2022-2023学年河南省安阳市洹北中学物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，一根长为L的轻杆的一端固定一个质量为m的小球，杆可以绕固定端O在竖直平面内自由转动，已知当小球通过最高点A时，杆对球的拉力大小恰好为mg，当小球通过最低点B时，球的动能为A．2mgLB．3mgLC．4mgLD．6mgL2、下列说法中正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．只有液体和气体中才能够发生扩散现象C．太空中水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果D．分子间相互作用的引力和斥力的合力一定随分子间的距离增大而减小3、观察图所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是()A．图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B．图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C．图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D．图④中研究子弹头射穿苹果的时间时可将子弹看成质点4、根据分子动理论，物体分子同距离为等于10-10m，此时分子所受引力和斥力大小相等，以下说法正确的是A．当分子间距离等于时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小B．当分子间距离等于时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大C．分子距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小D．分子距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大5、一端封闭的圆筒内用活塞封闭着一定质量的理想气体，它分别处在如图所示的三种状态时的温度关系是A．Ta>Tb>TcB．Ta<Tb<TcC．Ta=Tb>TcD．Tb>Ta>Tc6、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为下列说法正确的是A．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，可能发出可见光C．氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小D．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在某次光电效应实验中，得到的遏止电压与入射光的频率的关系如图所示。已知电子电荷量为，则下列分析正确的是（）A．入射光越强，遏止电压越高 B．入射光的频率越大，遏止电压越高C．阴极所用材料的截止频率可表示为 D．普朗克常量可表示为8、下列说法正确的有A．全息照片的拍摄利用了光的偏振原理B．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．较弱的声音也可以震碎玻璃杯，是因为玻璃杯和声波发生了共振D．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比减弱9、A物体的质量是B物体质量的5倍，A从h高处、B从2h高处同时自由下落，在落地之前，以下说法正确的是（）A．下落1s末，它们的速度相同B．各自下落1m时，它们的速度相同C．A的加速度大于B的加速度D．下落过程中的同一时刻，A的速度大于B的速度10、关于热力学第二定律，下列说法正确的是A．热量有可能从低温物体传向高温物体B．第二类永动机违反了热力学第一定律，所以不可能制造成功C．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的D．一切与热现象有关的宏观自热过程都是不可逆的三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，砝码盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_____mm，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。(2)若滑块（含遮光条和金属片）质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。（3）实验过程中：①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；②滑块从A点静止释放（己知砝码落地前挡光片已通过光电门)；③改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值；④设滑块运动时的加速度为a，根据实验测得的数据以x为横坐标，1t2为纵坐标，在坐标纸中作出1t2-x图线如图丙所示，则斜率用k=________(用a、d表示)；由此可求得滑块的加速度a=（4）通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律12．（12分）用如图1所示的实验装置验证ml、m1及地球组成的系统机械能守恒．m1从高处由静止开始下落，ml下面拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图1给出的是实验中获取的一条纸带：0是刚开始运动时打下的点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出）．已知ml=100g、m1=300g，取g=9.8m/s1．（结果保留三位有效数字）（1）在纸带上打下记数点5时的速度v=______m/s；（1）从0点到第5个计数点的过程中系统动能的增加量△EK=______J，系统重力势能的减少量△EP=______J；（3）通过（1）中的数据能够得出的结论是______四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，是一直角三棱镜的横截面，，，一细光束从BC边的D点折射后，射到AC边的E点，发生全反射后经AB边的F点射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中点．不计多次反射．（i）求出射光相对于D点的入射光的偏角；（ii）为实现上述光路，棱镜折射率的取值应在什么范围？14．（16分）一个质量为m＝100g的小球从h＝0.8m高处自由下落，落到一个厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了t＝0.2s，则在这段时间内，软垫对小球的冲量是多少？(g＝10m/s2)15．（12分）如图所示，足够长的光滑金属导轨EF、PQ固定在竖直面内，轨道间距L=1m，底部接入一阻值为R=0.15的定值电阻，上端开口，处于垂直导轨面向内的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab连入导轨间的电阻r=0.1，电路中其余电阻不计，不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连，在电键S打开的情况下，用大小为9N的恒力F从静止开始向下拉绳子的自由端，当自由端下落高度h=1.0m时细绳突然断了,此时闭合电键S.运动中ab始终垂直导轨，并接触良好，不计空气阻力，取g=10m/s2试问：(1)当绳子自由端下落高度大小h=1.0m时，ab上的电流方向如何？此时ab棒速度的大小；(2)请说明细绳突然断后ab棒的大致运动情况；(3)当ab棒速度最大时，定值电阻R的发热功率。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解析】

