甘肃省张掖市山丹县第一中学2023年高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答前，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、如图是一辆汽车做直线运动的s-t图像，对线段OA，AB，BC，CD所示的运动，下列说法中正确的是A．AB段做匀速直线运动B．OA段与BC段运动的速度不相同C．CD段表示的运动方向与OA段的运动方向相反D．汽车在4h内的位移大小为60km2、物块在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示则传送带转动后，下列说法中正确的是（）A．重力对物块做功的功率将变大B．摩擦力对物块做功的功率不变C．物块与传送带系统的热功率不变D．摩擦力对传送带做功的功率不变3、钳型电流表的外形和结构如图（a）所示，图（a）中电流表的读数为1.2A，图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（）A．这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4AB．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4AC．这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6AD．这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图（b）的读数为3.6A4、某人用绳子将一桶水从井内竖直向上提出，在桶离开水面未出井口的过程中，以下说法正确的是（　　）A．在桶匀速上升的过程中，绳子对桶的拉力等于桶对绳子的拉力B．在桶加速上升的过程中，绳子对桶的拉力大于桶对绳子的拉力C．在桶减速上升的过程中，绳子对桶的拉力小于桶对绳子的拉力D．只要桶向上上升，就有绳子对桶的拉力大于桶和水的重力5、从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体A、B的v﹣t图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是（　　）A．两物体所受的合外力方向相同B．A物体的平均速度小于C．两物体在t2时刻相遇D．在第一次相遇之前，两物体在t1刻相距最远6、如右图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于()A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．4∶9二、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、关于动量和冲量下列说法中正确的是A．动量是状态量，动量的大小跟所选参考系无关B．冲量描述力对时间的积累效应，是过程量C．动量变化时动能一定变化，且动能改变时，动量也一定变化D．动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致8、一物体从静止开始做直线运动，加速度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是A．4s末物体的速度为4m/sB．前4s内物体速度的变化量为8m/sC．前4s内物体的位移为16mD．前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s9、截面积S=0.5m2，n=100匝的圆形线圈，处在如图甲所示的磁场内，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示，已知电路中，线圈电阻，导线电阻忽略不计，t=0时刻磁场方向垂直线圈平面向里，则有A．电容器两端电压为10VB．通过电阻R的感应电流大小为2AC．通过电阻R的电流方向为b→R→aD．电容器所带的电荷量10、假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化图象如图所示，取运动方向为正方向，下列说法不正确的是（　　）A．t=6s时两车等速B．t=6s时两车距离最近C．0～6s内两车位移之差为90mD．两车0～9s内会相撞三、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）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．(1)该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；(2)请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=___________（用题中所给的物理量的符号表示）；(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；(4)为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出多组对应的T与l的数据，以为纵坐标，l为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k，则①重力加速度g=___________（用k表示）；②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；12．（12分）在“验证机械能守恒定律”实验中(1)已有实验器材：交流电源、铁架台(含铁夹)、夹子、纸带、天平、刻度尺，为了完成实验,下图1中还需要的器材是__________________(填写器材下对应的字母)．(2)某同学通过实验,获得了一条比较理想的纸带,以起点为计数点,相隔一段距离后,取连续打点为计数点,如图2为部分纸带放大照片,则纸带上打第个计数点时重物的速度_______(结果保留2位有效数字)．(3)该同学用测得的数据通过同样的方法算出了计数点的速度为,并测出计数点之间的距离为．他通过比较与的大小来验证机械能守恒定律，你认为他的是否可行_______(选填“可行”或“不可行”)．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）如图甲为氢原子的能级图，设一群处于n=4能级的氢原子向基态跃迁时，频率最大的光照射光电管阴极K.阴极K在极短时间内吸收频率最大的光子后逸出光电子，实验测得其反向遏止电压为10.92V(如图乙所示)。求:(1)一群处于n=4能级氢原子向基态跃迁时能发出多少种频率不同的光子?其中频率最大的光子能量为多少电子伏特?(2)阴极K逸出的光电子的最大初动能为多少电子伏特?(3)阴极K的逸出功为多少电子伏特?14．（16分）如图所示，两平行金属板水平放置，两板间距离为d=12cm，板长l=20cm，两板之间的电压为U=120V，上板带正电，下板放在水平地面上。一带电粒子质量为kg、电荷量为C，该带电粒子以水平速度，沿着上板的边缘垂直于电场方向进入两板电场中（假设两板之间为匀强电场，两板外无电场，不计带电粒子的重力）。求：(1)该带电粒子在电场中运动的加速度大小；(2)带电粒子从两板间射出时在竖直方向上的偏移量；(3)带电粒子落地位置。15．（12分）如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm．若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同．已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K．（1）求细管的长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度．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.AB段物体的位移不随时间而变化，速度为零，物体处于静止状态，故A错误；B.根据速度公式：对于OA段：对于BC段：即速度相同，故选项B错误；C.OA段物体沿正方向运动，CD段物体沿负方向运动，所以CD段的运动方向与OA段的运动方向相反，故C正确；D.运动4h汽车的位移大小为故D错误．2、B【解析】传送带突然转动后，对物块进行受力，物块受重力、支持力，由于传送带斜向上运动，而物块斜向下运动，所以物块所受到的摩擦力不变仍然斜向上，所以物块仍匀速下滑．