2023學(xué)年江蘇省海頭高中物理高二下期末考試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、分別用波長為和的單色光照射同一金屬板，逸出的光電子的最大初動能之比為1:2，以表示普朗克常量，表示真空中的光速，則此金屬板的逸出功為()A．B．C．D．2、運送人造地球衛(wèi)星的火箭開始工作后，火箭做加速運動的原因是()A．燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭B．火箭吸入空氣，然后向后排出，空氣對火箭的反作用力推動火箭C．火箭發(fā)動機用力將燃料燃燒產(chǎn)生的氣體向后推出，氣體的反作用力推動火箭D．火箭燃料燃燒發(fā)熱，加熱周圍空氣，空氣膨脹推動火箭3、如圖所示，具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端，另一端掛在小車支架的O點．用手將小球拉至水平，此時小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起，則在此過程中小車將()A．向右運動B．向左運動C．靜止不動D．小球下擺時，車向左運動后又靜止4、變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度．圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則下列正確的是A．當(dāng)B輪與C輪組合時，兩輪的線速度之比VB:VC=7:3B．當(dāng)B輪與C輪組合時，兩輪的周期之比TB:TC=3:7C．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA:ωD＝1∶4D．當(dāng)A輪與D輪組合時，兩輪角速度之比ωA:ωD＝4∶15、在光滑水平面上，有兩個小球A、B沿同一直線同向運動（B在前），已知碰前兩球的動量分別為pA=12kg?m/s、pB=13kg?m/s，碰后它們動量的變化分別為△pA、△pB．下列數(shù)值可能正確的是（）A．△pA=-3kg?m/s、△pB=3kg?m/sB．△pA=3kg?m/s、△pB=-3kg?m/sC．△pA=-24kg?m/s、△pB=24kg?m/sD．△pA=24kg?m/s、△pB=-24kg?m/s6、如圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA＝2kg、mB＝4kg，速率分別為vA＝5m/s、vB＝2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運動，則下列敘述正確的是()A．它們碰撞前的總動量是18kg·m/s，方向水平向右B．它們碰撞后的總動量是18kg·m/s，方向水平向左C．它們碰撞前的總動量是2kg·m/s，方向水平向右D．它們碰撞后的總動量是2kg·m/s，方向水平向左二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的圓環(huán)相連，圓環(huán)套在傾斜的粗糙固定桿上，桿與水平面之間的夾角為α，圓環(huán)在A處時彈簧豎直且處于原長。將圓環(huán)從A處由靜止釋放，到達(dá)C處時速度為零。若圓環(huán)在C處獲得沿桿向上的速度v，恰好能回到A。已知AC＝L，B是AC的中點，彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，重力加速度為g，則（）A．下滑過程中，其加速度先減小后增大B．下滑過程中，環(huán)與桿摩擦產(chǎn)生的熱量為mv2C．從C到A過程，彈簧對環(huán)做功為mgLsinα－mv2D．環(huán)經(jīng)過B時，上滑的速度小于下滑的速度8、下列說法中正確的是A．α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能增大C．在光電效應(yīng)的實驗中，入射光的強度增大，光電子的最大初動能也增大D．的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天衰變后剩余的質(zhì)量為1.5g9、下列說法正確的是A．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時一定釋放核能B．碘131的半衰期約為8天，32個碘131經(jīng)過40天后只剩下1個C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子帶走能量后，氫原子的電勢能，核外電子的動能均減小D．93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，此過程一共發(fā)生了7次α衰變和10、質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車的上表面和圓弧的軌道均光滑．如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_向小車，當(dāng)小球返回左端脫離小車時，下列說法中正確的是()A．小球一定沿水平方向向左做平拋運動B．小球可能沿水平方向向左做平拋運動C．小球可能沿水平方向向右做平拋運動D．小球可能做自由落體運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“用油膜法估測分子的大小”的實驗（1）“用油膜法估測分子的大小”實驗的科學(xué)依據(jù)是（______）A．考慮了各油酸分子間的間隙B．不考慮各油酸分子間的間隙C．將油酸形成的膜看成單分子油膜D．將油酸分子看成立方體（2）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實際值C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴（3）在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用量筒測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：①．油酸膜的面積是_________cm2.（保留三位有效數(shù)字）②．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3③．實驗測出油酸分子的直徑是___________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)④．實驗中為什么要讓油膜盡可能散開______________________________.12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程．然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的符號）．A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達(dá)式可表示為______（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______（用（2）中測量的量表示）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在第一象限有一勻強電場，場強大小為E，方向與y軸平行；在x軸下方有一勻強磁場，磁場方向與紙面垂直。一質(zhì)量為m、電荷量為（）的粒子以平行x軸的速度從y軸上的P點處射入電場，在x軸上的Q點處進(jìn)入磁場，并從坐標(biāo)原點O離開磁場。已知OP=L，OQ=2L。不計粒子重力。求：（1）粒子從P點入射的速度的大?。唬?）粒子第一次在磁場中運動的時間；（3）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小。14．（16分）科技館有一套兒童喜愛的機械裝置，其結(jié)構(gòu)簡圖如下：傳動帶AB部分水平，其長度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧EF對應(yīng)的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接，傾斜傳送帶GH長為x=4.45m，其傾角．某同學(xué)將一質(zhì)量為0.5kg且可以視為質(zhì)點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進(jìn)入圓弧軌道部分，當(dāng)經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時間；（2）DE弧對應(yīng)的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動帶順時針運轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件及物塊從G到H端所用時間的取值范圍．15．（12分）某運動員做跳傘訓(xùn)練，他從懸停在空中的直升飛機上由靜止跳下，跳離飛機一段時間后打開降落傘做減速下落．他打開降落傘后的速度圖象如圖所示．已知人和降落傘的總質(zhì)量m=60kg，g取10m/s1．（1）不計人所受的阻力，求打開降落傘前運動員下落的高度？（1）打開傘后傘所受阻力Ff與速度v成正比，即Ff＝kv，求打開傘瞬間運動員的加速度a的大小和方向？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】

