河南省南阳市达标名校2023年高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．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、一束单色光照射到空气与水的界面，下列光路可能发生的是（）A． B．C． D．2、如图所示半圆形玻璃砖，圆心为O，半径为R．某单色光由空气从OB边界的中点A垂直射入玻璃砖，并在圆弧边界P点发生折射，该折射光线的反向延长线刚好过B点．则（）A．该玻璃对此单色光的折射率为1.5B．光从A传到P的时间为3R2c（cC．该玻璃对此单色光的临界角为45°D．玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化3、关于机械波和电磁波的说法，正确的是A．机械波和电磁波都需要通过介质传播B．机械波和电磁波在本质上是相同的，只是频率不同而已C．电磁波和机械波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象D．机械波的传播速度只取决于介质，电磁波的传播速度与介质无关，只与频率有关4、两个小球在一条直线上相向运动，若它们相互碰撞后都停下来，则两球碰前()A．质量一定相等 B．速度大小一定相等C．总动量一定为零 D．动量一定相同5、下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是A．氢原子辐射出一个光子后，电势能增大，动能减小B．根据α、β、γ射线的特点可知，射线1是α射线，射线2是γ射线，射线3是β射线C．天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定，跟所处的化学状态和外部条件无关D．重核的裂变反应方程可以有6、如图所示，小车AB静止于水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥．小车AB质量为M，质量为m的木块C放在小车上，CB距离为L用细线将木块连接于小车的A端并使弹簧压缩．开始时小车AB与木块C都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起．所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是A．整个系统机械能守恒B．整个系统机械能不守恒，动量也不守恒C．当木块的速度最大时，小车的速度也最大D．最终整个系统匀速运动二、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、如图所示为一定质量的理想气体的p-T图像，虚线Ob为第一象限横纵坐标轴的角平分线，ab平行于横轴，bc平行于纵轴，且ab=bc，ac与Ob交于d点，关于气体状态的变化，下列说法正确的是（）A．由状态a变化到状态b，气体内能增加B．状态b的体积大于状态d的体积C．由状态c变化到状态b，外界对气体做功等于气体释放的热量D．由状态d变化到状态b，气体吸收热量且对外做功E.若∠aOb=15º，状态c的体积是状态a的体积的3倍8、关于多普勒效应，下列说法中正确的（）A．多普勒效应是由波的干涉引起的B．多普勒效应是由波源和观察者之间有相对运动而产生的C．多普勒效应不能说明波源的频率发生了变化D．只有波长较大的声波才可以产生多普勒效应9、如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为的匀强磁场．一带负电的粒子从原点O沿与x轴成30°角斜向上方射入磁场，且在上方运动半径为R．则下列说法正确的是（）A．粒子在运动过程中的动能保持不变B．粒子在x轴上方和下方运动的半径之比为2：1C．粒子完成一次周期性运动的时间为D．粒子第二次射入x轴上方的磁场时，沿x轴前进3R10、如图所示，A、B、C三个物体质量相等，它们与传送带间的动摩擦因数也相同．三个物体随传送带一起匀速运动，运动方向如图中箭头所示．则下列说法正确的是()A．A物体受的摩擦力不是零，方向向右B．三个物体只有A物体受的摩擦力是零C．B、C受的摩擦力大小相等，方向相反D．B、C受的摩擦力大小相等，方向相同三、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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．12．（12分）如图甲所示，上表面光滑的楔形木块固定在水平放置的压力传感器上．某同学将质量不同的小钢球从斜面顶端由静止释放（每次只有一个小球），记录小钢球在斜面上运动时压力传感器的示数，并根据实验数据作出图线，如图乙．重力加速度大小取，完成下列填空（1）不同质量的小钢球在斜面上运动的时间__________（填“相同”或“不相同”）；（2）由图象知，木块的质量__________（保留两位有效数字）；（3）若斜面倾角为，由图象可知，__________（保留两位有效数字）．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）用频率为ν0的光照射某种金属发生光电效应，测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，已知普朗克常量为h，电子的带电量为e，求：①照射在金属表面上的这束光的最小功率P；②该金属的极限频率νc．14．（16分）如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计．开始时活塞距气缸底的高度为h=0.50m

，气体温度为t1=27℃．给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时，缸内气体吸收Q=450J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2，大气压强P0=1.0×105Pa．求：①加热后缸内气体的温度；②此过程中缸内气体增加的内能．15．（12分）老式电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？电子在磁场中的运动时间t是多少？（电子的质量m、电量e均为已知）

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】

AD．光线从空气折射到水中时，折射角应小于入射角，故AD错误；B．当入射角小于临界角时，光线在平直面上既发生反射，又发生折射，光线从水折射到空气中时，折射角应大于入射角，折射光线与入射光线分居在法线两侧，故B错误；C．若入射角大于等于临界角，则光线在平直面上发生全反射，没有折射光线，故C正确；故选C．【点睛】若入射角大于等于临界角，则光线发生全反射，只有反射光线没有折射光线．若入射角小于临界角，则光线在平直面上既发生反射，又发生折射．折射时，折射角大于入射角．2、B【解析】

