河北省遵化市2023年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(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、如圖所示，兩物體疊放在一起，在豎直向上的恒力作用下，一起向上做直線運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于兩物體受力情況的說法正確的是（）A．物體可能受到6個(gè)力B．恒力一定大于和的重力之和C．物體與墻之間一定有摩擦力D．物體與之間一定有摩擦力2、2019年3月10日，埃塞俄比亞航空公司從亞的斯亞貝巴飛往肯尼亞內(nèi)羅畢的ET302航班失事。如右圖所示，若失事飛機(jī)上某一質(zhì)量為m的殘片（下落過程中質(zhì)量認(rèn)為不變）從離地面H高處的A點(diǎn)由靜止落至地面B點(diǎn)，由于受到阻力作用，陷入泥土一定深度h而停止在C點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于殘片從A點(diǎn)下落到C點(diǎn)的整個(gè)過程，則A．殘片的機(jī)械能減小了B．殘片克服阻力做的功為mghC．殘片所受阻力的沖量大于D．殘片動(dòng)量的改變量等于所受阻力的沖量3、如圖所示，簡(jiǎn)易飲水裝置由純凈水桶和金屬支架組成，金屬支架靜置于水平地板上，則A．地板對(duì)支架的摩擦力水平向左B．水桶對(duì)支架的作用力豎直向下C．支架對(duì)水桶的作用力斜向右上方D．支架對(duì)地板的壓力大小等于支架的重力4、19世紀(jì)初，愛因斯坦提出光子理論，使得光電效應(yīng)現(xiàn)象得以完美解釋，關(guān)于光電效應(yīng)下列說法正確的是A．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光足夠強(qiáng)就可以發(fā)生光電效應(yīng)B．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，入射光照射時(shí)間足夠長(zhǎng)就可以發(fā)生光電效應(yīng)C．若某金屬的逸出功為W0，該金屬的截止頻率為D．保持入射光強(qiáng)度不變，增大入射光頻率，金屬在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將增大5、據(jù)報(bào)道，2018年12月22日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“虹云工程技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星”，衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行的周期約為1.8h．與月球相比，該衛(wèi)星的A．角速度較小 B．環(huán)繞速度更小C．向心加速度更大 D．離地球表面的高度更大6、如圖所示是光電管的使用原理圖。已知當(dāng)有波長(zhǎng)為λ0的光照然射到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則A．若換用波長(zhǎng)為λ1（λ1>λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒有光電流B．若換用波長(zhǎng)為λ2(λ2<λ0)的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流產(chǎn)生C．增加電路中電源兩極電壓，電路中光電流一定增大D．若將電源極性反接，電路中一定沒有光電流二、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，兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，上端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直導(dǎo)體棒ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻可忽略。讓導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦。重力加速度為g.下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒開始下滑時(shí)的加速度為gsinθB．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到安培力為mgcosθC．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為mgRD．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度為mgR8、如圖所示的理想變壓器，它的原線圈接在交流電源上，副線圈接一個(gè)標(biāo)有“12V，100W”的燈泡，已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為18:1，那么小燈泡正常工作時(shí)A．原線圈消耗的功率為90WB．電流表的讀數(shù)為0.46AC．原線圈所接電壓最大值為311VD．電壓表的讀數(shù)為216V9、如圖所示，小木塊P和長(zhǎng)木板Q疊放后靜置于光滑水平面上．P、Q的接觸面是粗糙的．用足夠大的水平力F拉Q，P、Q間有相對(duì)滑動(dòng)．在P從Q左端滑落以前，關(guān)于水平力F的下列說法中正確的是（

