2023年山东省泰安市宁阳县四中高二物理第二学期期末达标测试试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，PQ是固定的水平导轨，两端有两个小定滑轮，物体A、B用轻绳连接，绕过定滑轮，不计滑轮的摩擦，系统处于静止时，α=37o，β=53o，若B重10N，A重20N，A与水平导轨间动摩擦因数μ=0.2，则A受的摩擦力(sin37o=0.6，cos37o=0.8)()A．大小为4N，方向水平向左B．大小为4N，方向水平向右C．大小为2N，方向水平向左D．大小为2N，方向水平向右2、如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T1．当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是（）A．若剪断Ⅰ，则a=g，竖直向下B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左C．若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅰ的延长线D．若剪断Ⅱ，则a=g，竖直向上3、图示为氢原子的能级示意图，关于氢原子跃迁；下列说法正确，的是（）A．一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时发出10种不同频率的光B．一群处于n=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时可以发出6种不同频率的光C．用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，电子可以跃迁到n=2能级D．氢原子中的电子从高能级向低能级跃迁时动能增大，氢原子的电势能增大4、如图所示，电键S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A和线圈L电阻相等，现断开电键S，以下说法正确的是A．小灯泡A会立即熄灭B．小灯泡B过一会再熄灭C．线圈L中的电流会立即消失D．线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右5、如图所示，一物块从一光滑且足够长的固定斜面顶端O点无初速释放后，先后通过P、Q、N三点，已知物块从P点运动到Q点与从Q点运动到N点所用的时间相等，且PQ长度为3m，QN长度为4m，则由上述数据可以求出OP的长度为（）A．2mB．98mC．258m6、如图所示，倾角为θ＝30°的斜面A置于水平面上，滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，且始终保持相对静止，斜面A静止不动，B上表面倾斜，则B、C在斜面上运动时，下列说法正确的是A．B可能受三个力作用B．A、B间的动摩擦因数μ＝C．A一定受四个力作用D．地面对A的支持力小于A、B、C三者重力之和二、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、关于液体表面张力，下列说法中正确的有A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用D．丁图中液体表面张力方向与液面平行8、如图所示，M为固定在水平桌面上的有缺口的方形木块，abcd为半径是R的圆形光滑的轨道，ɑ为轨道最高点，de面水平且有一定长度，今将质量为m的小球在d点的正上方高为h处由静止释放，其自由下落到d处切入轨道内运动，不计空气阻力，则以下论断正确的是（）A．只要h大于R，释放后小球就能通过a点B．无论怎样改变h，都不可能使小球通过a点做自由落体运动C．无论怎样改变h，都不可能使小球通过a点后落回轨道内D．只要改变h，就能使小球通过a点后，既可以落回轨道内又可以落到de面上9、如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场．在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好．导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块．初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力．释放物块后，下列说法正确的是A．释放物块瞬间导体杆的加速度为gB．导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R上产生的焦耳热为C．导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为D．导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R的电荷量为10、下列说法正确的是（）A．卢瑟福α粒子散射实验的结果证明了原子核是由质子和中子组成的B．无论光强多强，只要光的频率小于金属的极限频率就不能产生光电效应C．原子核衰变时释放出的β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．目前核电站发电利用的是原子核的裂变E.如果某种元素发生β衰变，该元素原子核的质量数不会发生变化三、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）如图是研究光电效应的电路图。用频率为v的入射光照射截止频率为v0的K极板，有光电子逸出。⑴图中电极A为光电管的_______(填“阴极”或“阳极”);⑵K极板的逸出功W0＝_______；逸出的光电子最大初动能EK=______;现将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，电压表的示数UC=_____.(普朗克常量为h，电子的电量为e，电路中电表均为理想电表)12．（12分）由压敏电阻制成的压力传感器组成的电路可用于对汽车“称重”。经实测，某压力传感器（内含电源）输出电压U与压力N的关系（在一定范围内）如下表:01.02.03.04.05.000.81.62.43.24.0将该压力传感器水平放置，并和电阻箱R（最大电阻999.9Ω）及部分其它器材组成了图甲所示的电路，电磁继电器控制电路的电压由传感器的输出电压U提供，继电器线圈的电阻r=10Ω，当线圈中的电流I≥40mA时，继电器的衔铁被吸合。（1）根据表格中数据，请在图乙坐标系中描绘出压力传感器的输出电压U随压力N变化的图象____；（2）当汽车的总重超过某一值时电铃会报警，说明汽车超载，则图甲中电铃应接在__________(选填“A、B”或“C、D”)两端；（3）通过调整电阻箱R的阻值，可以调整报警车重。若要提高报警车重，电阻箱的阻值应调_____（选填“大”或“小”）；当调节电阻箱的阻值R=70Ω，报警车重G≥______N。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）太阳内部持续不断地发生着个质子聚变为一个氮核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源，(，太阳的质量为)（1）这-核反应能释放出多少能量?（2）已知太阳每秒释放能量为，则太阳每秒减小的质量为多少?（3）若太阳质量减小万分之三时热核反应不能继续进行，则太阳还能存在多少年?14．（16分）某城市快速公交所有相邻车站间的距离均为，公共汽车的运行也非常规则，先由静止开始匀加速启动，当速度达到时再做匀速运动，进站前开始匀减速制动，在到达车站时刚好停住．公共汽车在每个车站停车时间均为．然后以同样的方式运行至下一站．已知公共汽车在加速启动和减速制动时加速度大小都为．有一次当公共汽车刚刚抵达一个车站时，一辆电动车刚好经过该路线的下车站，已知该电动车的速度大小恒为，而且行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响路线均可认为是直线．（1）求公共汽车从车站出发至到达下站所需的时间；（2）若从公共汽车的下一站开始计数第1站，公共汽车在刚到达第站时，电动车也恰好同时到达此车站，求．15．（12分）在某电场中的P点，放一带电量q1=-3.0×10-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F1=9.0×10-7N，方向水平向右。求：(1)P点的场强大小和方向；(2)在P点放一带电量为q2=4.0×10-10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向；

