2023年四川双流棠湖中学高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

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，两端开口的U型均匀玻璃管开口向上竖直放置，由两段水银封闭了一段空气柱，稳定后，空气柱的长度L=12cm,a、b两水银面的高度差h=19cm.现从U型管左端再注入一段长为19cm的水银柱，并保持空气柱温度不变，再次稳定后，空气柱的长度为（已知外界大气压相当于76cm高水银柱产生的压强，U型管内水银不会溢出）A．8cm B．10cmC．12cm D．14.4cm2、如图所示，斜面小车M静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁．若再在斜面上加一物体m，且M、m相对静止，此时小车受力个数为（）A．3 B．4 C．5 D．63、在下列4个核反应方程中，X表示质子的是()A．B．C．D．4、用频率为v的光照射某金属表面，逸出光电子的最大初动能为E；若改用频率为v′的另一种光照射该金属表面，逸出光电子的最大初动能为3E．已知普朗克常量为h，则v′表达式是()A． B． C． D．5、在同一竖直直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须A．先抛出A球 B．先抛出B球C．同时抛出两球 D．抛出A球的初速度大于B球的初速度6、下列说法正确的是（）A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．比结合能越大，原子核越不稳定C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损二、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、如图所示，质量为的物块A以速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为的物块B，物块A和物块B碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起。已知物块A和物块B均可视为质点，两物块间的初始距离，两物块与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度，则（）A．两物块碰撞前的瞬间，物块A的速度为1B．两物块碰撞前的过程中，物块A与水平面间产生的热量为

C．两物块碰撞过程中，物块A对物块B的冲量为D．两物块碰撞过程中，系统损失的机械能为3J8、谐横波沿x轴的正向传播，振幅为2cm，周期为T，已知在t＝0时刻波上相距40cm的两质点a、b的位移都是1cm，但运动方向相反，其中质点a沿y轴负向运动．如图所示，下列说法正确的是_______A．该列简谐横波波长可能为150cmB．该列简谐横波波长可能为12cmC．当质点b的位移为＋2cm时，质点a的位移为负D．在t＝时刻，质点b速度最大E.质点a、质点b的速度始终大小相等，方向相反9、如图，半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源，它正以相同速率在纸面内向各个方向发射质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子，速率大小为。在圆弧上AC有粒子射出，B为圆弧上一点，∠AOB等于60°，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（）A．所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行B．所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等C．从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3∶1D．从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中的速度偏转角之比为3∶210、a、b是两种单色光，其频率分别为νa、νbA．a、b光子动量之比为pB．若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为ΔC．若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差ED．若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差E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）如图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整___________。（2）实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是_________。（3）要使电流表G示数变大可采取什么措施,请举例_______________。12．（12分）如图所示,用气垫导轨探究两滑块被弹簧弹开时滑块动量的变化情况,两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线拉住水平压缩的轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这表明____________。烧断细线,滑块AB被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若滑块被弹开后它们的动量大小相等,则应满足关系式_______(用题中物理量表示)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，截面为半圆形的玻璃砖直径AB长度为d=20em，长直尺MN紧靠玻璃砖B点放置，与玻璃砖直径边缘垂直東由a和b两种色光组成的细光束沿半径方向射向圆心0处，结果在直尺上出现了三个亮点C、D、E.已知该玻璃砖对a光的折射率．大于b光的折射率，且C、D、E三个亮点到B点的距离分别为=10cm，cm，cm.(1)试确定C、D、E三个亮点对应的色光种类，并求该玻璃砖对a和b两种色光的折射率；(2)若要直尺上只出现两个亮点，可将复色光光東从图示位置绕0点顺时针旋转0角度，求θ角度的范围(可能用到的参考值sin35°≈)．14．（16分）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。15．（12分）如图所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：（1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况；（2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？（3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t=2s时的坐标．

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】

由于空气柱温度不变为等温变化，又由于玻璃管两端开口，可得气体压强不变，而由知，V不变化，故空气柱的长度仍为12cm，故选C.【点睛】对于封闭气体来讲，做等温变化，由于玻璃管两端开口，故无论注入多少水银，只要管子足够长，气体压强不变，故体积亦不变2、B【解析】

M、m相对静止，对整体分析知，整体受总重力和地面给的支持力，处于静止状态；对物体m受力分析，则m受到重力、支持力和静摩擦力；最后对M受力分析，受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力，同时地面对M有向上的支持力，因墙壁对小车不会有力的作用；则M共受到4个力．故B项正确，ACD三项错误．3、C【解析】由方程式A知X质量数等于零，电荷数为1，所以X为正电子，A错误；B中X的质量数为4，电荷数为2，所以X为氦原子核，B错误；C中X的质量数为1，电荷数为1，故X为质子，C正确；D中X的质量数为1，电荷数为0，所以X为中子，D错误；故选C．点睛：本题考查了核反应方程式反应前后质量数和电荷数守恒；同时要记住各种基本粒子的符号，例如质子、中子、α粒子和正负电子等．4、C【解析】频率为v的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为Ekm=E，根据光电效应方程知，逸出功W0=hv-Ekm=hv-E；改用频率v′的光照射同一金属，则最大初动能Ekm′=hv′-W0=3E．因此解得：v′=+v，故C正确，ABD错误．故选C．5、A【解析】