）A．F做的功大于P、Q動(dòng)能增量之和 B．F做的功等于P、Q動(dòng)能增量之和C．F的沖量大于P、Q動(dòng)量增量之和 D．F的沖量等于P、Q動(dòng)量增量之和10、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時(shí)發(fā)射出一個(gè)帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計(jì)，所有粒子均能到達(dá)y軸，其中最后到達(dá)y軸的粒子比最先到達(dá)y軸的粒子晚Δt時(shí)間，則()A．粒子到達(dá)y軸的位置一定各不相同B．磁場(chǎng)區(qū)域半徑R應(yīng)滿足R≤C．從x軸入射的粒子最先到達(dá)y軸D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝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）某興趣小組用如圖裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)，步驟如下：(1)選取兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不同的小球，用天平測(cè)出它們的質(zhì)量分別為m1、m(2)將斜槽固定在桌邊，末端A的切線水平，并在A與地面D之間連接傾角為θ的斜面AB；(3)先不放m2，讓m1從斜槽的頂端0處由靜止釋放，記下(4)將m2放在A處，讓m1仍從0處由靜止釋放，與m2碰撞后，記下m(5)斜面上從上到下的三個(gè)落點(diǎn)位置分別記為C、D、E，測(cè)出這三點(diǎn)到A端的距離分別為L(zhǎng)C、LD、回答以下問題：①根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，選擇的小球質(zhì)量應(yīng)滿足m1__________m2(選填“>”、“=”、②已知E點(diǎn)為碰后m2的落點(diǎn)位置，則第(3)步中，m1將落到斜面AB的________點(diǎn)(選填“C”、“D")，m1離開斜槽末端時(shí)的速度為_________(③用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式______________，可驗(yàn)證m1與mA．mB．mC．m112．（12分）借助計(jì)算機(jī)、力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來．為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了一系列實(shí)驗(yàn):將滑塊平放在長(zhǎng)木板上,用力傳感器沿長(zhǎng)木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動(dòng);再在長(zhǎng)木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復(fù)前一個(gè)過程,得到的圖線分別如圖甲、乙所示．（1）由圖乙知:在～這段時(shí)間內(nèi),滑塊的運(yùn)動(dòng)狀是___(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為___(填“”或“”)．（2）結(jié)合甲、乙兩圖,________(填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關(guān)的結(jié)論．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）如圖所示，直角玻璃三棱鏡ABC置于空氣中，棱鏡的折射率為n＝2，∠A＝60°。一細(xì)光束從AC的中點(diǎn)D垂直于AC面入射，AD＝a，求：(1)畫出光路圖并計(jì)算出光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；(2)光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從棱鏡中射出所經(jīng)歷的時(shí)間(光在真空中的傳播速度為c)。14．（16分）如圖所示，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m,BC=6m，整個(gè)運(yùn)動(dòng)歷時(shí)10s，求AB和BC運(yùn)動(dòng)的加速度15．（12分）光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，求：(1)彈性勢(shì)能最大值為多少？(2)當(dāng)A的速度為零時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為多少？

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】

M、N兩物體一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力向上，對(duì)MN整體進(jìn)行受力分析，受到重力和F，墻對(duì)M沒有彈力，否則合力不能向上，也就不可能有摩擦力；對(duì)N進(jìn)行受力分析，得：N受到重力，M對(duì)N的支持力，這兩個(gè)力的合力不能向上，所以還受到M對(duì)N向上的靜摩擦力，則N也給M一個(gè)沿斜面向下的靜摩擦力，再對(duì)M進(jìn)行受力分析，得：M受到重力、推力F、N對(duì)M的壓力以及N給M沿斜面向下的靜動(dòng)摩擦力，一共4個(gè)力，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D2、C【解析】

A.殘片在從A下落到C的整個(gè)過程中，動(dòng)能變化量為零，重力勢(shì)能減小了，則殘片的機(jī)械能減小了，故A錯(cuò)誤；B.對(duì)殘片下落的全過程運(yùn)用動(dòng)能定理得，，則殘片克服阻力做功，故B錯(cuò)誤；C.殘片落到地面的速度，對(duì)進(jìn)入泥土的過程運(yùn)用動(dòng)量定理得：，得：，知阻力的沖量大于，故C正確；D.對(duì)全過程分析，運(yùn)用動(dòng)量定理知，動(dòng)量的變化量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】A：以簡(jiǎn)易飲水裝置為研究對(duì)象，受力分析可得：簡(jiǎn)易飲水裝置受重力和水平地板對(duì)裝置的支持力。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。BC：以水桶為研究對(duì)象，受力分析可得：水桶受重力和支架對(duì)水桶的作用力。由平衡條件可得：支架對(duì)水桶的作用力方向豎直向上。再由牛頓第三定律可得：水桶對(duì)支架的作用力豎直向下。故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D：以簡(jiǎn)易飲水裝置為研究對(duì)象，受力分析可得：簡(jiǎn)易飲水裝置受重力和水平地板對(duì)裝置的支持力。由平衡條件可得：水平地板對(duì)裝置的支持力等于水桶和支架的總重力。再由牛頓第三定律可得：支架對(duì)地板的壓力大小等于水桶和支架的總重力。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】

AB.當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光強(qiáng)弱以及光照時(shí)間均無(wú)關(guān)，故AB錯(cuò)誤；C.某金屬的逸出功為W0，根據(jù)W0=hv0，則有該金屬的截止頻率為W0h，故D.保持入射光強(qiáng)度不變，增大入射光頻率，那么單位時(shí)間射到金屬表面的光子數(shù)的數(shù)目減小，則在單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)將減小，故D錯(cuò)誤；5、C【解析】

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，故D錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑小的角速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑小的速度大，故B錯(cuò)誤；據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力：，解得：，可知半徑小的加速度大，故C正確．6、B【解析】

A.用波長(zhǎng)為λ0的光照射陰極K，電路中有光電流，說明入射光的頻率大于金屬的極限頻率，換用波長(zhǎng)為λ1的光照射陰極K，因?yàn)棣?＞λ0，根據(jù)可知，波長(zhǎng)為λ1的光的頻率不一定大于金屬的極限頻率，因此不一定不能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；

