湖北省宜昌市长阳县第一高级中学2022-2023学年物理高二下期末统考模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将()A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．小球下摆时，车向左运动后又静止2、如右图所示是甲、乙两物体的v-t图，则下列说法不正确的是（

）A．第5s末甲、乙两物体相遇B．甲、乙两物体的运动方向相同C．甲、乙两物体都做匀变速直线运动D．甲的加速度大于乙的加速度3、用理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑片向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率P变化情况描述正确的是(均为理想电表)（）

A．U1、U2不变，I1、I2增大，P增大B．U1、U2不变，I1、I2减小，P减小C．U1、U2不变，I1增大，I2减小，P增大D．U1不变，U2增大，I1减小，I2增大，P减小4、太阳系中某行星A运行的轨道半径为R，周期为T，但科学家在观测中发现，其实际运行的轨道与圆轨道存在一些偏离，且每隔时间t发生一次最大的偏离．天文学家认为形成这种现象的原因可能是A外侧还存在着一颗未知星B，它对A的万有引力引起A行星轨道的偏离，假设其运行轨道与A在同一平面内，且与A的绕行方向相同，由此可推测未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为A． B．C． D．5、如图，有一带电荷量为+q的点电荷与表面均匀带电圆形绝缘介质薄板相距为2d，此点电荷到带电薄板的垂线通过板的圆心．若图中a点处的电场强度为零，则图中b点处的电场强度大小是（）A．0B．C．D．6、当两分子间距为r0A．当两个分子间的距离等于r0B．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=rC．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=rD．在两个分子间的距离由r=r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、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是A．粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B．从a到b过程中，粒子的电势能一直减小C．无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大D．电场中a点的电势一定比b点的电势高8、正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器的探测到．经计算机处理后产生清晰的图象，根据PET原理判断，下列选项正确的是（）A．在人体内衰变的方程是B．正负电子湮灭的方程式是C．在PET中，的主要用途是作为示踪原子D．在PET中，的主要用途是参与人体的代谢过程9、已知能使某金属产生光电效应的极限频率为,则有()A．当用频率为的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当照射光的频率大于时，若增大，则逸出功增大C．当用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为D．当照射光的频率大于时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍10、如图所示，用静电计测量带电的平行板电容器两极板(相互正对)间的电势差时，保持平行板电容器两极板距离不变，若把B极板向上移动少许，则A．电容器的电容不变B．两极板间的电场强度变大C．静电计的张角增大D．两极板所带的电荷量增大三、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）在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x1图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______．（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（1）图1是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A，B，C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y1为45.0cm，A、B两点水平间距△x为60.0cm．则平抛小球的初速度v0为_______m/s，g取10m/s1．12．（12分）在《共点的两个力的合成》的实验中，得到了如图所示的图形，图中P为橡皮条的固定点，O为橡皮条与细线的结点，用两只弹簧秤或用一只弹簧秤时，都将结点拉到O点，实验中你要比较的是图中_____和_____两个力的大小和方向，其中_____________是实验直接测得的合力。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，质量为M=5.0kg的小车在光滑水平面上以v1=2m/s速度向右运动，一人背靠竖直墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以v2=4.0m/s的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为（1）经多长时间可使小车速度减为零；（2）小车速度减为零之后，此人继续持水枪冲击小车，若要维持小车速度为零，需提供多大的水平作用力。14．（16分）如图甲所示，两根平行金属导轨固定倾斜放置，与水平面夹角为θ=37°，相距d=1.0m，a、b间接一个阻值R=5.0Ω的电阻，在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.1kg的金属棒，bc长为L=4.0m，cd平行ab，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒与导轨接触点间电阻r=3.0Ω，导轨电阻忽略不计，金属棒与导轨间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒被两个垂直于导轨的绝缘桩挡住而不会下滑，在金属导轨区域加一个垂直导轨平面斜向下的匀强磁场，磁场随时间的变化关系如图乙所示已知0~1.0s时间内回路中产生的感应电动势大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s时，磁感应强度B的大小；(2)t=1.0s时，金属棒所受的安培力的大小；(3)在磁场变化的全过程中，若金属棒始终没有离开绝缘桩而上升，则图乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s时撤去绝缘桩，求0.2s~t0为最大值的时间内，金属棒受到的摩擦力f随时间t变化的关系式．15．（12分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5m，现有一边长l＝0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0＝7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n

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、D【解析】试题分析：水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向动量守恒．小球下落过程中，水平方向具有向右的分速度，因此为保证动量守恒，小车要向左运动．当撞到橡皮泥，是完全非弹性碰撞，A球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，小车会静止．故选D．2、A【解析】A．由图象可知末，甲乙两物体的速度相同，但乙的位移大于甲的位移，没有到达同一位置，故A错误；B．甲、乙两物体的速度图象始终在时间轴的上方，即方向相同，故B正确；C．图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动，甲乙都是倾斜的直线，所以甲、乙两物体都做匀变速直线运动，故C正确；D．图象中斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，由图可以看出甲的倾斜角大于乙的倾斜角，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D正确．点睛：本题是速度--时间图象的应用，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息．3、B【解析】

