2023届山东省邹城市实验中学物理高二第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，木块A置于光滑的水平面上，A右侧面上端放置一小木块B，给B施加一水平向左的力F，使A、B保持相对静止一起向左运动，已知木块A、B质量均为m，A、B间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则F的最小值为A．μmg B．2μmg C． D．2、关于电磁波的应用，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的速度为c=3.00×108m/sB．在电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率大C．只有高温的物体才能发射红外线D．手机只能接收电磁波，不能发射电磁波3、嵩山异常险峻，为方便游客，景区设置了索道，如图所示倾斜索道与水平面间的夹角为30°，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢内站立的人对厢底的压力为其体重的2倍，车厢对人的摩擦力大小为其体重的（）A．2倍 B．倍 C．倍 D．倍4、如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个边长为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框的一条对角线和虚线框的一条对角线恰好在同一直线上．从t=0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向移动进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流（以逆时针方向为正），则下列表示I-t关系的图线中，正确的是（）A． B． C． D．5、如图所示，运动员以速度v在倾角为θ的倾斜赛道上做匀速圆周运动。已知运动员及自行车的总质量为m，做圆周运动的半径为R，重力加速度为g，将运动员和自行车看作一个整体，则（）A．受重力、支持力、摩擦力、向心力作用B．受到的合力大小为F＝mC．若运动员加速，则一定沿倾斜赛道上滑D．若运动员减速，则一定沿倾斜赛道下滑6、下列说法中正确的是A．电磁波在同种介质中只能沿直线传播B．机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期—定相等C．单摆经过平衡位置时，合外力为零D．做简谐运动的物体在个周期内经过的路程—定为振幅的倍二、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、一列简谐横波从b向a方向传播，两质点相距6m，当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，经过质点a恰好运动到波谷，下列判断正确的是A．波长可能是8m B．波长可能是24m C．波速可能是 D．波速可能是8、如图所示，横截面为直角三角形的斜劈A，底面靠在粗糙的竖直墙面上，力F指向球心水平作用在光滑球B上，系统处于静止状态，当F增大时，系统还保持静止，则下列说法正确的是（）A．A所受合外力增大 B．A对竖直墙壁的压力增大C．B对地面的压力一定增大 D．墙面对A的摩擦力可能为变为零9、下列说法中正确的是（）A．医院“彩超”应用了多普勒效应的原理B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光仍然是自然光C．相互干涉的两列波，它们的频率相同，振幅相同D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关10、如图所示，完全相同的磁铁A、B分别位于铁质车厢竖直面和水平面上，A、B与车厢间的动摩擦因数均为μ，小车静止时，A恰好不下滑．现使小车加速运动，为保证A、B无滑动，则()A．速度可能向左，加速度可小于μgB．加速度一定向右，不能超过(1＋μ)gC．加速度一定向左，不能超过μgD．加速度一定向左，不能超过(1＋μ)g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）某同学在利用“插针法”测定一块红色直角三角形玻璃砖的折射率时发现，由于玻璃的颜色较深，在另一侧很难观测到对侧所插的针.他想到可以用实验室的红色激光器来完成实验如图所示.他在木板上固定好白纸，放好玻璃砖，正确作出了界面MN、MP、NP，然后让很细的激光平行于木板从玻璃砖的上界面MN入射．(1)由于激光很强，不能用眼睛直接观测，该同学通过在木板上插入被激光照亮的针来确定激光光路，正确的插针顺序应是_____________；(2)若P1P2与MN垂直，用量角器量得图中,，则玻璃的折射率约为______；A．1.41B．1.73C．1.22D．1.58(3)若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，则可能的原因是______．12．（12分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示．(1)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______．a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔Δt即为单摆周期Te.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间Δt，则单摆周期(2)测出悬点O到小球球心的距离(摆长)l及单摆完成n次全振动所用的时间t,则重力加速度g=________(用l、n、t表示)．

(3)用多组实验数据作出T2-l图象,也可以求出重力加速度g．已知三位同学作出的T2-l图线的示意图如图乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都过原点,图线b对应的g值最接近当地重力加速度的值．则相对于图线b,下列分析正确的是____(选填选项前的字母)．

