河北省遵化市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注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力作用下，一起向上做直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（）A．物体可能受到6个力B．恒力一定大于和的重力之和C．物体与墙之间一定有摩擦力D．物体与之间一定有摩擦力2、2019年3月10日，埃塞俄比亚航空公司从亚的斯亚贝巴飞往肯尼亚内罗毕的ET302航班失事。如右图所示，若失事飞机上某一质量为m的残片（下落过程中质量认为不变）从离地面H高处的A点由静止落至地面B点，由于受到阻力作用，陷入泥土一定深度h而停止在C点，不计空气阻力，重力加速度为g。关于残片从A点下落到C点的整个过程，则A．残片的机械能减小了B．残片克服阻力做的功为mghC．残片所受阻力的冲量大于D．残片动量的改变量等于所受阻力的冲量3、如图所示，简易饮水装置由纯净水桶和金属支架组成，金属支架静置于水平地板上，则A．地板对支架的摩擦力水平向左B．水桶对支架的作用力竖直向下C．支架对水桶的作用力斜向右上方D．支架对地板的压力大小等于支架的重力4、19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，关于光电效应下列说法正确的是A．在光电效应实验中，入射光足够强就可以发生光电效应B．在光电效应实验中，入射光照射时间足够长就可以发生光电效应C．若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为D．保持入射光强度不变，增大入射光频率，金属在单位时间内逸出的光电子数将增大5、据报道，2018年12月22日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“虹云工程技术验证卫星”，卫星环绕地球的运行的周期约为1.8h．与月球相比，该卫星的A．角速度较小 B．环绕速度更小C．向心加速度更大 D．离地球表面的高度更大6、如图所示是光电管的使用原理图。已知当有波长为λ0的光照然射到阴极K上时，电路中有光电流，则A．若换用波长为λ1（λ1>λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有光电流产生C．增加电路中电源两极电压，电路中光电流一定增大D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流二、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，两根足够长的平行金属导轨与水平面的夹角为θ，两导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直导体棒ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，导轨和导体棒的电阻可忽略。让导体棒沿导轨由静止开始下滑，导轨和导体棒接触良好，不计它们之间的摩擦。重力加速度为g.下列说法正确的是A．导体棒开始下滑时的加速度为gsinθB．导体棒匀速运动时所受到安培力为mgcosθC．导体棒匀速运动时产生的电动势为mgRD．导体棒匀速运动时的速度为mgR8、如图所示的理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接一个标有“12V，100W”的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18:1，那么小灯泡正常工作时A．原线圈消耗的功率为90WB．电流表的读数为0.46AC．原线圈所接电压最大值为311VD．电压表的读数为216V9、如图所示，小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上．P、Q的接触面是粗糙的．用足够大的水平力F拉Q，P、Q间有相对滑动．在P从Q左端滑落以前，关于水平力F的下列说法中正确的是（

