2022-2023学年湖南省师大附中高二物理第二学期期末统考试题含解析

2022-2023学年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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v－t图象为两段直线，乙物体运动的v－t图象为两段半径相同的圆弧曲线，如右图所示。图中t4＝2t2，则在0～t4时间内，下列说法正确的是（）A．甲物体的加速度不变B．乙物体做曲线运动C．两物体t1时刻相距最远，t4时刻相遇D．甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度2、如图所示，电源电动势为E，内阻为r，滑动变阻器最大阻值为R，开关闭合，两平行金属板M、N之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，一带正电的粒子恰好以速度v匀速穿过两板，不计粒子重力。以下说法中正确的是A．将开关断开，粒子将继续沿直线匀速射出B．将磁场方向改成垂直于纸面向外，粒子将继续沿直线匀速射出C．保持开关闭合，滑片P向下移动，粒子可能从N板边缘射出D．保持开关闭合，滑片P的位置不动，将N板向下移动，粒子可能从M板边缘射出3、如图，在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方，有一条形磁铁从地面以初速度v0竖直向上运动，上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，而不与圆环接触.不计空气阻力，重力加速度为g，则磁铁（）A．初速度B．在整个上升过程中机械能守恒C．在靠近圆环和离开圆环的过程中，圆环对它的作用力始终竖直向下D．上升的整个过程中，从上向下看，圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针4、关于光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是A．只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，均能使金属发生光电效应B．电子吸收光子的能量后一定能从金属表面逸出，成为光电子C．光电效应现象说明了光具有波动性D．无论入射光频率大小如何，延长光照时间，总能使金属发生光电效应5、下列说法正确的是()A．卢瑟福的原子核式结构学说能够解释氢原子的光谱B．α、β、γ三种射线都是能量不同的光子C．用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D．阴极射线与β射线都是带负电的电子流，都是由原子核受激发后产生的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、如图所示，倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体．起初各部分均静止不动，大气压强保持不变．对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是A．若环境温度升高，则气体的压强一定增大B．当活塞向下移动时，外界一定对气体做正功C．保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热D．若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变8、一质点从坐标原点沿x轴方向做匀变速直线运动，在0～8s内的x－t图象如图所示．若t＝1s时，图线所对应的切线的斜率为3m/s，则()A．t＝1s时，质点的加速度为3m/s2B．t＝2s和t＝6s时，质点的速度大小相等C．t＝2s和t＝6s时，质点加速度的方向相反D．t＝4s时，质点的位移为8m9、如图所示，将小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上．不计空气阻力，下列说法正确的是()A．小球落到斜面上时的速度方向与初速度无关B．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比C．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关D．当用一束平行光垂直照射斜面时，小球在斜面上的投影做匀速运动10、放在光滑水平面的小车上AC间夹了一压缩轻质弹簧（未栓接在一起），用两手分别控制小车A端和滑块C处于静止状态，释放C会离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，ABC组成系统，下面说法中正确的是A．先放开右手，再放开左手后，系统动量不守恒B．先放开左手，再放开右手，ABC的总动量向左C．两手同时放开后，C与油泥粘在一起时，车立即停止运动D．无论先放哪个手，C与油泥粘在一起时，车都立即停止运动三、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）如图所示，画有直角坐标系xOy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合，OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是________________________．若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像，确定P3位置的方法是______________．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n＝__________．12．（12分）在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：．（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g=m/s2；第8个水滴此时的速度v8=m/s（结果都保留三位有效数字）.（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：．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）半径为的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度，磁场方向垂直纸面向里边长为

的金属正方形框架ABCD在垂直磁场的平面内放置，正方形中心与圆心O重合金属框架AD与BC边上分别接有、两灯，两灯的电阻均为，一金属棒MN平行AD边搁在框架上，与框架电接触良好，棒与框架的电阻均忽略不计．（1）若棒以匀速率向右水平滑动，如图所示当滑过AB与DC边中点E、F时，灯中的电流为，求棒运动的速率．（2）撤去金属棒MN，将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转