在最高点时杆对球的作用力是向下的拉力，由牛顿第二定律得：mg+F=mF=mg则v1=小球从最高点到最低点过程，由机械能守恒得mg•2L+mv12=Ek解得Ek=3mgL故选B．点睛：解决本题的关键知道“杆模型”与“绳模型”的区别，知道向心力的来源，运用牛顿第二定律进行分析．注意在最高点和最低点球的受力情况．2、C【解析】

A.布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子的无规则运动。故A项不符合题意；B.固体、液体和气体中都能够发生扩散现象。故B项不符合题意；C.液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果。故C项符合题意；D.在r<r0时，分子间相互作用的引力和斥力的合力表现为斥力，随距离的增大而减小；在r>r0时，分子间相互作用的引力和斥力的合力表现为引力，距离从3、B【解析】

A、研究投出的篮球运动路径的时候，可以将篮球看成质点，故A错误；

B、观众欣赏体操表演时，不可以把运动员看成质点，否则无法欣赏起动作，故B正确；

C、研究地球绕太阳公转时，可以忽略地球的大小，可以看作质点，故C错误；

D、研究子弹头过苹果的时间时，不能把子弹看做质点，故D错误．【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可．4、B【解析】

r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力，当r从无穷大开始减小，分子力做正功，分子势能减小，当r减小到r0继续减小，分子力做负功，分子势能增加，所以在r0处有最小势能．分子间距离从r0增大或减小时势能都变大．故B正确，ACD错误．【点睛】解决本题的关键掌握分子力的特点：r＞r0，分子力表现为引力，r＜r0，分子力表现为斥力．以及分子力做功与分子势能的关系：分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．5、D【解析】

状态A与状态B比较，气体体积不变，压强增大，由公式可知，温度升高，所以有：，状态A与状态C比较，气体压强不变，体积变小，由公式，可知，温度降低，所以有：，所以有：，故D正确．6、A【解析】紫外线的频率大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离．故A正确．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，不可能发出可见光，故B错误；氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子轨道半径减小，动能增加，原子的电势能减小，总能量减小，选项C错误；一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即从3→2，2→1两种，选项D错误；故选A.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】

A．入射光强度不影响遏止电压，故A错误；B．入射光的频率越大，遏止电压越高，故B正确；C．阴极所用材料的截止频率可表示为，故C错误；D．根据爱因斯坦光电效应方程由于所以由图可得整理得所以普朗克常量可表示为，故D正确。故选BD。8、BC【解析】

全息照片的拍摄利用了光的干涉原理，故A错误；光导纤维利用了全反射现象，发生全反射的条件是由光密介质射向光疏介质，光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，选项B正确；当声音的频率等于玻璃环的固有频率时，玻璃杯和声波发生了共振，较弱的声音也可以震碎玻璃杯,选项C正确；根据多普勒效应可知，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比增强，选项D错误.9、AB【解析】因为A、B两物体同时做自由落体运动，它们的初速度为零，加速度为g，任意时刻的速度为：v=gt，所以两物体下落过程中，在同一时刻A的速度与B的速度相等，故AB正确，D错误；因为A、B两物体均做自由落体运动，加速度为g，下落过程中A的加速度与B的加速度相同，故C错误．所以AB正确，CD错误．10、AD【解析】

A.根据热力学第二定律可知，热量有可能从低温物体传向高温物体，但要引起其他的变化，选项A正确；B.第二类永动机违反了热力学第二定律，所以不可能制造成功，选项B错误；C.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，但是要消耗电能，所以制冷机的工作仍然遵守热力学第二定律的，选项C错误；D.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自热过程都是不可逆的，选项D正确。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、6.60mmd/tmg2a/d2【解析】

第一空.游标卡尺的示数由主尺与游标尺的读数的和，所以遮光片的宽度d=6mm+12×0.05mm=6.60mm；第二空.遮光片通过光电门的速度v=d第三空.由牛顿第二定律，对整体加速度为：a=mgm+M；对滑块，拉力为：F=Ma=11+mM×mg；所以当m＜＜M时，F=mg；

第四空.根据运动学公式有：v2=2ax，而v=dt所以加速度为：a=12、（1）；（1），（3）在误差允许的范围内，系统机械能守恒【解析】(1)计数点5的瞬时速度(1)系统增加的动能;系统重力势能的减小量△Ep=(m1+m1)gh=0.1×9.8×(0.384+0.116)J=0.588J≈0.59J．由此可知，在误差允许的范围内，m1、m1组成的系统机械能守恒．【点睛】根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减小量之间的关系可以得出机械能是否守恒.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）60°（2）【解析】

(i)光线在BC面上折射，作出多次折射后的光路如图所示：由折射定律有：①式中，n为棱镜的折射率，i1和r1分别是该光线在BC面上的入射角和折射角．光线在AC面上发生全反射，由反射定