）A．F做的功大于P、Q动能增量之和 B．F做的功等于P、Q动能增量之和C．F的冲量大于P、Q动量增量之和 D．F的冲量等于P、Q动量增量之和10、如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在－R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，则()A．粒子到达y轴的位置一定各不相同B．磁场区域半径R应满足R≤C．从x轴入射的粒子最先到达y轴D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值满足sinθ＝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）某兴趣小组用如图装置进行“验证动量守恒定律”的实验，步骤如下：(1)选取两个体积相同、质量不同的小球，用天平测出它们的质量分别为m1、m(2)将斜槽固定在桌边，末端A的切线水平，并在A与地面D之间连接倾角为θ的斜面AB；(3)先不放m2，让m1从斜槽的顶端0处由静止释放，记下(4)将m2放在A处，让m1仍从0处由静止释放，与m2碰撞后，记下m(5)斜面上从上到下的三个落点位置分别记为C、D、E，测出这三点到A端的距离分别为LC、LD、回答以下问题：①根据实验要求，选择的小球质量应满足m1__________m2(选填“>”、“=”、②已知E点为碰后m2的落点位置，则第(3)步中，m1将落到斜面AB的________点(选填“C”、“D")，m1离开斜槽末端时的速度为_________(③用测得的物理量来表示，只要满足关系式______________，可验证m1与mA．mB．mC．m112．（12分）借助计算机、力传感器的挂钩与其它物体间的弹力大小能够在屏幕上显示出来．为了探究最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关,某同学在老师的指导下做了一系列实验:将滑块平放在长木板上,用力传感器沿长木板水平拉滑块,改变拉力直到将滑块拉动;再在长木板上铺上毛巾,并在滑块上放上砝码,重复前一个过程,得到的图线分别如图甲、乙所示．（1）由图乙知:在～这段时间内,滑块的运动状是___(填“运动”或“静止”),滑块受到的最大静摩擦力为___(填“”或“”)．（2）结合甲、乙两图,________(填“能”或“不能”)得出最大静摩擦力与两物体接触面的粗糙程度和接触面的压力均有关的结论．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，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n＝2，∠A＝60°。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射，AD＝a，求：(1)画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。14．（16分）如图所示，物体由静止从A点沿斜面匀加速下滑，随后在水平面上作匀减速运动，最后停止于C点，已知AB=4m,BC=6m，整个运动历时10s，求AB和BC运动的加速度15．（12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？

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】

M、N两物体一起向上做匀加速直线运动，合力向上，对MN整体进行受力分析，受到重力和F，墙对M没有弹力，否则合力不能向上，也就不可能有摩擦力；对N进行受力分析，得：N受到重力，M对N的支持力，这两个力的合力不能向上，所以还受到M对N向上的静摩擦力，则N也给M一个沿斜面向下的静摩擦力，再对M进行受力分析，得：M受到重力、推力F、N对M的压力以及N给M沿斜面向下的静动摩擦力，一共4个力，故D正确，ABC错误。故选D2、C【解析】

A.残片在从A下落到C的整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小了，则残片的机械能减小了，故A错误；B.对残片下落的全过程运用动能定理得，，则残片克服阻力做功，故B错误；C.残片落到地面的速度，对进入泥土的过程运用动量定理得：，得：，知阻力的冲量大于，故C正确；D.对全过程分析，运用动量定理知，动量的变化量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。3、B【解析】A：以简易饮水装置为研究对象，受力分析可得：简易饮水装置受重力和水平地板对装置的支持力。故A项错误。BC：以水桶为研究对象，受力分析可得：水桶受重力和支架对水桶的作用力。由平衡条件可得：支架对水桶的作用力方向竖直向上。再由牛顿第三定律可得：水桶对支架的作用力竖直向下。故B项正确，C项错误。D：以简易饮水装置为研究对象，受力分析可得：简易饮水装置受重力和水平地板对装置的支持力。由平衡条件可得：水平地板对装置的支持力等于水桶和支架的总重力。再由牛顿第三定律可得：支架对地板的压力大小等于水桶和支架的总重力。故D项错误。4、C【解析】

AB.当入射光的频率大于极限频率时，才会发生光电效应，与入射光强弱以及光照时间均无关，故AB错误；C.某金属的逸出功为W0，根据W0=hv0，则有该金属的截止频率为W0h，故D.保持入射光强度不变，增大入射光频率，那么单位时间射到金属表面的光子数的数目减小，则在单位时间内逸出的光电子数将减小，故D错误；5、C【解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，可知卫星的轨道半径小于月球的轨道半径，故D错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径小的角速度大，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径小的速度大，故B错误；据万有引力提供向心力：，解得：，可知半径小的加速度大，故C正确．6、B【解析】

A.用波长为λ0的光照射阴极K，电路中有光电流，说明入射光的频率大于金属的极限频率，换用波长为λ1的光照射阴极K，因为λ1＞λ0，根据可知，波长为λ1的光的频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定不能发生光电效应现象，故A错误；

