豫南九校2023年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．當(dāng)ν<ν0時，會逸出光電子B．如換用其它的金屬，其圖線必過（，0）這一點(diǎn)C．如換用其它的金屬，其圖線不一定與此圖線平行D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)2、電場線可以直觀地描述電場的方向和強(qiáng)弱，電場線上某一點(diǎn)的切線方向表示()A．正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向B．負(fù)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向C．正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的垂直方向D．負(fù)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的垂直方向3、如圖所示各圖象中不表示交變電流的是（）A．B．C．D．4、如圖所示，一物塊置于水平地面上，當(dāng)用與水平方向成60°角的力F1拉物塊時，物塊做勻速直線運(yùn)動；當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時，物塊仍做勻速直線運(yùn)動。若F1和F2的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為()A．3B．2-C．3D．15、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場垂直于ab棒斜向下．從某時刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時施加一個水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A．方向向右，且為恒力B．方向向右，且為變力C．方向向左，且為變力D．方向向左，且為恒力6、如圖所示，電源的電動勢和內(nèi)阻分別為E、r，在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，下列各物理量變化情況為A．R0的功率逐漸增大B．電流表的讀數(shù)逐漸減小C．電源的輸出功率可能先減小后增大D．電壓表與電流表讀數(shù)的改變量的比值先增大后減小二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列說法中正確的是A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大C．在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光的強(qiáng)度增大，光電子的最大初動能也增大D．的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天衰變后剩余的質(zhì)量為1.5g8、原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線，下列說法中正確的是A．24HeB．24HC．兩個輕核發(fā)生聚變反應(yīng)，產(chǎn)生的新核的質(zhì)量一定大于兩個輕核的質(zhì)量和D．在核反應(yīng)中，只有比結(jié)合能較小的原子核變成比結(jié)合能較大的原子核才會釋放核能9、如圖所示，豎直墻上固定有光滑的小滑輪D，質(zhì)量相等的物體A和B用輕彈簧連接，物體B放在地面上，用一根不可伸長的輕繩一端與物體A連接，另一端跨過定滑輪與小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，小環(huán)C位于位置R時，繩與細(xì)桿的夾角為θ，此時物體B與地面剛好無壓力．圖中SD水平，位置R和Q關(guān)于S對稱．現(xiàn)讓小環(huán)從R處由靜止釋放，環(huán)下落過程中繩始終處于拉直狀態(tài)，且環(huán)到達(dá)Q時速度最大．下列關(guān)于小環(huán)C下落過程中的描述正確的是（）A．物體A、C和輕彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小環(huán)C下落到位置S時，小環(huán)C的機(jī)械能一定最大C．小環(huán)C從位置R運(yùn)動到位置Q的過程中，彈簧的彈性勢能一定先減小后增大D．小環(huán)C到達(dá)Q點(diǎn)時，物體A與小環(huán)C的動能之比為10、如圖，兩根完全相同的光滑圓孤金屬導(dǎo)軌平行固定放置，水平間距為L、半徑為r，其上端cd間外接一阻值為R的定值電阻。abcd所圍成的區(qū)域處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一金屬桿以水平速度從導(dǎo)軌最低點(diǎn)ab處滑入，并在外力作用下沿導(dǎo)軌故勻速圓周運(yùn)動到達(dá)cd位置，運(yùn)動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻，則在該過程中A．通過R的電流大小逐漸減小B．金屬桿剛滑入時R的電功率為C．通過R的電量為D．R產(chǎn)生的熱量為三、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）如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．圖中0點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點(diǎn)在M點(diǎn)，m2平均落地點(diǎn)在N點(diǎn)，不計(jì)小球與軌道的摩擦．（1）實(shí)驗(yàn)中，不需要測量的物理量是______．A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．小球拋出點(diǎn)距地面的高度H