则重力对物块做功的功率PG=mgvsinθ不变，摩擦力对物块做功的功率Pf=μmgvcosθ不变，选项B正确；物体与传送带的相对速度变大，则物块与传送带系统的热功率变大，选项C错误；开始传送带不动时，摩擦力对传送带不做功，做功的功率为零；当传送带向上运动时，物块对传送带的摩擦力向下，摩擦力对传送带做负功，则摩擦力对传送带做功的功率变大，选项D错误；故选B.3、C【解析】由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交流电流．根据理想变压器的输入电压和输出电压的关系有；输入功率和输出功率的关系有P1=P2，即U1I1=U2I2，所以n1I1=n2I2故；由题意可知当n1=1时I2=1.2A，故当n1=3时，I′2=3.6A．故C正确．故选C4、A【解析】绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，不是一对平衡力，它们总是大小相等，方向相反，满足牛顿第三定律．【详解】A、B、C项：绳子对桶的拉力和桶对绳子的拉力是一对作用力和反作用力，根据牛顿第三定律可知这两个力总是大小相等，与桶的运动状态无关，故A正确，B、C错误；D项：当桶加速上升时，绳子对桶的拉力大于桶和水的重力，故D错误．故应选：A．【点睛】解决本题的关键知道作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上，作用在两个不同的物体上，而平衡力一定作用在同一物体上．5、D【解析】v﹣t图象的斜率表示该时刻的加速度大小，则知两物体的加速度方向相反，由牛顿第二定律知合外力方向相反，故A错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，A做匀减速运动，平均速度就等于．故B错误．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，由图象可知：0﹣t2时间内，A的位移比B的位移大，则两物体在t2时刻没有相遇，故C错误．两物体从同一地点同时开始沿同一直线运动，t1时刻前A物体的速度大小小B物体的速度，A物体在B物体的后方，两者距离不断增大，t1时刻前A物体的速度大小大于B物体的速度，A物体仍在B物体的后方，两者距离不断减小，所以t1时刻两物体相距最远．故D正确．故选D.6、A【解析】试题分析：对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆．对结点O受力分析如图所示．根据平衡条件可知，FP和FQ的合力与FT等值反向，如图所示．在四边形OQCP中，由几何关系可知，α=β．故FP=FQ．即F1︰F2=1︰1，故选项A正确．考点：解答本题时要能正确的进行受力分析，并且能熟练运用几何知识分析力的关系．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】动量是状态量，动量的大小跟所选参考系有关，选项A错误；冲量描述力对时间的积累效应，是过程量，选项B正确；动量变化时动能不一定变化（例如匀速圆周运动的物体），且动能改变时，速度的大小一定变化，则动量一定变化，选项C错误；根据动量定理，动量变化量的方向一定与物体所受合外力的冲量方向保持一致，选项D正确。故选BD.8、BD【解析】a-t图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，则由图像可知，4s末物体的速度为×4×4m/s=8m/s，则前4s内物体速度的变化量为8m/s，选项A错误，B正确；若物体做匀加速运动时，在4s内的平均速度为，因物体做加速度增加的加速运动，可知4s内的位移小于做匀加速运动的位移，可知前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s，则4s内的位移小于16m，选项C错误D正确。9、BD【解析】A．根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势为，电容器两端电压等于电路路端电压，可得U=6V，A错误B．根据闭合电路欧姆定律可得，，B正确C．根据楞次定律可得，通过电阻R的电流方向为a→R→b，C错误D．电容器所带的电荷量，D正确10、AB【解析】由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，故A正确，B正确；图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差：△x＝×30×3+×30×(6−3)m=90m＜100m，所以不会相撞，故CD错误．故选AB．【点睛】本题是追及问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析，此题难度不大，意在考查学生认识图像及运用图像的能力．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、；；3.030；；计算摆长时漏加小球半径【解析】(1)由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为，周期.(2)单摆的长度为，由单摆的周期公式，得.(3)由图示游标卡尺主尺可知，游标卡尺所示为：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根据周期公式，此公式变形得到，以l为横坐标、为纵坐标所得到数据连成直线，并求得该直线的斜率，即.若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径.【点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系．单摆的周期采用累积法测量可减小误差．对于测量误差可根据实验原理进行分析．12、AE2.0~2.1不可行【解析】（1）[1]．实验中需要图1中的电火花打点计时器；还需要重锤，则需要E．故选AE．（2）[2]．相邻的计数点间的时间间隔T=0.02s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得：m/s≈2.0m/s（3）[3]．为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间动能的增加量和重力势能的减小量是否相等，而不是动能的增加量，故他的做法是的不可行；【点睛】（1）根据实验的原理确定需要测量的物理量，从而确定所需的测量器材；（2）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小；（3）根据重物重力势能减少量，转化为动能的增加量，即可求解．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）6种；12.75eV（2）10.92eV（3）1.83eV【解析】（1）发出的光子频率最大的光子能量（2）由动能定理（3）根据光电效应方程n=4向基态跃迁得14、(1)(2)4cm(3)离金属板下板右侧水平距离为20cm【解析】(1)匀强电场的场强：由牛顿第二定律有：qE=ma解得：；(2)设带电粒子在偏转电场中运动的时间为t带电粒子在水平方向做匀速运动，有：带电粒子射出偏转电场时在竖直方向上的偏移量：解得：y=4cm(3)如图所示，由带电粒子在匀强电场中运动的特点知，将速度反向延长交于上板的中点，由相似三角形得：解得：cm带电粒子落地点离金属板下板右侧的水平距离为20cm。15、（1）41cm；（2）312K【解析】以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键．易错点：误把气体长度当成细管长度．【详解】（1）设细管的长度为l，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1．由玻意耳定律有pV=p1V1①由力的平衡条件有p=p0–ρgh③式中，p、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强．由题意有V=S（L–h1–h）④V1=S（L–h）⑤由①②③④⑤式和题给条件得L=41cm⑥（2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有⑦由④⑤⑥⑦式和题给数据得T=312K⑧