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】对物体B受力分析，受到重力、两根细线的拉力和，如图所示：有：，

再对A物体受力分析，受到重力和支持力，向左的拉和向右的拉力，由于向右的拉力大于向左的拉力，根据平衡条件，有：，则，静摩擦力方向水平向左，故选项C正确．点睛：本题关键是用隔离法先后对物体B和A受力分析，根据平衡条件求解未知力；静摩擦力随外力的变化而变化，可以通过平衡条件求解．2、A【解析】AC、若剪断Ⅰ，那么，相当于把球拉到水平位置后由静止释放，球绕Q做圆周运动，刚释放时，球的速度为零，故向心力为零，那么，细线Ⅱ的拉力为零，故球只受重力作用，那么，加速度a=g，竖直向下，故A正确，C错误；BD、若剪断Ⅱ,弹簧形变来不及发生改变,故I中拉力不变,那么,球受到的合外力为T1,方向水平向左，故加速度a=T1/m，方向水平向左，故B错误，D错误；故选A．点睛：根据剪断Ⅰ，球绕Q做圆周运动，对径向合外力做向心力求得绳子拉力，即可求得合外力，进而求得加速度；根据剪断Ⅱ，弹簧形变不能瞬变，故弹簧弹力不变求得合外力，进而求得加速度．3、B【解析】A、一个处于n=5激发态的氢原子，向低能级跃迁时，最多放出4种不同频率的光子，故A错误。B、根据知，一群处于n=4激发态的氢原子，向低能级跃迁时，可以放出6种不同频率的光子，故B正确。C、用12eV的光子照射处于基态的氢原子时，该光子能量不能被吸收发生跃迁，故C错误。D、氢原子中的电子从高能级到低能级跃迁时，原子能量减小，根据得，电子动能增大，则氢原子的电势能减小，故D错误。故选B。【点睛】本题考查了能级跃迁的基本运用，知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，注意一个氢原子和一群氢原子的区别，不能拿到题目就用数学组合公式进行求解。4、D【解析】L是自感系数足够大的线圈，它的电阻等于灯泡的电阻，D1和D2是两个完全相同的小灯泡

S断开后瞬间，B立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，即线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右，因L和A组成新的回路，则A亮一下再慢慢熄灭，故D正确；ABC错误；故选D．点睛：线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间电源接入电路，线圈上端是电源正极．当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈下端是电源正极．5、C【解析】

