豫南九校2023年物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年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、某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，下列说法正确的是A．当ν<ν0时，会逸出光电子B．如换用其它的金属，其图线必过（，0）这一点C．如换用其它的金属，其图线不一定与此图线平行D．图中直线的斜率与普朗克常量有关2、电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示()A．正点电荷在该点所受电场力的方向B．负点电荷在该点所受电场力的方向C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向3、如图所示各图象中不表示交变电流的是（）A．B．C．D．4、如图所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时，物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为()A．3B．2-C．3D．15、如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F()A．方向向右，且为恒力B．方向向右，且为变力C．方向向左，且为变力D．方向向左，且为恒力6、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为A．R0的功率逐渐增大B．电流表的读数逐渐减小C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的改变量的比值先增大后减小二、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、下列说法中正确的是A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据B．根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大C．在光电效应的实验中，入射光的强度增大，光电子的最大初动能也增大D．的半衰期是5天，12g经过15天衰变后剩余的质量为1.5g8、原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列说法中正确的是A．24HeB．24HC．两个轻核发生聚变反应，产生的新核的质量一定大于两个轻核的质量和D．在核反应中，只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能9、如图所示，竖直墙上固定有光滑的小滑轮D，质量相等的物体A和B用轻弹簧连接，物体B放在地面上，用一根不可伸长的轻绳一端与物体A连接，另一端跨过定滑轮与小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，小环C位于位置R时，绳与细杆的夹角为θ，此时物体B与地面刚好无压力．图中SD水平，位置R和Q关于S对称．现让小环从R处由静止释放，环下落过程中绳始终处于拉直状态，且环到达Q时速度最大．下列关于小环C下落过程中的描述正确的是（）A．物体A、C和轻弹簧组成的系统机械能守恒B．小环C下落到位置S时，小环C的机械能一定最大C．小环C从位置R运动到位置Q的过程中，弹簧的弹性势能一定先减小后增大D．小环C到达Q点时，物体A与小环C的动能之比为10、如图，两根完全相同的光滑圆孤金属导轨平行固定放置，水平间距为L、半径为r，其上端cd间外接一阻值为R的定值电阻。abcd所围成的区域处在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一金属杆以水平速度从导轨最低点ab处滑入，并在外力作用下沿导轨故匀速圆周运动到达cd位置，运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属杆的电阻，则在该过程中A．通过R的电流大小逐渐减小B．金属杆刚滑入时R的电功率为C．通过R的电量为D．R产生的热量为三、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，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．图中0点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让入射球m1，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道的摩擦．（1）实验中，不需要测量的物理量是______．A．两个小球的质量m1、m2

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程（2）若实验中发现小于，则可能的原因是______．A．碰撞过程有机械能的损失B．计算时没有将小球半径考虑进去C．放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低（3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______．A．OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM12．（12分）某同学利用单摆测量重力加速度.(1)他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最顶端的长度=96.82cm，再用螺旋测微器测量摆球直径，结果如图甲所示，则摆球直径d=______cm；(2)实验时，他利用如图乙所示装置记录振动周期，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置一激光光源与光敏电阻，光敏电阻与某自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t的变化图线如图丙所示，则该单摆的振动周期为T=_______s；(3)根据以上测量数据可得重力加速度g=________(结果保留三位有效数字)，如果该同学测得的g值偏小，可能的原因是______(填正确答案标号)A．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了B．计算摆长时用的是L=+dC．摆球摆动的振幅偏小四、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）完全由我国自行设计、建造的国产新型航空母舰已完成多次海试，并取得成功．航母上的舰载机采用滑跃式起飞，故甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分构成，如图1所示．为了便于研究舰载机的起飞过程，假设上翘甲板是与水平甲板相切的一段圆弧，示意如图2，长，水平投影，图中点切线方向与水平方向的夹角（）．若舰载机从点由静止开始做匀加速直线运动，经到达点进入．已知飞行员的质量，，求（1）舰载机水平运动的过程中，飞行员受到的水平力所做功；（2）舰载机刚进入时，飞行员受到竖直向上的压力多大．14．（16分）如图所示，质量为m1=4kg的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上质量为m2的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲及人均处于静止状态。(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？（2）人受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量m2＝60kg，人与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.3，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？15．（12分）如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；（3）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。

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】要有光电子逸出，则光电子的最大初动能，即只有入射光的频率大于金属的极限频率即时才会有光电子逸出．时，不会逸出光电子，A错误；每种金属的极限频率不同，所以换用其他金属，其图线不一定过（，0）这一点，B错误；由于，即图像的斜率表示普朗克常量，所以换任何一种金属的图线的斜率都与此图线平行，C错误D正确．2、A【解析】