作出光路图，结合几何关系求出入射角和折射角，根据折射定律求出玻璃对光的折射率，根据sinC=1n求出临界角．根据几何关系求出光在玻璃中传播的路程，通过v=cn求出光在玻璃中传播的速度，从而得出光从A到【详解】A、作出光路图，如图所示，根据几何关系知，入射角α=30°，折射角θ=60°，根据折射定律得：n=sinθsinB、光在玻璃砖中传播的速度v=c3，则光从A传到P的时间t=3R2cC、根据sinC=1n得该玻璃对单色光的临界角为：C=arcsin33，故D、玻璃的临界角与入射角无关，故D错误。故选：B。【点睛】本题考查了几何光学的基本运用，关键作出光路图，结合折射定律和几何关系综合求解，难度不大．3、C【解析】

A．机械波的传播需要介质，不可以在真空中传播，电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播．故A错误；B．它们在本质上是不同的，机械波不能在真空中传播，而电磁波自身就是一种物质，能在真空中传播，故B错误；C．机械波和电磁波它们属于波，都能发生反射、折射、干涉和衍射现象，故C正确；D．机械波的传播速度只取决于介质，和频率无关；电磁波的传播速度不仅取决于介质，还和频率有关，故D错误．故选C．4、C【解析】

两球碰撞的过程中动量守恒，总动量为零。故可得碰撞前后，两球的动量大小相等，方向相反。ABD与分析不符，故选C。5、C【解析】

一个氢原子放出光子，原子能量减小，根据知，得，电子的动能增大，电势能减小，A错误；三种射线的穿透本领不同，根据射线的特点可知，射线1的穿透本领最弱，是射线，射线3的穿透本领最强，是射线，射线2是射线，B错误；半衰期与其化学性质与化学状态无关，将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会不变，C正确；重核的裂变是重核俘获一个慢中子后才能发生的，所以核反应方程有，D错误．6、C【解析】

弹簧被释放过程系统机械能守恒，而木块C跟B端橡皮泥粘在一起的过程是非弹性碰撞，机械能有损失，所以整个系统机械能不守恒．故A错误．整个系统受到的合外力保持为零，动量守恒．故B错误．

设弹簧释放后，木块C速度大小为v，小车速度为V，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv-MV=0

得：V=v，则知V与v成正比，当木块的速度v最大时，小车的速度V也最大．故C正确．设C与橡皮泥粘在一起时系统的速度为v′，由系统的动量守恒得：（M+m）v′=0，得：v′=0，所以最终系统静止不动，故D错误．故选C．【点睛】本题考查应用动量守恒定律分析和处理多次碰撞问题的能力．要知道碰撞的基本规律是动量守恒定律，应用时要注意选取正方向．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、ACE【解析】

A．在a→b过程中，一定质量的理想气体做等压变化，温度升高，气体内能增加，故A正确；B．b和d在同一条过O点的直线上，即b、d所在直线为等容线，体积相等，故B错误；C．气体由由状态c变化到状态b过程中，温度不变，内能不变，压强增大，根据可知，体积减小，外界对气体做功；根据热力学第一定律，，所以外界对气体做功等于气体释放的热量，故C正确；D．气体由状态d变化到状态b，体积不变，气体对外不做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律知，气体要吸收热量，故D错误；E．Ob与T轴的夹角为45°，若∠aOb=15º，因为ab=bc，则Oc与T轴的夹角为30°，Oa与T轴的夹角为60°，Oa、Oc都为过原点的直线，根据可知，，即斜率反比于体积，故即状态c的体积是状态a体积的3倍，故E正确。故选ACE.8、BC【解析】

多普勒效应是由于波源和观察者之间有相对运动而产生的，与波的干涉无关，故A错误，B正确；多普勒效应说明观察者与波源有相对运动时，接收到的波频率会发生变化，但波源的频率不变，故不能说是波源的频率发生了变化，故C正确；多普勒效应是波的特有性质，故任何波都可以产生多普勒效应，故D错误；故选BC．【点睛】对于多普勒效应，要知道在波源与观察者靠近时观察者接收到的波的频率变高，而在波源与观察者远离时接收频率变低；即高亢表示靠近，低沉表示远离．9、ACD【解析】试题分析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力对其不做功，粒子的动能不变，故A正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得，解得：，则粒子的轨道半径之比：，故B错误；粒子在x轴上方做圆周运动的周期：，在x轴下方飞周期：，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为，在第一象限轨迹所对应的圆心角也为，，故C正确；根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R．故D正确．故选ACD．【点睛】本题的解题关键是根据轨迹的圆心角等于速度的偏向角，找到圆心角，即可由几何知识求出运动时间和前进的距离．10、BD【解析】

利用假设法判断A物体是否受摩擦力，BC两物体有向下滑动的趋势，从而判断摩擦力；【详解】A、A物体做水平方向的匀速直线运动，水平方向不受摩擦力，即摩擦力为零，故A错误；

B、BC物体均有相对传送带向下滑动的趋势，故均受到沿斜面向上的静摩擦力，大小等于，结合AB两项的分析可知，BD正确，C错误．【点睛】本题考查摩擦力的性质，要注意产生摩擦力的条件是相互接触的物体间有相对运动或相对运动趋势，同时注意平衡条件的准确应用．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、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．12、（1）相同（2）（3）（均可）【解析】

（1）根据牛顿第二定律得小球下滑的加速度为：，则不同质量的小钢珠在斜面上运动情况完全相同，所以运动的时间也相同．（2）当m=0时，传感器的示数即为木块A的重力，则有：Mg=1.97N，解得：（3）对小球受力分析，根据平衡条件可知，A对小球的支