，若翻转后磁场随时间均匀变化，且灯的功率为，求磁场的变化率．14．（16分）如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、和S．已知大气压强为P1，温度为T1．两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T1的空气密封在两活塞之间．此时两活塞的位置如图所示．(活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略)(1)现对被密封的气体缓慢加热，当活塞B向左移动距离刚好为l时，求封闭气体的温度；(2)当气体温度缓慢上升到2T1时，求两活塞之间轻线的拉力大小．15．（12分）如图所示，边长为L的正方形金属线框abcd静止在光滑绝缘水平面上，平行边界MN、PQ间有垂直于水平面向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，MN、PQ间的距离刚好等于L，开始时金属线框的ab边到磁场边界MN的距离也刚好等于L，现给金属线框一个水平向右的恒定拉力，结果金属线框刚好能匀速穿过磁场，线框运动过程中ab边始终与MN平行，已知金属线框的电阻为R，质量为m，求：（1）水平拉力的大小；（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；（3）若ab边刚好要进磁场时，撤去拉力，则金属线框穿过磁场时的速度大小为多少？

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、D【解析】0~t2时间段内，甲做匀加速直线运动，t2~t4时间内甲物体做匀减速直线运动，故A错；速度是矢量，在速度时间图象中，只能表示直线运动，B错；在整个运动过程中t3时刻，两物体相距最远，C错；在速度时间图象中，下面所包围的面积即为位移，可求知t4时间段内，位移相等，故平均速度相同，D对。2、D【解析】A项：若开关断开，则电容器与电源断开，而与R形成通路，电容器放电，电荷会减小，故两板间的电场强度要减小，故所受电场力减小，粒子不会做直线运动，故A错误；B项：将磁场方向改成垂直于纸面向外，粒子所受的洛伦兹力向下，电场力也向下，粒子不可能做直线运动，故B错误；C项：若滑片向下滑动，则滑动变阻器接入电阻减小，则电流增大，内阻上的电压增大，则由闭合电路的欧姆定律可知R两端的电压减小，故电容器两端的电压减小，则由E=Ud可知，所受极板间电场强度减小，则所受电场力减小，而所受洛仑兹力不变，故粒子将向上偏转不可能从下极板边缘飞出，故D项：保持开关闭合，两极板间的电势差不变，当N板下移时，两板间的距离增大，则两板间的电场强度减小，则所受电场力减小，粒子为正电，则粒子会向上偏转，粒子可能从M板边缘射出，故D正确。点晴：电容器与R并联，故电容器两端的电压等于R两端的电压；则M、N之间形成电场，带电粒子在混合场中做匀速运动，则可知电场力应与磁场力大小相等方向相反；则分析滑片移动时，极板间场强的变化可知电场力的变化，则可知粒子受力的变化，即可得出带电粒子偏转的方向。3、C【解析】

A.若磁铁做竖直上抛运动时，v2＝2gh，可得，由于磁铁穿过线圈的过程中产生感应电流，有一定的机械能损失，所以磁铁的初速度应大于；故A项错误.B.在磁铁上升过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个上升过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少；故B项错误.C.由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向下，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向下，则整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向下；故C项正确.D.由图示可知，在磁铁上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；故D项错误.4、A【解析】

A.根据光电效应方程Ekm=hv-W0入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关。故A正确。B.根据发生光电效应的条件，任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能使它发生光电效应。故B错误。C.光电效应现象说明了光具有粒子性，并不是波动性。故C错误。D.入射光频率必须大于极限频率，否则无法发生光电效应，故D错误。5、C【解析】

卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，玻尔理论能够解释氢原子的光谱，A错误；射线、射线都是高速运动的带电粒子流，射线不带电，是光子，B错误；半衰期与外界因素无关，用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期，C正确；阴极射线是阴极发热产生的电子，该电子在电场力作用下被加速而射向阳极，射线是原子核中的一个中子转化为质子同时释放一个电子，D错误．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、CD【解析】

