2023届山东省曹县三桐中学年物理高二下期末达标测试试题含解析

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、如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的足够长薄板和一质量为m的物块分别以大小v=4m/s的初速度向左、向右运动，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4m/s且方向向左时，物块的速度大小为v′=0.8m/s，方向向左，则物块的质量为A．1kg B．2kg C．0.8kg D．1.6k2、对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是()A．入射光的强度大于某一极限强度B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照射时间大于某一极限时间D．入射光的频率不低于某一极限频率3、出国旅游成为新时尚，但是一些国家的电源电压与我国不同，“国内电器去日美使用”这是淘宝上某品牌的一款电源变压器广告语，产品如图（甲）所示．设此变压器为理想变压器，如图（乙）所示，根据图中数据有110V转220V字样，下列说法正确的是（）A．该变压器原、副线圈的匝数比为21B．该变压器工作时原、副线圈的电流比为21C．cd端并联用电器增加，原线圈电压变大D．cd端并联用电器增加，副线圈电压变小4、如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m和2m的木块A、B，设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为Ff，则子弹穿过两木块后，木块A的速度大小是（）A． B． C． D．5、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为，三个灯泡的规格均相同，此时的功率为P，假定灯泡的电阻不随电压变化而改变，则下列说法中正确的是A．的功率为B．的功率为C．D．6、用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则A．任意光照射锌板都有光电子逸出B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大二、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．扩散现象在气体、液体和固体中均能发生B．随着分子间距离减小,分子间斥力在增大,引力在减小C．非晶体具有规则的几何形状、各向同性、没有固定的熔点D．干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远8、如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面滑动时有A．匀速下滑时，M对地面压力等于(M+m)gB．加速下滑时，M对地面摩擦力向左C．减速下滑时，M对地面压力大于(M+m)gD．m无论如何运动，M对地面始终有向左的摩擦力9、如图所示，用一根电阻为的导线做成一个面积为的单匝正方形线框，把线框的右半部分放于垂直纸面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律为，线框始终处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．通过线框电流的有效值为 B．时通过线框的电流为0C．时，穿过线框的磁通量为 D．线框边的电功率为10、“两弹-星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风，下列核反应方程中，属于研究“两弹”的基本核反应方程的是A． B．C． D．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）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，小球的直径为___________。（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____________________。①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；②在摆球经过最低点时启动秒表计时；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图所示的坐标纸中描出图象__________。摆长0.40.50.60.81.01.2周期1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度___________（结果保留三位有效数字）。12．（12分）如图甲所示是使用光电管的原理图，当频率为的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．（1）当变阻器的滑动端P向___滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大．（2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为___（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）．（3）如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将___（填“变大”、“变小”或“不变”）．（4）用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc﹣ν图象如图乙所示，根据图象求出该金属的截止频率νc=___Hz，普朗克常量h=___J•s（已知电子电荷量e=1.610﹣19C）．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）质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，（1）求小球与地面碰撞前后的动量变化；（2）若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小？（取g=10m/s2）．14．（16分）如图所示为某种透明材料制成的一块柱形棱镜的横截面图，圆弧CD是半径为R的四分之一圆，圆心为O；光线从AB面上的M点入射，入射角i＝60°，光进入棱镜后恰好在BC面上的O点发生全反射，然后由CD面射出。已知OB段的长度为l＝6cm，真空中的光速c＝3.0×108m/s。求：(ⅰ)透明材料的折射率n；(ⅱ)光从M点传播到O点所用的时间t。15．（12分）如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，磁场区域足够大。两个电阻均为R、质量均为m的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。现将金属棒a从弯曲导轨上、距水平轨道高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动并进入磁场。设两金属棒运动过程中始终未相碰，与导轨垂直且接触良好。（1）对全过程进行研究：①在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；②求金属棒b的最终速度；③求回路中产生的总焦耳热；（2）对运动过程中的某一状态进行分析：a进入磁场后某时刻，a的速度为v1，b的速度为v2，此时，a克服安培力做功的功率为P1，安培力对b做功的功率为P2，回路中的焦耳热功率为P3，请写出P1、P2、P3三者的关系，并写出证明过程。

