2023年湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东六校物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析_第1页
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文档简介

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项:1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在地面上插一对相距较近的电极M、N,将两个电极与直流电源相连,在大地中形成恒定的电流和电场。恒定电场的基本性质与静电场相似,其电场线分布如图所示,P、Q是电场中的两点。则下列说法中正确的是()A.P点场强比Q点场强大B.P点电势比Q点电势低C.同一正点电荷在P点的电势能比在Q点的电势能大D.同一正点电荷沿直线从M到N的移动过程中所受电场力一直变大2、下列说法正确的是()A.卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,从而揭示了原子核是有复杂结构的C.β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D.查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构3、如图所示,A、B为大小、形状均相同且内壁光滑、用不同材料制成的圆筒,竖直固定在相同高度,两个相同的条形磁铁,同时从A、B上端管口同一高度无初速度同时释放,穿过A管的条形磁铁比穿过B管的条形磁铁先落到地面.下面关于两管的制作材料的描述可能的是()A.A管是用塑料制成的,B管是用铜制成的B.A管是用铝制成的,B管是用胶木制成的C.A管是用胶木制成的,B管是用塑料制成的D.A管是铜制成的,B管是用塑料制成的4、下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图(甲):用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.图(乙):卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型C.图(丙):氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会吸收一定频率的光子D.图(丁):原有50个氡核,经过一个半衰期的时间,一定还剩余25个5、如图所示,在足够长的绝缘斜面上固定着导轨GECABDFH,电阻不计,导轨的GEFH区域存在着垂直于导轨平面向上的匀强磁场B0,在导轨的CABD区域另固定着一较小的矩形闭合金属线圈S,现将光滑的金属杆L从导轨的EF位置由静止释放,金属杆沿导轨开始下滑后的一小段时间内A.金属杆L中的电流减小,线圈S中的电流增大B.金属杆L中的电流减小,线圈S中的电流减小C.金属杆L中的电流增大,线圈S中的电流增大D.金属杆L中的电流增大,线圈S中的电流减小6、如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,初速度为v0的带电粒子从A点射入电场,在竖直平面内沿直线从A运动到B,在此过程中粒子A.作匀速直线运动B.粒子带正电C.机械能守恒D.作匀变速直线运动二、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,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、如图所示,一个电阻值为R,匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连结成闭合回路.线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示.图线与横、纵轴的截距分别为t2和B2.导线的电阻不计.则()A.流经电阻R1中的电流方向为b到aB.回路中感应电动势的大小为C.回路中感应电流大小为D.a与b之间的电势差为9、两个等量异种电荷的连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,下列说法正确的是()A.a、b两点的场强方向相同,b点场强比a点大B.a点电势比b点高C.a、b、c三点和无穷远处等电势D.一个电子在a点无初速释放,则它将在c点两侧往复振动10、如图所示,倾角为15°的斜面固定在水平地面上,物块在人的拉力作用下沿斜面匀速上滑,且人的拉力方向与水平方向的夹角为45°时能够取最小值,则下列说法错误的是()A.物块和斜面的动摩擦因数为1B.物块和斜面的动摩擦因数为2C.在保证物块匀速上滑的前提下,改变拉力的方向,则物块对斜面的作用力的方向不变D.在保证物块匀速上滑的前提下,改变拉力的方向,则物块对斜面的作用力的方向一定改变三、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)为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出了“光子”的概念,并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑,密立根通过下述实验来验证其理论的正确性,实验电路如图甲所示。(1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系,实验中双刀双掷开关应向_______闭合(填“上”或“下”);(2)如果实验所得图象如图乙所示,其中、、为已知量,元电荷带电量为e,那么:①只需将__________与普朗克常量h进行比较,若在误差许可的范围内二者相等,则证明“光电效应方程”是正确的;②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为__________。12.(12分)⑴用多用电表测量直流电流时,红表笔和黑表笔相比,表笔电势高。用多用电表测量电阻时,红表笔和黑表笔相比,表笔电势高。⑵用多用电表正确测量了一个6KΩ电阻后,需要继续测量一个阻值大概是50Ω左右的电阻。在用红表笔、黑表笔接触这个电阻之前,以下哪些操作步骤是必须的,请选择其中有用的,按操作步骤顺序写出:。A.调节调零旋钮使表针指着欧姆零点B.把选择开关旋转到“×1KΩ”位置C.把选择开关旋转到“×10Ω”位置D.调节表盘下中间部位的调零螺丝,是表针指零E.将红表笔和黑表笔接触四、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)光滑水平面上,用弹簧相连接的质量均为2kg的A、B两物体都以v0=6m/s的速度向右运动,弹簧处于原长.质量为4kg的物体C静止在前方,如图所示,B与C发生碰撞后粘合在一起运动,在以后的运动中,求:(1)弹性势能最大值为多少?(2)当A的速度为零时,弹簧的弹性势能为多少?14.(16分)如图所示,两根平行金属导轨MN、PQ相距d=1.0m,两导轨及它们所在平面与水平面的夹角均为α=30°,导轨上端跨接一阻值R=1.6Ω的定值电阻,导轨电阻不计.整个装置处于垂直两导轨所在平面且向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B=1.0T.一根长度等于两导轨间距的金属棒ef垂直于两导轨放置(处于静止),且与导轨保持良好接触,金属棒ef的质量m1=0.1kg、电阻r=0.4Ω,到导轨最底端的距离s1=3.75m.另一根质量m2=0.05kg的绝缘棒gh,从导轨最底端以速度v0=10m/s沿两导轨上滑并与金属棒ef发生正碰(碰撞时间极短),碰后金属棒ef沿两导轨上滑s2=0.2m后再次静止,此过程中电阻R产生的焦耳热Q=0.2J.已知两棒(ef和gh)与导轨间的动摩擦因数均为μ=,取g=10m/s2,求:(1)绝缘棒gh在与金属棒ef碰前瞬间的速率v;(2)两棒碰后,安培力对金属棒ef做的功W以及碰后瞬间金属棒ef的加速度a的大小;(3)金属棒ef在导轨上运动的时间t.15.(12分)[选修3-3]A、B汽缸的水平长度均为20cm、截面积均为10cm2,C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞,D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭,A内有压强=4.0×105Pa的氮气.B内有压强2.0×105Pa的氧气.阀门打开后,活塞C向右移动,最后达到平衡.求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强.