B.同理可以判断，若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流。故B正确；

C.光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流大小与电压大小之间的关系为：开始时，光电流随电压U的增加而增大，当U大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，故C错误；

D.将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，故D错误。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.导体棒开始下滑时，感应电流为零，不受安培力，此时加速度为重力的分力产生的，为gsinθ；故A正确.B.导体棒匀速运动时，根据平衡条件有：mgsinθ=Fcosθ，可得导体棒所受的安培力大小为：F=mgtanθ；故B错误.CD.当ab以速度v下滑时，感应电动势为：E=BLvcosθ①ab杆中的电流为：I=ERab杆受到的安培力：F=BIL③匀速直线运动时，加速度为零，mgtanθ=F④由①②③④知：E=mgRtanθBL，v=mgRsin8、BD【解析】

变压器原副线圈的功率相同，则小灯泡正常工作时，原线圈消耗的功率为100W，选项A错误；灯泡正常发光说明副线圈输出电压、功率：U2=12V，P2=100W；在理想变压器中：，所以原线圈输入电压即电压表读数：；原线圈所接电压最大值为216V≠311V，选项D正确，C错误；由变压器功率关系可知，变压器输入功率：P1=P2=100W，所以电流表读数：I1＝=0.46A，选项B正确；故选BD.9、AD【解析】试题分析：以P、Q系统为对象，根据能量守恒定律守恒得，拉力做的功等于P、Q动能增量与摩擦生热之和．故A正确，B错误．由于一对作用力和反作用力在同样时间内的总冲量一定为零，因此系统内力不改变系统总动量，因此F的冲量等于P、Q动量增量之和．故C错误，D正确．故选AD考点：动量和冲量；能量守恒定律．【名师点睛】本题考查了能量守恒定律和动量定理的运用，要搞清此物理问题中的能量转化关系；知道一对作用力和反作用力在同样时间内的总冲量一定为零，即在系统中的内力不能改变系统的总动量的；该定律和定理是高考常见的题型，平时的学习中需加强训练.10、BD【解析】

粒子射入磁场后做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示：y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，其它粒子在磁场中发生偏转。A.由图可知，发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的，故A错误；B.以沿x轴射入的粒子为例，若，则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域，所以要求，所有粒子才能穿过磁场到达y轴，故B正确；C.从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长，所以该粒子最后到达y轴，而y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短，故C错误；D.从x轴入射的粒子运动时间为：沿y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短，则所以其中角度为从x轴入射的粒子运动的圆心角，根据几何关系有：则有：而，所以有：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、(1)>(2)DLDgcos【解析】

第一空.根据实验要求，为防止入射小球反弹，则选择的小球质量应满足m1>m2；第二空.当不放m2时，m1的落点应该是D点；第三空.由平抛运动可知：LDsinθ=12第四空.同理可求解放上m2以后，碰撞后两球的速度分别为：v1=LCgcos2θ2sinθ；v2=LEg即m1即m112、静止F1不能【解析】

根据题中F-t图线可知，本题考查最大静摩擦力、最大静摩擦力与滑动摩擦力关系的知识点，根据最大静摩擦力和滑动摩擦力产生的条件和影响因素，由平衡条件知，最大静摩擦力随外力的增大而增大，到达最大之后，当外力继续增大，物体开始相对运动后，就变为滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力．【详解】（1）物体静止时受到拉力与静摩擦力作用，由平衡条件可知，静摩擦力等于拉力，随拉力增大，静摩擦力变大；当拉力大于最大静摩擦力时，物体运动，之后物体受到的摩擦力是滑动摩擦力，滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以在t1t1时间内滑块处于静止状态，最大静摩擦力为F1，t1时刻之后，物块处于运动状态，受到的是滑动摩擦力，大小为F1．（1）实验