C．小球做平拋運(yùn)動的射程（2）若實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)小于，則可能的原因是______．A．碰撞過程有機(jī)械能的損失B．計(jì)算時沒有將小球半徑考慮進(jìn)去C．放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來的低（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是______．A．OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM12．（12分）某同學(xué)利用單擺測量重力加速度.(1)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最頂端的長度=96.82cm，再用螺旋測微器測量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=______cm；(2)實(shí)驗(yàn)時，他利用如圖乙所示裝置記錄振動周期，在擺球運(yùn)動的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動周期為T=_______s；(3)根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)可得重力加速度g=________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，如果該同學(xué)測得的g值偏小，可能的原因是______(填正確答案標(biāo)號)A．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了B．計(jì)算擺長時用的是L=+dC．?dāng)[球擺動的振幅偏小四、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）完全由我國自行設(shè)計(jì)、建造的國產(chǎn)新型航空母艦已完成多次海試，并取得成功．航母上的艦載機(jī)采用滑躍式起飛，故甲板是由水平甲板和上翹甲板兩部分構(gòu)成，如圖1所示．為了便于研究艦載機(jī)的起飛過程，假設(shè)上翹甲板是與水平甲板相切的一段圓弧，示意如圖2，長，水平投影，圖中點(diǎn)切線方向與水平方向的夾角（）．若艦載機(jī)從點(diǎn)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)到達(dá)點(diǎn)進(jìn)入．已知飛行員的質(zhì)量，，求（1）艦載機(jī)水平運(yùn)動的過程中，飛行員受到的水平力所做功；（2）艦載機(jī)剛進(jìn)入時，飛行員受到豎直向上的壓力多大．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m1=4kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲及人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的質(zhì)量m2＝60kg，人與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑動，則物體甲的質(zhì)量最大不能超過多少？15．（12分）如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy，在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場，方向垂直于xOy平面向里，正三角形邊長為L，且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從y軸上的P（0，h）點(diǎn)，以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場，通過電場后從x軸上的a（2h，0）點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限，又經(jīng)過磁場從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限，且速度與y軸負(fù)方向成45°角，不計(jì)粒子所受的重力。求：（1）電場強(qiáng)度E的大??；（2）粒子到達(dá)a點(diǎn)時速度的大小和方向；（3）abc區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】要有光電子逸出，則光電子的最大初動能，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即時才會有光電子逸出．時，不會逸出光電子，A錯誤；每種金屬的極限頻率不同，所以換用其他金屬，其圖線不一定過（，0）這一點(diǎn)，B錯誤；由于，即圖像的斜率表示普朗克常量，所以換任何一種金屬的圖線的斜率都與此圖線平行，C錯誤D正確．2、A【解析】

電場線上某一點(diǎn)的切線方向表示場強(qiáng)方向，與正點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相同，A對，C錯；電場線上某一點(diǎn)的切線方向表示場強(qiáng)方向，與負(fù)點(diǎn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相反，BD錯．3、A【解析】交變電流的是方向隨時間做周期性變化的電流，而A中的電流方向不變化，故不屬于交變電流，故A正確．4、B【解析】試題分析：對兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根據(jù)題意F1=F2③聯(lián)立①②③解得：μ=2-3；故選B考點(diǎn)：物體的平衡5、C【解析】根據(jù)楞次定律，B減小時，磁通量Φ減小，為阻礙Φ減小，ab產(chǎn)生向右運(yùn)動的趨勢，故外力F方向向左．再根據(jù)電磁感應(yīng)定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均勻減小，故ΔBΔt6、C【解析】

AB.在滑動變阻器的滑片P由a向b移動的過程中，變阻器并聯(lián)總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，電路中總電流I先減小后增大，電流表的讀數(shù)先減小后增大，故R0的功率P=I2R0先減小后增大，故A錯誤，B錯誤；C.由于電源的內(nèi)阻與外電阻的關(guān)系未知，無法判斷電源輸出功率如何變化．可能先減小后增大，也可能先增大后減小，故C正確；D.電流表的讀數(shù)先減小后增大，電壓表的讀數(shù)先增大后減小，電壓表測的是路端電壓，電壓表與電流表讀數(shù)的改變量的比值等于電源內(nèi)阻，大小不變，故D錯誤故選C.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】A.

α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)，故A正確；B.根據(jù)玻爾理論可知，結(jié)合，可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的運(yùn)動速度增大，即動能增大，則氫原子的電勢能減小，故B錯誤；C.在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光的強(qiáng)度增大，頻率不變，光電子的最大初動能不變，C錯誤；D.

