2023年福建省南安市国光中学物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是()A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s2、下列说法中正确的是A．悬浮在液体中的微粒某一瞬间接触到的液体分子越多，受到撞击的平衡性就表现地越明显，布朗运动就越剧烈B．用油膜法估测分子的大小实验中D=VC．露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的D．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态3、如果把“神舟十号”载人宇宙飞船绕地球的运动看作是匀速圆周运动，它的周期约为。飞船的运动与人造地球同步卫星的运动相比，下列说法错误的是（）A． B． C． D．4、如图所示，一个质量m=1kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上，为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F。己知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A．小环一定受到四个力的作用B．直杆受到的压力是因为直杆发生弹性形变而产生的C．F=7.5N，方向水平向左D．F=7.5N,方向水平向右5、如图所示，质量为m的物块，沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下，半球形金属壳竖直固定放置，开口向上，滑到最低点时速度大小为v，若物体与球壳之间的动摩擦因数为，则物体在最低点时，下列说法正确的是（）A．受到的摩擦力为B．受到的摩擦力为C．受到向心力为D．受到的合力方向竖直向上6、把一金属小球从距地面h高处以初速度v0水平抛出，落地点与抛出点间的水平距离为s。若把该金属小球从同一高处以初速度2v0水平抛出，则落地点与抛出点间的水平距离为()A．sB．2sC．3sD．4s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、（多选）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，则5s内（）A．物体的路程为65mB．物体的位移大小为25mC．物体速度改变量的大小为10m/sD．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上8、下列说法正确的是()A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量．德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长．C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型9、如图所示，AB、AC两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，杆AB与水平地面的夹角为30°，两细杆上分别套有带孔的小球a、b，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到细杆底端的过程中，下列说法正确的是（）A．小球a、b的质量之比为3：1B．小球a、b下滑到细杆底端时速度相同C．小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间D．小球a受到的弹力与小球b受到的弹力之比为3:110、在物理学中，常用比值法定义物理量，例如用来定义电场强度，下列也采用比值法定义，且定义式正确的物理量是A．电容器的电容号 B．磁感应强度C．电场强度与电势差的关系式 D．导体的电阻三、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）采用验证玻马定律实验的主要器材针管及其附件来测定大气压强的值，实验步骤如下：a.将针管水平固定，拔下橡皮帽，向右将活塞从针管中抽出；b.用天平称出活塞与固定在其上的支架的总质量为；c.用卡尺测出活塞直径d；d.再将活塞插入针管中，保持针管中有一定质量的气体，并盖上橡皮帽，此时，从针管上可读出气柱体积为，如图丙所示；e.将弹簧秤挂钩钩在活塞支架上，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，此时弹簧秤的示数为，气柱体积为.试用以上测量的数据，写出大气压强的表达式______________，本实验中_____________步骤是多余的。12．（12分）某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究．如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为，小球直径．回答下列问题：（计算结果取三位有效数字）(1)小球通过光电门B时的瞬时速度为____________m/s．(2)小球的加速度a=__________．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,水平传送带长L=2m,以v=1m/s的速度匀速运动．质量为m=4kg的小物体A、B与绕过定滑轮的轻绳相连,开始时,A位于传送带的最右端,B位于倾角θ=37∘的光滑斜面上.t=0时刻A以初速度v0=3m/s向左运动,A与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,不计滑轮质量和摩擦,绳不可伸长且有足够长度,A在传送带上运动过程中,它与滑轮间的轻绳始终水平,B始终在斜面上运动．已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2.求：(1)t=0时刻小物体A的加速度a1的大小和方向；(2)小物体A向左运动的最远距离；(3)小物体A在传送带上运动的整个过程中，系统因摩擦而产生的热量Q.14．（16分）如图所示，小物块A在粗糙水平面上做直线运动，经距离时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知s=0.9m，A、B质量相等且m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数µ=0.45，桌面高h=0.45m．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B一起平抛的初速度v；（1）小物块A的初速度15．（12分）有一艘质量为M=120kg的船停在静水中,船长L=3m,船上一个质量为m=60kg的人从船头走到船尾.不计水的阻力,则船在水中移动的距离为多少?

