2022-2023学年河南省鹤壁市第一中学物理高二下期末考试试题含解析

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、关于摩擦力，下列说法正确的是A．摩擦力只可能使物体减速，不可能使物体加速B．静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比C．滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反D．静止的物体不可能受到滑动摩擦力2、光子的能量与其（）A．频率成正比 B．波长成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比3、如图所示，质量为的物体静止在光滑水平面上，物体上有光滑半圆弧轨道，轨道最低点为，两端、等高．质量为的小滑块从端由静止下滑，则在小滑块从端滑到端的过程中（）A．物体与小滑块组成的系统机械能守恒，动量守恒B．物体一直向左运动，小滑块到达点的瞬间，物体的速度为零C．物体先向左运动，后向右运动D．小滑块和物体的对地位移之比为4、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5、如图所示，闭合的矩形导线圈在匀强做场中绕垂直于磁场方向的对称轴匀速转动．己知匀强磁场的磁感应强度为，线圈匝数为，边的边长为，边的边长为，线圈总电阻为，转动的角速度为,则当线圈转至图示位置时（）A．穿过线圈的磁通量为B．线圈中的感应电动势为C．穿过线圈的磁通量的变化率为D．线圈边所受安培力的大小为6、如图所示,一铝块静止在光滑水平面上,现让一条形磁铁以一定的速度向右靠近铝块,在磁铁靠近铝块的过程,说法正确的是（）A．若条形磁铁的右端为极,则铝块会向左运动B．若条形磁铁的右端为极,则铝块会向左运动C．在它们相遇前,铝块一直处于静止状态D．不论条形磁铁的右端为极还是极,铝块都会向右运动二、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、在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是()A．因为材料不同,逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B．饱和光电流一定不同C．光电子的最大初动能不同D．分别用不同频率的光照射之后绘制Uc-ν图像（ν为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同8、如图所示，两杆光滑且夹角为=30°，均处于水平悬空状态，固定两杆使其保持静止，放置重力均为10N两小球A、B分别穿在两根杆上，用一根轻绳连接两球，现在用力将B球缓慢拉动，直到轻绳被拉直时，测出拉力F=10N，则此时关于两个小球受到的力的说法不正确的是（）A．小球A受到四个力的作用B．绳子张力大小为20NC．小球A受到的杆的弹力大小为20ND．小球B受到杆的弹力大小为20N9、如图所示，金属细棒质量为m，用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中，弹簧的劲度系数为k，棒ab中通有恒定电流，棒处于平衡状态，并且弹簧的弹力恰好为零．若电流大小不变而方向反向，则()A．每根弹簧弹力的大小为mgB．每根弹簧弹力的大小为2mgC．弹簧形变量为D．弹簧形变量为10、如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动，一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h，则()A．子弹在圆筒中水平速度为v0＝dgB．子弹在圆筒中水平速度为v0＝2dgC．圆筒转动的角速度可能为ω＝πgD．圆筒转动的角速度可能为ω＝2πg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）某同学在“研究互感和自感现象”的实验中，设计了如图所示的装置．线圈A、变阻器R和开关S连接到干电池上，灵敏电流计甲与高阻值电阻R0串联在另一支路中；线圈B的两端接到另一个灵敏电流计乙上，两个灵敏电流计相同，零刻度居中．闭合开关S后，保持滑动变阻器R的滑片P不动，稳定后甲、乙两个灵敏电流计指针的位置如图所示．⑴当滑片P快速地向a端滑动时，乙表指针的偏转方向是______．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）⑵闭合开关S，待电路稳定后再迅速断开S，甲表的偏转情况是_______，乙表的偏转情况是______．(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”)12．（12分）某小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中含有纯油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。实验中先用滴管吸取该油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴该溶液。(1)实验中让油酸尽可能散开的目的是______；(2)油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm，根据数据估测出油酸分子的直径为______m（结果保留两位有效数字）。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）如图所示是铀核裂变的示意图.中子以速度v轰击静止的铀235产生激发态的铀236，再裂变成两个中等质量的核Kr、Ba，图示的核反应释放的核能为E.已知普朗克常量为h,光速为c(1)求激发态铀236的速度；(2)写出核反应方程，并计算反应中的质量亏损；(3)求核反应中产生频率为的光子能量和动量为p的中子的德布罗意波波长．14．（16分）如图所示，在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域，二三像限区域内各有一个高L，宽2L的匀强磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的x<L，L<y<2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L，3L/2)处以初速度沿x轴负方向射入电场，射出电场时通过坐标(0，L)点，不计粒子重力．(1)求电场强度大小E；(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L，0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L，0)点所用的时间．15．（12分）如图所示，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．

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】试题分析：作用在物体上的静摩擦力可以是动力，使物体加速；也可以是阻力，使物体减速，比如走路时静摩擦力提供动力，故A错误；最大静摩擦力的大小与接触面的正压力成正比，静摩擦力与正压力无关，只与外力有关，选项B错误；滑动摩擦力的方向总是沿着接触面并且跟物体的相对运动方向相反，选项C正确；静止的物体同样可能受到滑动摩擦力，例如物体在地面上滑动，静止的地面受到滑动摩擦，选项D错误；故选C．考点：摩擦力【名师点睛】此题关键是理解滑动摩擦及静摩擦的产生，知道摩擦力的方向与相对运动或者相对运动趋势的方向相反，而不是与运动方向相反．2、A【解析】