要是AB相遇，一定是同时到达交点的位置，根据知，A的高度大，A运动的时间要长，所以一定是A先抛出，所以A正确，BC错误。因两球水平位移相同，由可知抛出A球的初速度小于B球的初速度，选项D错误.6、A【解析】光子像其他粒子一样，不但具有粒子性，而且也有波动性，则不但具有能量，也具有动量，故A正确；比结合能越大的原子核越稳定，B错误；放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系，只和本身性质有关，C错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，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、BD【解析】

A．物块A运动到和物块B碰撞前，根据动能定理得：解得：v=3m/s故A项错误；B．两物块碰撞前的过程中，物块A与水平面间产生的热量故B项正确；C．以物块A和物块B为系统，根据动量守恒得：以物块B为研究对象，根据动量定理得：解得：故C项错误；D．以物块A和物块B为系统，根据能量守恒得，系统损失的机械能故D项正确。8、BCD【解析】根据质点的振动方程：x=Asin（ωt），设质点的起振方向向上，则：b点：1=2sinωt1，所以：ωt1=，a点振动的时间比b点长，所以：1=2sinωt2，则ωt2=，ab两个质点振动的时间差：△t=t2-t1=-==，所以ab之间的距离：△x=v△t=v•=．则通式为（n+）λ=40cm，n=0，1，2，3，…；则波长可以为λ=cm（n=0，1，2，3---）；当n=0时，λ=120cm，当n=3时，λ=12cm，故A错误，B正确．当质点b的位移为+2cm时，即b到达波峰时，结合波形知，质点a在平衡位置下方，位移为负，故C正确．由ωt1=，得t1==，当t=-t1=时质点b到达平衡位置处，速度最大；故D正确；在两质点振动时，若两点分别处在平衡位置上下方时，则两物体的速度可以相同；故E错误．故选BCD．点睛：本题中考查到反相点的问题，振动情况总是相反的两质点，称为反相点，反相点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍．要能根据两质点速度的变化，分析运动过程中位置的关系．9、AC【解析】

A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得r=R粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径与磁场半径相等；

粒子沿CO方向入射其运动轨迹如图所示，则OCO2A是正方形，是菱形，粒子偏转角为为90°；粒子沿其它方向入射，由于C点不变，OC不变，四边形的四个边相等，四边形永远是菱形，则O2B一定平行与OC，速度一定沿水平方向射出，故A正确；

B．沿不同方向射入的粒子在磁场中的偏转角度θ不同，粒子在磁场中的运动时间不同，故B错误；

CD．由题意可知：∠AOB=60°，则：∠BO2C=30°，两粒子偏转角之比为90°：30°=3：1粒子在磁场中的运动时间，粒子在磁场中的运动时间之比等于粒子的偏转角之比，则粒子运动时间之比为3：1，故C正确，D错误；

故选AC。10、ACD【解析】A、根据P=hλ=hvc可知，a、bB、根据Δx=Ldλ，λ=cv可知Δx=LcC、根据Ek=hv-W0可知，a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差D、根据E=hv可知，a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差Ea-E故选ACD。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、闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流让线圈插入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大【解析】

(1)[1]探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、线圈L1组成闭合电路，灵敏电流计与线圈L2组成另一个闭合电路。(2)[2]实验时，将线圈L1插入线圈L2中，闭合开关的瞬间，观察到检流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是，闭合电路中磁通量发生变化时，闭合电路中产生感应电流。(3)[3]要使电流表G示数变大可让线圈插入的速度变大、通过减小滑动变阻器的电阻或者增大电源电动势从而使电源所在闭合回路电流变大。12、导轨调节水平【解析】

滑块在气垫导轨上不受阻力，调节导轨使滑块能实现自由静止，这表明导轨调节水平；滑块被弹簧弹开时的速度分别为：和，则若动量守恒则满足：即，即.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)（2）【解析】(1)由题意得，a、b复色光在O点发生折射和反射，由于该玻璃砖对a光的折射率大于b光的折射率，故C点为b光，D点为a光，E点为ab复色光．设图中a、b复色光在O点的入射角为i，由反射定律及几何知识可知①设图中OC、OD折射光线的折射角分别为α、β，由几何知识可知②③由折射定律可得④⑤由①②③④⑤可得，(2)若要直尺上只出现两个亮点，则a光线发生全反射，而b光线不发生全反射，由全反射的临界角⑥可得：Ca=35°，Cb=45°⑦即入射角应满足：35°≤i<45°⑧故旋转的角度5°≤θ<15°点睛：本题是全反射条件和折射定律，正确作出光路图，灵活运用临界角公式和几何知识求解是关键．14、（1）μ1=0.1，μ2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【解析】

（1）由v-t图象得到小物块的加速度，根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；再对长木板受力分析，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律列式求解木板与地面间的动摩擦因数μ2。（2）根据v-t图象得到1s内滑块与木板的位移大小，得到相对位移大小；1s后都是减速，但滑块相对木板再次右移，根据运动学公式列式分析；（3）先小物块的速度突然反向，先对木板和滑块分别受力分析，根据牛顿第二定律得到加速度，再结合运动学公式求解相对位移。【详解】（1）小物块的加速度：，

长木板的加速度：，

对小物块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：μ1mg=ma1，

木板水平方向受滑块向后的摩擦力和地面向后的摩擦，根据牛顿第二定律，有：-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2，

解得：μ1=0.1，μ2=0.3；

（2）v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小，1s内相对位移大小：△x1=×6×1＝3m；

m受摩擦力：f1=μ1mg=2N，M受地面的滑动摩擦力：f2=μ2(M+m)g=18