电场线上某一点的切线方向表示场强方向，与正点电荷在该点所受电场力的方向相同，A对，C错；电场线上某一点的切线方向表示场强方向，与负点电荷在该点所受电场力的方向相反，BD错．3、A【解析】交变电流的是方向随时间做周期性变化的电流，而A中的电流方向不变化，故不属于交变电流，故A正确．4、B【解析】试题分析：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′则有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2③联立①②③解得：μ=2-3；故选B考点：物体的平衡5、C【解析】根据楞次定律，B减小时，磁通量Φ减小，为阻碍Φ减小，ab产生向右运动的趋势，故外力F方向向左．再根据电磁感应定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均匀减小，故ΔBΔt6、C【解析】

AB.在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中总电流I先减小后增大，电流表的读数先减小后增大，故R0的功率P=I2R0先减小后增大，故A错误，B错误；C.由于电源的内阻与外电阻的关系未知，无法判断电源输出功率如何变化．可能先减小后增大，也可能先增大后减小，故C正确；D.电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，电压表测的是路端电压，电压表与电流表读数的改变量的比值等于电源内阻，大小不变，故D错误故选C.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、AD【解析】A.

α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据，故A正确；B.根据玻尔理论可知，结合，可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的运动速度增大，即动能增大，则氢原子的电势能减小，故B错误；C.在光电效应的实验中，入射光的强度增大，频率不变，光电子的最大初动能不变，C错误；D.

12g经过15天后，发生了三次衰变，根据，则还有1.5g未衰变，故D正确；故选AD.．【名师点睛】α粒子散射实验提出卢瑟福建立原子核式结构模型；根据牛顿第二定律，由库仑力提供向心力可知，辐射出一个光子后氢原子的电势能与核外电子的运动速度的变化；光电子的最大初动能；根据半衰期的定义，即可求解．8、AD【解析】

A.平均结合能越大，原子核越稳定，24He核的平均结合能比36Li大，所以B.24He核的平均结合能约为7MeV，其结合能为28MeVC.两个轻核发生聚变反应，放出能量，质量亏损，产生的新核的质量一定小于两个轻核的质量和。故C项不符合题意；D.在核反应中，只有比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能。故D项符合题意.9、ABD【解析】A项：在小环下滑过程中，只有重力势能与动能、弹性势能相互转换，所以小环C、物体A和轻弹簧组成的系统机械能守恒，故A正确；B项：小环C下落到位置S过程中，绳的拉力一直对小环做正功，所以小环的机械能一直在增大，往下绳的拉力对小环做负功，机械能减小，所以在S时，小环的机械能最大，故B正确；C项：由于小环从R到S过程中，小环的机械能一直增大，所以AB弹簧组成的系统机械能减小，由于A的机械能增大，所以弹簧的弹性势能减小，小环从S到Q过程中，小环的机械能减小，AB弹簧组成的系统机械能增大，A的机械能不一定减小，所以弹性势能不一定增大，故C错误；D项：在Q点将小环速度分解可知，根据动能可知，物体A与小环C的动能之比为，故D正确．10、ABD【解析】

A.金属棒从轨道最低位置cd运动到ab处的过程中，水平分速度逐渐减小，则切割磁感线的速度减小，感应电动势减小，通过R的电流大小逐渐减小，故A正确；B.金属杆刚滑入时的感应电动势：E=BLv0，金属杆刚滑入时R的电功率：，故B正确；C.通过R的电量：，故C错误；D.金属棒做匀速圆周运动，切割磁感线的速度为v0cosθ，则回路中产生正弦式交变电流，可得产生的感应电动势的最大值为Em=BLv0，有效值为，由焦耳定律可知，R上产生的热量：，故D正确。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、B；C；A；【解析】

试题分析：过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据碰撞前后动量守恒可以写成表达式，若碰撞为弹性碰撞，则碰撞前后动能相同；根据实验数据，应用动量的定义式与动量守恒定律分析答题，注意掌握弹性碰撞时碰后速度公式可以牢记以准确应用．（1）本实验要验证的动量守恒的式子是：，要测量质量和速度，平抛运动过程中下降的高度相同，则所用时间相同，所以在等式两边同乘以t，则但速度是由水平位移来代替的，所以时间相同不用测量，高度不用测量，故选B．（2）碰撞的机械能损失不会动量守恒，那么出现此种结论只能是第二次滑下时，比第一次滑下时低一些，故选C．（3）根据弹性碰撞的公式，碰撞后两球的速度：，显然，因平抛运动中的时间相等，所以有OP=ON-OM，A正确．12、2.36002.0009.66A【解析】（1）摆球直径d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从R-t图线可知周期为2.246-0.246=2.000s.（3）摆长L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根据解得若摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，则周期变大，根据可知，测得的g值偏小，选项A正确；计算摆长时用的是L=+d，则摆长测量值偏大，根据可知，测得的g值偏大，选项B错误；摆球摆动的振幅偏小不影响测