根据可知，光子的能量与频率成正比，波长成反比；光子的速度为c，为定值；故选A.3、B【解析】

A、小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒。竖直方向有加速度，合外力不为零，所以系统的合外力不为零，动量不守恒。由于只有重力做功，故M和m组成的系统机械能守恒，故A错误；B、系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，在小滑块从端滑到B端的过程中，滑块一直向右运动，物体一直向左运动，小滑块到达点的瞬间，速度为零，物体的速度为零，故B正确，C错误；D、设滑块从A到B的过程中为t，M发生的水平位移大小为X，则m产生的位移大小为x，取水平向右方向为正方向，则根据水平方向平均动量守恒得：m-M=0，解得：x：X=M：m，故D错误。故选B。4、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．5、D【解析】A.图示时刻，线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，故A错误；BC.图示时刻，图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律，线圈中的感应电动势最大，为E==nBSω=nBl1l2ω，=，故B错误，C错误；D.线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIl2=nB⋅l2=，故D正确．故选：D点睛：根据感应电动势公式求解线圈中的感应电动势．图示时刻线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析磁通量的变化率．由安培力公式F=BIL求出安培力大小．6、D【解析】不论条形磁铁的右端为N极还是S极，当磁铁以一定的速度向右靠近铝块时，穿过铝块的磁通量增加，铝块中会产生感应电流的磁场阻碍磁铁的靠近，即铝块对磁铁的作用力向左，由牛顿第三定律可知，磁铁给铝块向右的作用力，从而使铝块向右运动，故选D.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】

根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eU【详解】A、根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eUC=EKm得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，故A正确；

B、虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，故B错误；

C、根据光电效应方程Ekm=hν-W【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意Uc8、AC【解析】

由题意可知，在水平面内对A、B分别受力分析，水平方向受力如图所示；

A．A球受到重力、杆对A的弹力与绳子的张力共3个力的作用，故A错误，符合题意；

B．对B受力分析，如图所示，根据受力平衡条件，则有绳子张力大小为选项B正确，不符合题意；C．杆对A弹力在水平方向的分力满足NA=T=20N故杆对球的弹力选项C错误，符合题意；

D．根据力的合成，结合力的平行四边形定则可知，小球B水平方向受到杆的弹力大小为故B受杆的弹力大小故D正确，不符合题意。

故选AC。9、AC【解析】试题分析：金属棒原来在磁场中受到重力、安培力，二力平衡，则安培力大小为F=mg；当电流大小不变，方向相反时，安培力的大小不变，方向相反，平衡时，则有F+mg=2F弹，解得F弹=mg．故A正确，B错误．根据胡克定律得：F弹=kx，得．故C正确，D错误．考点：磁场对通电导线的作用；胡克定律．10、AC【解析】

AB.子弹在竖直方向做自由落体运动，由公式h=12gt2，可得t=2hCD.因为子弹右侧射出圆筒后发现两单孔在同一竖直线上，则有t=2n-1T2n=1,2,3⋯，因为T=2πω，解得ω=2n-1πg，所以C正确，D错误。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、向右偏；向左偏；向左偏；【解析】(1)当滑片P快速地向a端滑动时，线圈A中电流增大，穿过线圈B的磁通量向下增大，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从正极流入，根据灵敏电流计甲电流从正极流入时指针向右偏，灵敏电流计乙的指针向右偏；(2)断开S，由于自感作用，线圈A中电流逐渐减小，此时灵敏电流计甲的电流从负极流入，所以甲表的指针向左偏；穿过线圈B的磁通量向下减小，根据楞次定律，灵敏电流计乙的电流从负极流入，灵敏电流计乙的指针向左偏；点睛：首先明确灵敏电流计甲的电流与偏转方向键的关系；根据楞次定律判断当滑片P快速地向a端滑动时，流过灵敏电流计乙的电流方向，确定指针的偏转方向；断开S，根据自感现象，判断流过灵敏电流计甲的电流方向，确定指针的偏转方向；根据楞次定律判断流过灵敏电流计乙的电流方向，确定指针的偏转方向。12、为了获得单分子油膜层【解析】

(1)[1]实验中让油酸尽可能散开的目的是为了获得单分子油膜层。(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为【点睛】实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，由体积与面积相除求出油膜的厚度，即等于分子直径。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)(2)，；(3)，【解析】

(1)设中子的质量为m，则激发态铀236的质量约为236m，由动量守恒定律可知：解得；(2)核反应方程为：，根据E=∆mc2可知，反应中的质量亏损(3)频率为的光子能量为动量为p的中子的德布罗意波波长14、（1）（2）n=1、2、3......（3）【解析】本题考查带电粒子在组合场中的运动，需画出粒子在磁场中的可能轨迹再结合物理公式求解．(1)带电粒子在电场中做类平抛运动有：，，联立解得：(2)粒子进入磁场时，速度方向与y轴负方向夹角的正切值=l速度大小设x为每次偏转圆弧对应的弦长，根据运动的对称性，粒子能到达(一L，0)点，应满足L=2nx，其中n=1、2、3......粒子轨迹如图甲所示，偏转圆弧对应的圆心角为；当满足L=(2n+1)x时，粒子轨迹如图乙所示．若轨迹如图甲设圆弧的半径为R，圆弧对应的圆心角为.则有x=R，此时满足L=2nx联立可得：由牛顿第二定律，洛伦兹力提供向心力，则有：得：，n=1、2、3....轨迹如图乙设圆弧的半径为R，圆弧对应的圆心角为.则有，此时满足联立可得：由牛顿第二定律，洛伦兹力提供向心力，则有：得：，n=1、2、3....所以为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L，0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小，n=1、2、3....或，n=1、2、3....(3)若轨迹如图甲，粒子从进人磁