間無(wú)關(guān)．故D正確ABC錯(cuò)誤．2、D【解析】A受電場(chǎng)力向左，B受電場(chǎng)力向右，系統(tǒng)所受合力為零，動(dòng)量守恒，D對(duì)；電場(chǎng)力分別對(duì)A、B做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增大，當(dāng)兩小球速度減小到零時(shí)彈力大于電場(chǎng)力，分別向中心加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AB錯(cuò)；C錯(cuò)；3、D【解析】

AB．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力隨著分子間距離的增大先增大后減小，分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大而增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)；CD．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)D正確；故選D。4、D【解析】試題分析：加速度是矢量，正負(fù)表示加速度的方向，當(dāng)加速度的方向與速度方向相同，物體做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度的方向與速度方向相反，物體做減速運(yùn)動(dòng)．加速度的正負(fù)只表示運(yùn)動(dòng)方向，不參與大于的比較，所以甲的加速度等于乙的加速度，兩者加速度方向相反，由于題中沒(méi)有給出兩者是相向運(yùn)動(dòng)還是同向運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)方向不一定相反，AB錯(cuò)誤；由于沒(méi)有給出兩者的運(yùn)動(dòng)方向，所以無(wú)法判斷加速度方向和速度方向的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；當(dāng)加速度方向和速度方向相同時(shí)，即甲的速度方向?yàn)檎?，乙的速度方向?yàn)樨?fù)時(shí)，兩者的速度都越來(lái)越大，D正確．5、A【解析】試題分析：以地面為參照物，發(fā)射炮彈過(guò)程中動(dòng)量守恒，所以有：，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A．6、A【解析】設(shè)橡皮筋的長(zhǎng)度是L0，開(kāi)始時(shí)小球到轉(zhuǎn)軸的距離為a；小球原來(lái)靜止時(shí)，小球與懸掛點(diǎn)間的距離為：h1=L0+

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)偏離豎直方向θ角，對(duì)小球進(jìn)行研究，分析受力情況：重力mg和橡皮條的彈力F．小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；則有：；此時(shí)小球相對(duì)于懸掛點(diǎn)的距離為：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；則h2＜h1，因此小球遠(yuǎn)離支柱，高度一定上升；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、AD【解析】

A.激光平行度好，易直線傳播，故可以用來(lái)測(cè)量月球到地球的距離，A正確；B.激光相干性好，只有頻率相同的兩束激光才會(huì)發(fā)生干涉，B錯(cuò)誤；C.激光是人造光，也是偏振光，C錯(cuò)誤；D.激光全息照片是利用光的干涉記錄下物體三維圖象的信息，D正確；8、BC【解析】A、粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當(dāng)電量增大時(shí)，半徑是減小，與太陽(yáng)的引力做功無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤．B、粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可能受到空氣的阻力，對(duì)粒子做負(fù)功，所以其動(dòng)能會(huì)減小，故C正確；D、地球的磁場(chǎng)由南向北，當(dāng)帶負(fù)電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來(lái)時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向?yàn)橄蛭?，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn)；當(dāng)帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來(lái)時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時(shí)利用洛倫茲力提供向心力，推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑公式來(lái)定性分析．9、ABC【解析】

若細(xì)線AB上張力恰為零且細(xì)線AC與豎直方向夾角仍為37°時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtan37°=mω12Lsin37°，解得：，選項(xiàng)A正確；若裝置可以以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且角速度時(shí)，此時(shí)對(duì)小球，豎直方向：，解得，選項(xiàng)B正確；當(dāng)角速度且逐漸增大時(shí)，對(duì)小球水平方向研究有：，即，即細(xì)線AC上張力T與角速度ω的平方成線性關(guān)系；當(dāng)角速度時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ′=mω22Lsinθ′，解得：cosθ′=0.6，θ'=53°，此時(shí)細(xì)線AB恰好豎直，且張力為零；當(dāng)時(shí)，細(xì)線AB上有張力，對(duì)小球分析，水平方向：，豎直方向：，則，即細(xì)線AC上張力T與角速度ω的平方成線性關(guān)系；TAB隨角速度ω的增加也增大．故C正確，D錯(cuò)誤．10、BC【解析】

s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)求出碰撞前后兩球的速度，分析碰撞前后兩球的運(yùn)動(dòng)情況．根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解兩球質(zhì)量關(guān)系，由能量守恒定律求出碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能．【詳解】由s-t（位移時(shí)間）圖象的斜率得到，碰前的位移不隨時(shí)間而變化，處于靜止．向速度大小為，方向只有向右才能與相撞，A正確；由圖讀出，碰后m2的速度為正方向，說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng)，的速度為負(fù)方向，說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；由圖求出碰后和的速度分別為，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，，代入解得，C正確；碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為，代入解得△E=0，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題首先考查讀圖能力，抓住位移圖象的斜率等于速度是關(guān)鍵；其次要注意矢量的方向．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、BD【解析】

(1)該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有：確定大頭針的位置的方法是插上大頭針；使能擋住、的像；確定大頭針的位置的方法是大頭針能擋住和、的像，故該同學(xué)接下來(lái)要完成的必要步驟有BD。(2)完成光路圖為：(3)光線與法線之間的夾角為，光線與法線之間的夾角為，根據(jù)折射定律得玻璃磚的折射率的表達(dá)式為12、低2.01D【解析】（1）小球的偏角α在很小（α＜5°）時(shí)，小球的振動(dòng)才近似看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．在擺球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的時(shí)間誤差較?。擅氡碜x出時(shí)間t=90+12.50s=102.50s，則單擺的周期為T(mén)=s=2.01s；（2）根據(jù)單擺周期公式T=2π有g(shù)=測(cè)算的g值比實(shí)際值大，可能是T偏小、L偏大引起的；擺球的質(zhì)量對(duì)周期無(wú)影響，相反，擺球質(zhì)量大，空氣阻力可以忽略不計(jì)，更加準(zhǔn)確，故A錯(cuò)誤；擺球的振幅對(duì)周期無(wú)影響，故B錯(cuò)誤；測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)未計(jì)入擺球的半徑，L的測(cè)量值偏小，根據(jù)g=測(cè)算的g值比實(shí)際值??；將振動(dòng)次數(shù)n錯(cuò)記為（n+1），單擺的周期T=，T的