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】

A.电场线密的地方电场强度大,所以P点场强比Q点场强小,故A错误;

B.该电场与等量异种点电荷的电场相似,根据沿电场线方向电势降低可知:P点电势一定高于Q点电势,故B错误;

C.P点电势高于Q点电势,即φp>φq.由电势能公式Ep=qφ,可知正电荷在P点的电势能大于在Q点的电势能,故C正确;

D.由于该电场是非匀强电场,从M到N的过程场强E先减小后增大,由F=qE可知,电荷所受的电场力也是先减小后增大,故D错误。

故选C。2、A【解析】

A.卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验,故A项正确.B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,是卢瑟福根据α粒子散射实验结果提出了原子的核式结构学说.故B项错误.C.β衰变所释放的电子是原子核内所形成的,故C项错误.D.贝克勒尔发现了天然放射现象,由于天然放射性是原子发生变化而产生的,则说明原子核是有内部结构的.故D项错误.3、A【解析】

如果圆筒是用金属材料制成的,当条形磁铁进入和离开筒口位置时都会产生感应电流.磁铁和圆筒之间有力的作用,阻碍其产生相对运动,故落地较晚.如果筒由绝缘材料制成,则不会产生感应电流,两者之间没有力的作用.磁铁做自由落体运动通过圆筒,用时较少,先落地.故选A.4、B【解析】

A.根据光电效应方程Ekm=hν-WB.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型,B正确;C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,能量减小,向外辐射一定频率的光子,C错误;D.半衰期具有统计规律,对大量的原子核适用,对少数的原子核不适用,D错误。5、D【解析】