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、A【解析】

设小球的初速度为，小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得解得小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，规定向右为正，则有解得故A正确，BCD错误。2、C【解析】根据布朗运动的特点可知，悬浮在液体中的布朗粒子某一瞬间接触到的液体分子越多，受到撞击的不平衡性就表现越不明显，布朗运动就越不剧烈，故A错误；用油膜法估测分子的大小实验中D=VS中的V是指油滴溶液中含纯油酸的体积，选项B错误；露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的，选项C正确；热平衡是指温度相同时的状态；故D3、A【解析】

根据卫星的运动周期关系，推出轨道半径的关系，从而推出线速度、角速度及向心加速度的关系。【详解】A．同步卫星的运行周期为24h，而“神舟十号”飞船的周期约为，根据开普勒第三定律恒量可知，A错误；B．根据牛顿第二定律半径越大，向心加速度越小，因此B正确；C．根据周期越长的，角速度越小，因此C正确；D．根据可知，半径越大的，运动速度越小D正确。故错误的应选A。4、C【解析】

ACD.小环套在光滑固定直杆上，受到重力和杆的支持力，由于杆对小环的支持力的方向向右上方，所以水平拉力的方向必须向左环才能保持平衡。受力如图：

由几何关系可得：F=mgtan37°=7.5N，故AD错误，C正确；B.直杆受到的压力是因为环发生弹性形变而产生的，故B错误；5、A【解析】

AB．根据牛顿第二定律得则所以滑动摩擦力故A正确B错误；C．向心力的大小故C错误；D．由于重力支持力的合力方向竖直向上，滑动摩擦力方向水平向左，则物体合力的方向斜向左上方，D错误。故选A。6、B【解析】

将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去研究，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，分运动和合运动具有等时性，根据竖直方向上的运动去求时间，根据水平方向求水平距离；【详解】平抛运动竖直方向做自由落体运动，则有h=12gt2，得：t=2hg

水平方向做匀速直线运动，落地时水平位移s=v0【点睛】解决本题的关键掌握平抛运动的处理方法，将平抛运动分解为水平方向和竖直方向去分析，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动。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、AB【解析】试题分析：设竖直向上为正，则根据x=v0t-12gt2，即x=30t-5t2，代入t=5s可得x=25m，B正确；当物体上升到最高点时的路程为，历时t=考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用，还需要注意平均速度等于这段过程中的位移与时间的比值，不是路程与时间的比值8、ACD【解析】

A、爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故A正确．B、康普顿效应表明光子有能量，也有动量，依据德布罗意波长公式，可知微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B错误．C、玻尔的原子理论只能成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确．D、卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故D正确．故选ACD．【点睛】考查光电效应方程、康普顿效应的作用、波尔的原子理论的意义、及α粒子散射实验等等知识，理解德布罗意波，即为物质波．9、AC【解析】

对a球受力分析，如图：根据平衡条件：ma同理可得：m所以ma:mbB项：a、b两球到底端时速度的方向不同，故速度不同，故B错误；C项：设从斜面下滑的高度为h，则hsin300ta=22hg，同理：tD项：小球a受到的弹力N=magcos300=332mg，小球b受到的弹力10、AB【解析】电容与电压、电荷量无关，该式属于比值定义法，故A正确．磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，此式运用的是比值定义法．故B正确．这个公式是匀强电场的场强公式，比如平行班电容器间的电场，如果加大板间电压，但是板间距不变的话，电场强度肯定是变大的，同样电压不变，减小板间距也同样会增大场强．所以不是比值定义法，故C错误．公式表明导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，公式不属于定义式，是电阻定律的表达式，故D错误．所以选择AB.【点睛】所谓比值定义法，就是用两个物理量的“比值”来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性，与参与定义所用的物理量无关．根据物理量的定义分析是否是比值定义法．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、b【解析】

第一空.开始时气体的压强为，向右水平缓慢拉动活塞到一定位置，弹簧秤的示数为时气体的压强为，则有，该过程中温度不变，则有，整理得.第二空.由上面的式子可知，在表达式中与活塞及固定在其上的支架的总质量无关，所以步骤是多余的.12、3.009.64【解析】(1)由于小球通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：滑块经过光电门A时的速度表达式为：；滑块经过光电门B时的速度表达式为：(2)设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动公有：，解得：．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）5m/s2，方向水平向右；（2）1.3m；（3）60.8J【解析】

（1）t=0时，，物块A相对于皮带向左运动，所以物块A受到的摩擦力方向水平向右，根据牛顿第二定律：以A为研究对象得：以物块B为研究对象得：解得：=5m/s2方向水平向右（2）设经过时间t1，A的速度与传送带相同．则：=0.4s位移=0.8m＜L因为最大静摩擦力f=μmg＜mgsin37°，所以此后A将继续向左减速对A、B整体，根据牛顿第二定律得：解得=1m/s2，方向水平向右A物体速度减为0的时间=1sA的位移=0.5m故A向左运动的最远距离=1.3m（3）t1时间内传送带的位移=0.4mA与传送带的相对位移=0.4mt2时间内传送带的位移=1mA与传送带的相对位移△x2=x2′﹣x2=0.5m物体A向右运动过程中，加速度为，向右运动时间t3后离开传送带．由得t3时间内传送带的位移=1.6mA与传送带的相对位移=2.9m故整个过程中