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、A【解析】

设向左为正方向，根据动量守恒定律列式求解.【详解】设向左为正方向，由动量守恒定律可知：，即，解得m=1kg，故选A.2、D【解析】

金属产生光电效应必须满足的条件是入射光的频率大于该金属的极限频率，即入射光的波长小于某一极限波长；金属是否产生光电效应与入射光的强度以及光照射时间无关．故D正确ABC错误．3、B【解析】

110V转220V，可知该变压器原副线圈的匝数比为1:2，选项A错误；该变压器工作时原、副线圈的电流比等于匝数的倒数比，则为2:1，选项B正确；原线圈电压由供电系统决定，副线圈电压由原线圈电压决定，与次级所接电器的多少无关，选项CD错误；4、B【解析】A与B分离时二者的速度是相等的，分离后A的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使A与B的速度增大，由动量定理得：，所以：，故选项B正确．点睛：A与B分离时二者的速度是相等的，在水平面上运动的过程中受到子弹的作用力，由动量定理即可求出A的速度．5、B【解析】

AB．设原线圈的电压为U1，n2和n3对应的电压分别为U2、U3，根据变压器原理可得由于L1的功率为P，则L3的功率为故A错误、B正确；CD．根据变压器原理可得U1I1=U2I2+U3I3=2U2I2解得故CD错误．故选B．6、D【解析】

AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D正确。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.由于分子在永不停息的做无规则的热运动，扩散现象在气体、液体和固体中均能发生，故A正确；B．随着分子间距离减小，分子间斥力和引力都在增大，斥力增大的快，故B错误；C．非晶体没有规则的几何形状，物理性质表现为各向同性，没有固定的熔点，故C错误；D．干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，空气中水蒸气离饱和状态越远，故D正确；故选AD8、AC【解析】A：匀速下滑时，物体与斜面均处于平衡状态，可将物体与斜面体视为一个整体，斜面体与斜面上的物体都处于平衡状态，所受合力都为零，则斜面体对地面的压力等于物体与斜面体的总重力，故A正确；B、小物体加速下滑时，仍然将物体与斜面体视为一个整体，设小物体的加速度为a，则在水平方向上：，方向水平向左，则M对地面摩擦力向右，故选项BD错误；

C、小物体减速下滑时，，故C正确。

点睛：据题，物体正在匀速下滑时，斜面体处于静止状态，说明两个物体都处于平衡状态，两个物体所受的合力均为零．以整体为研究对象，分析受力情况，根据共点力的平衡状态确定斜面体对地面的压力与整体的重力的关系；物体正在加速（或减速）下滑时，斜面体处于静止状态，以整体为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律确定斜面体对地面的压力与整体的重力的关系。9、AC【解析】

AB．通过线框电流感应电动势联立解得根据正弦式交流电有效值与峰值关系，通过线框电流的有效值为故A正确，B错误；C．穿过线框的磁通量解得故C正确；D．线框边的电功率，根据焦耳定律可知故D错误。故选AC。10、BD【解析】

A.是卢瑟福利用α粒子轰击氦核打出了质子实验的核反应方程式，则A错误；B.是原子弹爆炸裂变反应方程式，故B正确；C.是α衰变方程，故C错误；D.是氢弹爆炸聚变反应方程式，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、18.6①②利用描点法画出图象如图所示。9.86（9.85-9.87均可）【解析】

第一空.小球的直径为：1.8cm+0.1mm×6=18.6mm；第二空.①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，选项①正确；②在摆球经过最低点时启动秒表计时，选项②正确；③用秒表记录摆球摆动30次的时间t，然后用t/30作为周期,则③错误。第三空.利用描点法画出图象如图所示。第四空.根据可得,由图像可知，解得g=9.86m/s212、左；；变大；；；【解析】

(1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大．(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功．(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大．(4)据、、，可得，则．据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量．【点睛】在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流．当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳极，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极．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）2kg•m/s；方向竖直向上；（2）12N；方向竖直向上；【解析】

（1）小球与地面碰撞前的动量为：p1=m(－v1)=0.2×(－6)kg·m/s=－1.2kg·m/s小球与地面碰撞后的动量为p2=mv2=0.2×4kg·m/s=0.8kg·m/s小球与地面碰撞前后动量的变化量为Δp=p2－p1=2kg·m/s（2）由动量定理得(F－mg)Δt=Δp所以F=＋mg=N＋0.2×10N=12N，方向竖直向上．14、(ⅰ)(ⅱ)3.5×10－10s【解析】

由题意可知考查折射、全反射规律的