通过分析可以得到,,金属杆做加速度减小的加速运动,金属杆中的电流为,且在增大;导轨中产生的感应电流在线圈区域产生逐渐增大的磁场,但是磁通量变化率是逐渐减小的,所以根据法拉第电磁感应定律可知,线圈电流逐渐减小.ABC.与分析结论不符;ABC错误.D.与分析结论相符,D正确.6、D【解析】A.带点小球做直线运动,所以所受合力方向与运动方向在同一直线上,方向相反,因此物体做匀减速直线运动,故A错误,D正确;B.小球受重力和电场力,根据题意,小球电场力方向水平向左,因此小球带负电,故B错误;C.因为电场力与位移方向夹角为钝角,所以电场力做负功,机械能减小,故C错误.故选:D点睛:带点小球做直线运动,所以所受合力方向与运动方向在同一直线上,根据电场力做功的正负判断机械能的变化.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、AC【解析】

由图象分析可知,2至t1时间内有,由法拉第电磁感应定律有:,面积为:s=πr22,得,故B错误;由闭合电路欧姆定律有:I1=,联立以上各式解得,通过电阻R1上的电流大小为:I1=;故C正确;由楞次定律可判断通过电阻R1上的电流方向为从b到a,故A正确;线圈两端的电压大小为U=I12R=,电流方向为从b到a,所以,故D错误;故选AC.【点睛】此题考查楞次定律来判定感应电流方向,由法拉第电磁感应定律来求出感应电动势大小.还可求出电路的电流大小,及电阻消耗的功率.同时磁通量变化的线圈相当于电源.9、AC【解析】

a、b两点的场强方向都与垂直平分线垂直向右,方向相同.由于b处电场线密,电场强度大于a处电场强度.故A正确;a、b、c是两个等量异种电荷连线的垂直平分线的三点,电势相等,而且与无穷远处电势相等.故B错误,C正确;一个电子在a点受到的电场方向垂直于垂直平分线向左,无初速释放后,将向左下方运动,不可能到达c点.故D错误.10、ABD【解析】

对物体进物受力分析,由共点力的平衡条件可得出公式关于动摩擦因数的表达式,由几何关系可求得动摩擦因数,再由共点力的平衡条件可求得改变拉力的情况后,物体对斜面作用力的变化;【详解】A、对M受力分析,如图建立直角坐标系,设F与斜面的夹角为α,如图所示:

将F及G进行分解,由共点力的平衡条件可得:

x方向上:Fcosα=μFN+Gsinθ

y方向上:FN+Fsinα=Gcosθ;

解得:F=Gsinθ+μcosθcosα+μsinα=Gsinθ+μcosθ1+μ2sinα+β,式中cotβ=μ

根据题意α=45°-15°=30°时F有最小值

由数学知识知:F最小时,α+β=90°,则得:β=60°,μ=cotβ=33,故【点睛】本题关键运用数学上函数法求解力平衡中的极值,知道滑动摩擦力与支持力的夹角是一定的,斜面对物块的作用力是支持力和滑动摩擦力的合力。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、下【解析】

(1)[1]测量遏止电压需要将阴极K接电源的正极,可知实验中双刀双掷开关应向下闭合。(2)①[2]根据爱因斯坦光电效应方程:由动能定理得结合图象知解得,普朗克常量②[3]截止频率为,则该金属的逸出功12、⑴红、黑;⑵CEA【解析】试题分析:⑴在使用多用电表时应使电流从红表笔流入,从黑表笔流出多用电表,所以当使用多用电表测电流时,红表笔与电源正极相连,电势高;用多用电表测电阻时,电表内部有电源,所以黑表笔与电表内部电源正极相连,所以黑表笔电势高;⑵待测电阻50Ω较小,所以应换小赔率“×10Ω”位置,改换赔率后接着进行欧姆调零,然后测量,所以按操作步骤顺序CEA考点:本题考查多用电表的使用,意在考查学生的动手实验能力。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)12J(2)0【解析】试题分析:物体BC碰撞过程系统动量守恒,碰后B的速度减小,ABC整体动量守恒;当三个物体的速度相同时,弹簧压缩量最大,弹性势能最大.ABC整体动量守恒,先根据动量守恒守恒定律求解BC的速度,然后根据机械能守恒定律求解弹性势能.(1).由B、C碰撞瞬间,B、C的总动量守恒,由动量守恒定律得:,代入数据解得:三个物体速度相同时弹性势能最大,由动量守恒定律得:,代入数据解得设最大弹性势能为,由机械能守恒得:,解得:(2)当A的速度为零时,由动量守恒定律得:代入数据解得:.则此时的弹性势能:点睛

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