在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即Δx=at2，结合Q的速度等于PN段的平均速度，求出Q的速度，再结合运动学公式求出OQ的距离，结合PQ距离求出OP【详解】设相等的时间为t，加速度为a，由：Δx=at2Q点瞬时速度的大小等于PN段的平均速度的大小：v则OQ间的距离：x则OP长度为：xOP=xOQ-xPQ【点睛】解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论，某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度；在相邻的相等时间内的位移差是恒量，即Δx=aT6、C【解析】试题分析：物体B匀速运动，根据平衡条件分析B的受力情况；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件求解动摩擦因数；以斜面为研究对象，根据力的分析方法分析斜面受力；地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和．A、B受到重力、斜面的支持力和摩擦力、C对B的压力和摩擦力5个力的作用，A错误；以B和C整体为研究对象，沿斜面方向根据平衡条件可得，，解得，B错误；斜面A受到重力、地面的支持力、B对斜面的压力和摩擦力4个力的作用，C正确；滑块B、C叠放在一起沿斜面匀速下滑，整体受力平衡，故地面对A的支持力等于A、B、C三者重力之和，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、BCD【解析】

A．甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果．故A错误；B．乙图中液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子表现为引力，从而产生表面张力．故B正确；C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力作用．故C正确；D．丁图中液体表面张力方向与液面平行．故D正确；8、BC【解析】试题分析：小球恰能通过a点的条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律：,解得：,根据动能定理：，得：,若要释放后小球就能通过a点，则需满足,A错误；小球离开a点时做平抛运动，用平抛运动的规律，水平方向的匀速直线运动：，竖直方向的自由落体运动：，解得：，故无论怎样改变h的大小，都不可能使小球通过a点后落回轨道内，小球将通过a点不可能到达d点．只要改变h的大小，就能改变小球到达a点的速度，就有可能使小球通过a点后，落在de之间,B错误；C正确；D错误；故选C．考点：向心力；机械能守恒定律．【名师点睛】根据牛顿第二定律分析小球的加速度与质量的关系．若小球恰能通过a点，其条件是小球的重力提供向心力，根据牛顿第二定律可解得小球此时的速度，用平抛运动的规律：水平方向的匀速直线运动，竖直方向的自由落体运动规律求出水平距离，由机械能守恒定律可求得h，分析小球能否通过a点后落回轨道内．9、BCD【解析】

A．初始时，弹簧被压缩，弹力大小，即，释放物块瞬间，安培力为零，对杆和物块分析有：、，解得：，故A错误．B．由于电磁感应消耗能量，杆最终速度为零，安培力为零，细线拉力，弹簧处于伸长状态；对导体杆有：，解得：；弹簧弹性势能不变，对物块、导体杆、弹簧整个系统，由能量守恒得：，解得：，电阻R上产生的焦耳热．故B项正确．C．从运动到最终停止，弹簧弹力对导体棒做功为零，对导体棒运用动能定理得，，又，解得：细线对导体杆拉力做功．故C项正确．D．流过电阻R上的电荷量，故D正确．10、BDE【解析】

A、卢瑟福通过粒子散射实验，得出原子的核式结构模型，并不是原子核是由质子和中子组成的。故A错误；B、根据光电效应的条件，只要光的频率小于金属的极限频率就不能产生光电效应，不论光的强弱如何。故B正确；C、释放出的β射线是原子核内中子衰变成质子，而形成的电子流。故C错误；D、核电站发电利用的是原子核的裂变。故D正确；E、某种元素发生β衰变时，放出的电子，质量数为零，因此该元素原子核的质量数不会发生变化，故E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、阳极hv0hv－hv0【解析】

第一空．根据电路图可知，电极A为光电管的阳极；第二空．K极板截止频率为v0，则其逸出功为：W=hv0；第三空．根据光电效应方程可知逸出的光电子最大初动能为：EK=hv-hv0；第四空．将电源的电极反向连接，当电流表的示数为0时，由动能定理可得：-eUC=0-EK，电压表的示数为：UC=．12、C、D大【解析】

(1)[1]根据表中实验数据在坐标