12g經(jīng)過15天后，發(fā)生了三次衰變，根據(jù)，則還有1.5g未衰變，故D正確；故選AD.．【名師點(diǎn)睛】α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)牛頓第二定律，由庫侖力提供向心力可知，輻射出一個光子后氫原子的電勢能與核外電子的運(yùn)動速度的變化；光電子的最大初動能；根據(jù)半衰期的定義，即可求解．8、AD【解析】

A.平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，24He核的平均結(jié)合能比36Li大，所以B.24He核的平均結(jié)合能約為7MeV，其結(jié)合能為28MeVC.兩個輕核發(fā)生聚變反應(yīng)，放出能量，質(zhì)量虧損，產(chǎn)生的新核的質(zhì)量一定小于兩個輕核的質(zhì)量和。故C項(xiàng)不符合題意；D.在核反應(yīng)中，只有比結(jié)合能較小的原子核變成比結(jié)合能較大的原子核才會釋放核能。故D項(xiàng)符合題意.9、ABD【解析】A項(xiàng)：在小環(huán)下滑過程中，只有重力勢能與動能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)換，所以小環(huán)C、物體A和輕彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故A正確；B項(xiàng)：小環(huán)C下落到位置S過程中，繩的拉力一直對小環(huán)做正功，所以小環(huán)的機(jī)械能一直在增大，往下繩的拉力對小環(huán)做負(fù)功，機(jī)械能減小，所以在S時，小環(huán)的機(jī)械能最大，故B正確；C項(xiàng)：由于小環(huán)從R到S過程中，小環(huán)的機(jī)械能一直增大，所以AB彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小，由于A的機(jī)械能增大，所以彈簧的彈性勢能減小，小環(huán)從S到Q過程中，小環(huán)的機(jī)械能減小，AB彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能增大，A的機(jī)械能不一定減小，所以彈性勢能不一定增大，故C錯誤；D項(xiàng)：在Q點(diǎn)將小環(huán)速度分解可知，根據(jù)動能可知，物體A與小環(huán)C的動能之比為，故D正確．10、ABD【解析】

A.金屬棒從軌道最低位置cd運(yùn)動到ab處的過程中，水平分速度逐漸減小，則切割磁感線的速度減小，感應(yīng)電動勢減小，通過R的電流大小逐漸減小，故A正確；B.金屬桿剛滑入時的感應(yīng)電動勢：E=BLv0，金屬桿剛滑入時R的電功率：，故B正確；C.通過R的電量：，故C錯誤；D.金屬棒做勻速圓周運(yùn)動，切割磁感線的速度為v0cosθ，則回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BLv0，有效值為，由焦耳定律可知，R上產(chǎn)生的熱量：，故D正確。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、B；C；A；【解析】

試題分析：過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動量是否守恒．根據(jù)碰撞前后動量守恒可以寫成表達(dá)式，若碰撞為彈性碰撞，則碰撞前后動能相同；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用動量的定義式與動量守恒定律分析答題，注意掌握彈性碰撞時碰后速度公式可以牢記以準(zhǔn)確應(yīng)用．（1）本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動量守恒的式子是：，要測量質(zhì)量和速度，平拋運(yùn)動過程中下降的高度相同，則所用時間相同，所以在等式兩邊同乘以t，則但速度是由水平位移來代替的，所以時間相同不用測量，高度不用測量，故選B．（2）碰撞的機(jī)械能損失不會動量守恒，那么出現(xiàn)此種結(jié)論只能是第二次滑下時，比第一次滑下時低一些，故選C．（3）根據(jù)彈性碰撞的公式，碰撞后兩球的速度：，顯然，因平拋運(yùn)動中的時間相等，所以有OP=ON-OM，A正確．12、2.36002.0009.66A【解析】（1）擺球直徑d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）單擺在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，每次經(jīng)過平衡位置，單擺會擋住細(xì)激光束，從R-t圖線可知周期為2.246-0.246=2.000s.（3）擺長L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根據(jù)解得若擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，則周期變大，根據(jù)可知，測得的g值偏小，選項(xiàng)A正確；計(jì)算擺長時用的是L=+d，則擺長測量值偏大，根據(jù)可知，測得的g值偏大，選項(xiàng)B錯誤；擺球擺動的振幅偏小不影響測