根据U1U2=n1n2可知输入电压U1和匝数比决定输出电压U2，匝数及U1不变则U2不变，故当滑动触头向上滑动的过程中，输出电路的总电阻一直增大，根据欧姆定律则电流表I2示数减小，根据电流与匝数成反比，得I1变小，由于U2不变而I2变小，根据P=故选B。【点睛】变压器上的决定关系为：输入电压U1决定输出电压U2，输出电流I2决定输入电流I1，输出功率决定输入功率．据此结合欧姆定律分析解答。4、A【解析】

由题意可知：A、B相距最近时，B对A的影响最大，且每隔时间t发生一次最大的偏离，说明A、B相距最近，设B行星的周期为T0，未知行星B绕太阳运行的圆轨道半径为R0，则有据开普勒第三定律由以上两式联立可得故选A．5、D【解析】

+q在a处产生的场强大小为E=k，方向水平向左．据题，a点处的电场强度为零，+q与带电薄板在a点产生的场强大小相等，方向相反，则带电薄板在a点产生的场强大小为E=k，方向水平向右．根据对称性可知，带电薄板在b点产生的场强大小为E=k，方向水平向左．+q在b处产生的场强大小为E=k，方向水平向左，则b点处的电场强度大小是：Eb=．故选D．【点睛】本题考查电场的叠加，除了掌握点电荷场强公式E=k之外，关键要抓住带电薄板产生的电场两边的对称性．6、B【解析】

A.两分子之间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表现为斥力，当两个分子间的距离大于r0时，分子间存在相互作用的引力和斥力，而且斥力小于引力，作用力表现为引力；两个分子间的距离等于r0时，分子力为零；分子之间的距离无论是从r0开始减小，还是从r0开始增大，分子力都做负功，所以当分子之间的距离是r0分子势能不一定为零，但最小，故A项与题意不相符；B.由分子间作用力得图像可知两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力先增大后减小，因此C.两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间的引力和斥力都一直增大，因此D.两个分子间的距离由r=r0开始减小的过程中，分子间相互作用力一直增大，表现为斥力，故D项与题意不相符。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】

电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知Ea＜Eb，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．但a点到b点，整个过程最终电场力做正功，故B错误C正确；因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故D错误．8、ABC【解析】

由质量数守恒和电荷数守恒知应该生成正电子，A正确；正负电子湮灭生成两个光子，，B正确；显像的原理是采集γ光子，即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为γ光子，因此O主要用途是作为示踪原子，故C正确D错误．9、AC【解析】只要照射光的频率大于该金属的极限频率，则可产生光电效应现象，故A正确；金属的逸出功与照射光的频率无关，只和金属本身的性质有关，B错误；根据可知光电子的最大初动能和照射光的频率不成正比，不频率增大一倍，最大初动能不一定增加一倍，当频率为时，恰好发生光电效应，即，当频率变为2倍时，，C正确D错误10、BC【解析】将B板竖直向上平移，两板正对面积减小，由C=εS4πkd分析可知电容减小，而电容器的电量不变，根据U=QC可知板间电压增大，则静电计指针张角增大，根据E=【点睛】静电计指针的张角反应电容器两端间电势差的变化，抓住电容器带电量不变，根据U=QC，通过电容的变化，判断电势差的变化，根据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、（1）A（1）3.0【解析】

（1）根据x=v0t，y=gt1得，，可知y-x1图象是过原点的倾斜直线，故A正确，BCD错误，故选A．

（3）根据y1=gt11得，，根据y1＝gt11得，，则初速度12、F3F4F4【解析】试题分析：本实验采用“等效法”，即用一个弹簧将绳套拉到O点，用两个弹簧互成角度的拉绳套时也拉到O点，这样两次拉绳套的作用效果相同，根据平行四边形定则做出两个弹簧拉力的合力，然后和一个弹簧拉绳套时的拉力相比较，从而验证力的平行四边形定则，据此可知实验中要比较F3、F考点：考查了共点的两个力的合成点评:该题不见简单属于基础知识题目，在解答有关实验题目时，注意其突破口为正确理解实验原理，只有明确了实验原理实验步骤、实验注意事项等知识才能有更深入的理解．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）50s（2）0.2N【解析】解：（1）取水平向右为正方向，v由于水平面光滑，经t时间，流入车内的水的质量为m'，m'=ρQt①对车和水流，在水平方向没有外力，动量守恒Mv1由①②可得t=50s（2）设Δt时间内，水的体积为ΔV，质量为Δm，则Δm=ρΔV=ρQΔt③设小车队水流的水平作用力为F，根据动量定理FΔt=0-Δm(-v2由③④可得F=ρQ根据牛顿第三定律，水流对小车的平均作用力为F'=F14、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解析】

(1)根据法拉第电磁感应定律解得磁感应强度的变化率=1T/s0-时间内有B=0.2+=0.2+t解得t=1.0s时，磁感应强度的大小B=1.2T(2)由闭合电路欧姆定律，在t=l.0s时由于磁场变化产生的感应电流=0.5At=l.0s时，金属棒所受的安培力F0=RId=(0.2+t)Id=0.1N(3)金属棒始终没有离开绝緣桩而上升，为最大值时，静摩擦力达到最大，且沿斜面向下，沿倾斜导轨方向上合外力为零Bld=mgsinθ+μmgcosθ