B.同理可以判斷，若換用波長(zhǎng)為λ2（λ2＜λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流。故B正確；

C.光電流的大小與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下，光電流大小與電壓大小之間的關(guān)系為：開始時(shí)，光電流隨電壓U的增加而增大，當(dāng)U大到一定程度時(shí)，光電流達(dá)到飽和值，這時(shí)即使再增大U，在單位時(shí)間內(nèi)也不可能有更多的光電子定向移動(dòng)，光電流也就不會(huì)再增加，即飽和光電流是在一定頻率與強(qiáng)度的光照射下的最大光電流，增大電源電壓，若光電流達(dá)到飽和值，則光電流也不會(huì)增大，故C錯(cuò)誤；

D.將電源極性反接，若光電子的最大初動(dòng)能大于光電管兩極間電場(chǎng)力做的功，電路中仍有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤。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.導(dǎo)體棒開始下滑時(shí)，感應(yīng)電流為零，不受安培力，此時(shí)加速度為重力的分力產(chǎn)生的，為gsinθ；故A正確.B.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)平衡條件有：mgsinθ=Fcosθ，可得導(dǎo)體棒所受的安培力大小為：F=mgtanθ；故B錯(cuò)誤.CD.當(dāng)ab以速度v下滑時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLvcosθ①ab桿中的電流為：I=ERab桿受到的安培力：F=BIL③勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度為零，mgtanθ=F④由①②③④知：E=mgRtanθBL，v=mgRsin8、BD【解析】

變壓器原副線圈的功率相同，則小燈泡正常工作時(shí)，原線圈消耗的功率為100W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；燈泡正常發(fā)光說明副線圈輸出電壓、功率：U2=12V，P2=100W；在理想變壓器中：，所以原線圈輸入電壓即電壓表讀數(shù)：；原線圈所接電壓最大值為216V≠311V，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；由變壓器功率關(guān)系可知，變壓器輸入功率：P1=P2=100W，所以電流表讀數(shù)：I1＝=0.46A，選項(xiàng)B正確；故選BD.9、AD【解析】試題分析：以P、Q系統(tǒng)為對(duì)象，根據(jù)能量守恒定律守恒得，拉力做的功等于P、Q動(dòng)能增量與摩擦生熱之和．故A正確，B錯(cuò)誤．由于一對(duì)作用力和反作用力在同樣時(shí)間內(nèi)的總沖量一定為零，因此系統(tǒng)內(nèi)力不改變系統(tǒng)總動(dòng)量，因此F的沖量等于P、Q動(dòng)量增量之和．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD考點(diǎn)：動(dòng)量和沖量；能量守恒定律．【名師點(diǎn)睛】本題考查了能量守恒定律和動(dòng)量定理的運(yùn)用，要搞清此物理問題中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系；知道一對(duì)作用力和反作用力在同樣時(shí)間內(nèi)的總沖量一定為零，即在系統(tǒng)中的內(nèi)力不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量的；該定律和定理是高考常見的題型，平時(shí)的學(xué)習(xí)中需加強(qiáng)訓(xùn)練.10、BD【解析】

粒子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，其它粒子在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達(dá)y軸的位置不是各不相同的，故A錯(cuò)誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達(dá)到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場(chǎng)區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場(chǎng)到達(dá)y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場(chǎng)中對(duì)應(yīng)的弧長(zhǎng)最長(zhǎng)，所以該粒子最后到達(dá)y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，時(shí)間最短，故C錯(cuò)誤；D.從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運(yùn)動(dòng)到達(dá)y軸，時(shí)間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角，根據(jù)幾何關(guān)系有：則有：而，所以有：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、(1)>(2)DLDgcos【解析】

第一空.根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，為防止入射小球反彈，則選擇的小球質(zhì)量應(yīng)滿足m1>m2；第二空.當(dāng)不放m2時(shí)，m1的落點(diǎn)應(yīng)該是D點(diǎn)；第三空.由平拋運(yùn)動(dòng)可知：LDsinθ=12第四空.同理可求解放上m2以后，碰撞后兩球的速度分別為：v1=LCgcos2θ2sinθ；v2=LEg即m1即m112、靜止F1不能【解析】

根據(jù)題中F-t圖線可知，本題考查最大靜摩擦力、最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素，由平衡條件知，最大靜摩擦力隨外力的增大而增大，到達(dá)最大之后，當(dāng)外力繼續(xù)增大，物體開始相對(duì)運(yùn)動(dòng)后，就變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力．【詳解】（1）物體靜止時(shí)受到拉力與靜摩擦力作用，由平衡條件可知，靜摩擦力等于拉力，隨拉力增大，靜摩擦力變大；當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)，之后物體受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力，所以在t1t1時(shí)間內(nèi)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力為F1，t1時(shí)刻之后，物塊處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為F1．（1）實(shí)驗(yàn)