A．出现图线a的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长lB．出现图线c的原因可能是误将49次全振动记为50次C．图线c对应的g值小于图线b对应的g值D．在平衡位置绳子的拉力、向心力、摆球速度最大．摆球的加速度、位移、回复力为0四、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）如图所示，在平面直角坐标系xOy中，x轴上方存在垂直该平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上的A点沿x轴正方向以某一初速度进入磁场，粒子恰好到达B点。若将磁场替换成平行该平面沿y轴负方向的匀强电场，粒子也能恰好到达B点。已知A点的坐标为(0，2L)，B点的坐标为(L，0)。求：(1)粒子的初速度大小V0；(2)匀强电场的电场强度大小E。14．（16分）如图甲所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻R连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上均匀磁场，CE长s＝2m，CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示；在t＝0s时，一阻值r＝2Ω的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置的过程中，小灯泡的亮度一直不发生变化．求：（1）通过小灯泡的电流；（2）恒力F的大小；（3）金属棒的质量．15．（12分）如图所示，半圆表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，以圆心O为坐标原点建立直角坐标系．现有一束平行光垂直于y轴射人半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，与x轴交于P点，已知OA=R，OP=R．（1）求该玻璃体的折射率；（2）使垂直于y轴入射的光都能从玻璃柱圆弧面射出，求入射点的范围．

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、C【解析】

将A、B看成整体，根据牛顿第二定律得：隔离物体A受力分析，得：，其中为B给A的弹力解得：欲使A、B两物块在接触面上无相对滑动，则B物块所受重力和静摩擦力二力平衡，即：．若为最大静摩擦力，则F最小，即又联立方程，解得F的最小值为．故本题选C．【点睛】利用整体法和隔离法，可求出两物块运动过程中接触面上的弹力；以B为研究对象，在竖直方向受力分析，利用二力平衡，可得B受到得静摩擦力和重力相等；若该静摩擦力是最大值，则接触面上正压力最小，外力F最小．2、A【解析】解：A、电磁波在真空中的速度为c=3.00×108m/s．故A正确．B、电磁波谱中，紫外线的频率比γ射线的频率小．故B错误．C、一切物体均发射红外线．故C错误．D、手机既接收电磁波，又发射电磁波．故D错误．故选A．【点评】解决本题的关键知道电磁波的特点，知道电磁波与机械波的区别，同时掌握手机的工作原理．3、B【解析】由于人对车厢底的正压力为其重力的2倍，即FN=2mg，在竖直方向上，由牛顿第二定律有：FN-mg=ma上解得：设水平方向上的分加速度为a水，则有：所以有：对人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，由牛顿第二定律得：故应选B．点晴：对人受力分析可知，人在水平方向和竖直方向都有分加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的分加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小．4、D【解析】

根据感应电流大小和方向，将选项逐一代入，检查是否符合题意来选择．【详解】导线框完全进入磁场后，没有感应电流产生．故A、B均错误．进入和穿出磁场过程，线框有效切割长度变化，感应电动势和感应电流在变化，故C错误．线框进入磁场过程，有效切割长度L均匀增大，感应电动势E均匀增大，感应电流I均匀增大．穿出磁场过程，有效切割长度L均匀减小，感应电动势E均匀减小，感应电流I均匀减小，两个过程感应电流的方向相反．故D正确．故选D．【点睛】本题采用的是排除法．做选择题常用方法有直判法、排除法、代入法、特殊值法、图象法等等．5、B【解析】

A.将运动员和自行车看作一个整体，受到重力、支持力、摩擦力作用，向心力是按照力的作用效果命名的力，不是物体受到的力，故A项与题意不相符；B.运动员骑自行车在倾斜赛道上做匀速圆周运动，合力指向圆心，提供匀速圆周运动需要的向心力，所以F=mv2C.若运动员加速，由向上运动的趋势，但不一定沿斜面上滑，故C项与题意不相符；D.若运动员减速，有沿斜面向下运动的趋势，但不一定沿斜面下滑，故D项与题意不相符。6、B【解析】