解：A、以活塞为研究对象，若环境温度升高，气体等压膨胀，气体的压强不变，A错误；B、当活塞向下移动时，气体对外界做正功，B错误；C、保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体压强减小，体积增大，对外做功，内能不变，气体一定会吸热，C正确；D、若环境温度降低，气体温度降低，压强减小，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变，D正确．8、BD【解析】

AC．已知质点做匀变速直线运动，设其位移随时间变化的关系式为x＝v0t＋at2，根据0～8s内的x－t图象的对称轴可知－＝4s；t＝1s时，图线所对应的切线的斜率(即此时的速度)为3m/s，可知v0＋a×1s＝3m/s，解得a＝－1m/s2，v0＝4m/s，因为质点做匀变速直线运动，所以质点的加速度不会发生变化，选项A、C均错误；B．利用速度公式v＝v0＋at，可得t＝2s时，质点的速度为2m/s，t＝6s时，质点的速度为－2m/s，这两个时刻质点的速度大小都为2m/s，选项B正确；D．将t＝4s代入x＝v0t＋at2，解得x＝8m，即t＝4s时质点的位移为8m，选项D正确．9、AB【解析】

A．小球落在斜面上竖直分速度为：vy＝gt＝2v0tanθ，根据平行四边形定则知，可知落在斜面上的速度：v＝v0·，可知小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比．故A正确；B.当小球的速度方向与斜面平行时，距离斜面最远；将速度分解成平行与垂直斜面方向，垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动；当小球的速度方向与斜面平行时垂直斜面方向的分速度等于0，设斜面的倾角为θ，则时间：t＝，所用的时间与初速度的大小有关．故B错误；C.将速度和重力加速度分解成平行与垂直斜面方向，平行斜面方向运动是匀加速直线运动，而垂直斜面方向先匀减速直线运动，后匀加速直线运动，可知小球在斜面上的投影加速移动，故C错误;D.因为平抛运动某时刻速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的2倍，小球落在斜面上位移的方向相同，则速度方向相同，故D错误．故选A.10、BC【解析】A、先放开右手，再放开左手后，系统在水平方向不受外力作用，系统的动量守恒，故A错误；B、先放开左手，后放开右手，放开右手时，小车已经有向左的速度，系统的动量不为零，所以ABC的总动量向左，故B正确；C、两手同时放开后，系统的总动量为零，C与油泥粘在一起时，根据动量守恒可知车立即停止运动，故C正确；D、先放开左手，后放开右手，此后ABC的总动量向左，C与油泥粘在一起时，车向左运动，先放开右手，后放开左手，此后ABC的总动量向右，C与油泥粘在一起时，车向右运动，故D错误；故选BC。【点睛】动量守恒的条件是：系统所受的合外力为零，通过分析系统的受力情况，进行分析判断。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）因为入射角太大发生了全反射（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像（4）【解析】（1）由题，在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，要过玻璃砖看到了P1、P2的像，是因为α太大，光线在半圆形玻璃砖x轴上发生了全反射．

（2）另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针P1、P2竖直插在所画的直线上，直到在y<0区域透过玻璃砖能看到P1、P2的像．（3）定P3位置的方法是：插上大头针P3，使P3刚好能挡住P1、P2的像；（4）根据折射率公式得到．点睛：本题考查了全反射及产生的条件，用插针法测定半圆形玻璃砖折射率的原理是折射定律，根据原理确定确定P3位置的方法．12、（1）频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率（2）9.72;2.27（3）存在空气阻力【解析】

（1）频闪仪频率等于水滴滴落的频率（2）根据逐差法可得，求出；根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出（3）存在空气阻力四、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、（1）5m/s（2）1.2T/s【解析】（1）当导体棒滑过AB与DC边中点E、F时，产生感应电动势相当于电源，由于棒没有电阻，则感应电动势等于路端电压，即有由得；（2）由题，灯的功率为，则有；得，而根据法拉第电磁感应定律得：，所以．【点睛】考查法拉