A.电磁波在同种均匀介质中只能沿直线传播，在同一种不均匀的介质中，不一定沿直线传播，故A错误；B.机械波的传播周期与机械波中的质点做简谐运动的周期相等，故B正确；C.单摆经过平衡位置时，回复力为零，但合力提供向心力，故C错误；D.做简谐运动的物体在周期内通过的路程不一定为振幅的，故D错误．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、AC【解析】

AB、当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，则ab间的距离满足，（），可得，（），当时，，由于n是整数，所以不可能是24m，故A正确，B错误；CD、根据经过0.5s质点a恰好运动到波谷，则有，得，所以波速为，当时，，由于n、k是整数，所以v不可能是12m/s，故C正确，D错误；故选AC．【点睛】关键是根据a、b两点的振动状态，分析a、b平衡位置间的距离与波长，从而求得波长的通项．根据a点的振动时间与周期的关系，得到周期的通项，从而求得波速的通项，再求波速的特殊值．8、BCD【解析】A一直处于静止，所受合外力一直为零不变，故A错误；以整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件，水平方向：N=F，N为竖直墙壁对A的弹力，F增大，则N增大，所以由牛顿第三定律可得：A对竖直墙壁的压力增大．故B正确；对B受力分析，如图：

根据平衡条件：F=N′sinθ，F增大，则N′增大，N″=mg+N′cosθ，N′增大，则N″增大，根据牛顿第三定律得，球对地面的压力增大，故C错误；以整体为研究对象，竖直方向：N″+f=Mg，若N″增大至与Mg相等时，则f才等于0，故D错误．故选B．9、AD【解析】

A．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．是应用了多普勒效应的原理．故A正确；B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光是偏振光，故B错误；C．相互干涉的两列波，它们的频率一定相同，但振幅不一定相同，故C错误；D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，故D正确．故选：AD10、AD【解析】试题分析：小车静止时，恰好不下滑，则重力等于最大静摩擦力，当小车加速时，根据弹力和吸引力的关系得出加速度的方向，对B分析，抓住B的最大静摩擦力求出加速度的最大值．解：小车静止时，A恰好不下滑，所以对A有：mg=μF引，当小车加速运动时，为了保证A不下滑，则FN≥F引，则FN﹣F引=ma，加速时加速度一定向左，故B错误．对B有μ（mg+F引）=mam，解得am=（1+μ）g，故A、D正确，C错误．故选AD．【点评】本题考查了牛顿第二定律的临界问题，关键抓住A、B的最大静摩擦力进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．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、P4、P3、P2、P1A激光在MP界面上发生了全反射【解析】（1）四根针应该先插光路后面的针，否则光被挡住，后面的针无法确定位置，故正确的插针顺序应是P4、P3、P2、P1；

（2）在MP界面，光的入射角为30°，折射角为45°，则玻璃的折射率：≈1.41，故选A；

（3）若激光器正常发光，该同学发现在MP一侧始终找不到出射光线，由于是从光密介质到光疏介质，则可能是激光在MP界面上发生了全反射；12、abeBD【解析】

(1)a、实验时摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些，故a正确．b、摆球选择质量大一些，体积小一些的，故b正确．c、为了使单摆做简谐运动，摆角要小些，故c错误．d、e、当摆球经过平衡位置时开始计时，误差较小，测量周期时需测量多次全振动的时间，求出周期，不能测一次全振动的时间，这样误差较大，故d错误，e正确．故选abe．(2)据题意知单摆的周期为，由单摆的周期公式，联立解得重力加速度.(3)根据单摆的周期公式得，根据数学知识可知，T2-l图象的斜率，当地的重力加速度.A、由图2所示图象可知，对图线a，当l为零时T不为零，所测摆长偏小，可能是把摆线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，故A错误.B、实验中误将49次全振动记为50次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率k偏小．故B正确.C、由图可知，图线c对应的斜率k偏小小于图线b对应的斜率，由可知，图线c对应的g值大于图线b对应的g值，故C错误；D、单摆的振动是简谐运动，经过最低点时即为平衡位置，根据简谐运动的特点知拉力、向心力、摆球速度最大，摆球的加速度、位移、回复力为0，故D正确；故选BD．【点睛】简谐运动是一种理想的运动模型，单摆只有在摆角很小，空气阻力影