設(shè)此金屬的逸出功為W0，根據(jù)光電效應(yīng)方程得如下兩式：當(dāng)用波長為λ的光照射時：Ek1=h-W0

①當(dāng)用波長為的光照射時：Ek2=h-W0

②又Ek1：Ek2=1：2

③解①②③組成的方程組得：．故選A．【答案點睛】根據(jù)光電效應(yīng)方程，抓住逸出功不變，結(jié)合最大初動能的比值求出金屬板的逸出功．2、C【答案解析】

由于反沖運動的作用，火箭燃料燃燒產(chǎn)生的氣體給火箭一個反作用力使火箭加速運動，這個反作用力并不是空氣給的，故C正確，ABD錯誤。3、D【答案解析】試題分析：水平方向上，系統(tǒng)不受外力，因此在水平方向動量守恒．小球下落過程中，水平方向具有向右的分速度，因此為保證動量守恒，小車要向左運動．當(dāng)撞到橡皮泥，是完全非彈性碰撞，A球和小車大小相等方向相反的動量恰好抵消掉，小車會靜止．故選D．4、C【答案解析】當(dāng)B輪與C輪組合時，同緣傳動邊緣點線速度相等，前齒輪的齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，，解得，故，故AB錯誤；同理當(dāng)A輪與D輪組合時，．綜故C正確，D錯誤．5、A【答案解析】

由題意知，碰撞后，兩球的動量方向都與原來方向相同，A的動量不可能沿原方向增大，故碰后它們動量的變化分別為ΔpA<0，故BD錯誤；根據(jù)碰撞過程動量守恒，如果ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/s，所以碰后兩球的動量分別為p′A＝9kg·m/s、p′B＝16kg·m/s，根據(jù)碰撞過程總動能不增加，故A正確；根據(jù)碰撞過程動量守恒定律，如果ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/s，所以碰后兩球的動量分別為pA′＝－12kg·m/s、pB′＝37kg·m/s，可以看出，碰撞后A的動能不變，而B的動能增大，違反了能量守恒定律，故C錯誤。故選A。6、C【答案解析】試題分析：取水平向右方向為正方向，設(shè)碰撞后總動量為P．則碰撞前，A、B的速度分別為：vA=5m/s、vB=-2m/s．根據(jù)動量守恒定律得：P=mAvA+mBvB=2×5+4×（-2）=2（kg?m/s），P＞0，說明碰撞后總動量方向水平向右．則碰撞前總動量方向也水平向右．故選C．考點：動量守恒定律二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【答案解析】

A．環(huán)由A到C，初速度和末速度均為0，環(huán)先加速后減速，加速度先減小后增大，選項A正確；BC．環(huán)由A到C，有mgLsinα＝EpC＋Q，環(huán)由C到A，有EpC－Q－mgLsinα＝－mv2，解得Q＝mv2，EpC＝mgLsinα－mv2，選項C正確，B錯誤；D．由功能關(guān)系可知，圓環(huán)由A下滑至B，有mgh′－W′f－W′彈＝mvB2－0，圓環(huán)由B上滑至A，有－mgh′－W′f＋W′彈＝0－mvB′2，故可知，環(huán)經(jīng)過B時，上滑的速度大于下滑的速度，選項D錯誤。8、AD【答案解析】A.

α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)，故A正確；B.根據(jù)玻爾理論可知，結(jié)合，可知，氫原子輻射出一個光子后，核外電子的運動速度增大，即動能增大，則氫原子的電勢能減小，故B錯誤；C.在光電效應(yīng)的實驗中，入射光的強度增大，頻率不變，光電子的最大初動能不變，C錯誤；D.

12g經(jīng)過15天后，發(fā)生了三次衰變，根據(jù)，則還有1.5g未衰變，故D正確；故選AD.．【名師點睛】α粒子散射實驗提出盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)牛頓第二定律，由庫侖力提供向心力可知，輻射出一個光子后氫原子的電勢能與核外電子的運動速度的變化；光電子的最大初動能；根據(jù)半衰期的定義，即可求解．9、AD【答案解析】A、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時有質(zhì)量虧損，釋放核能，故A正確；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰變過程中的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的粒子沒有意義，故B錯誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子從高軌道躍遷到低軌道，電子與原子核之間的距離變小，由庫侖力提供向心力可得，核外電子的運動速度增大，核外電子的動能增大，故C錯誤；D、設(shè)93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故選AD。10、BCD【答案解析】

小球滑上小車，又返回到離開小車的整個過程，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒有：，再根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：，聯(lián)立解得：，如果，與方向相反，小球離開小車后向左做平拋運動；如果，，小球離開小車后做自由落體運動；如果，與方向相同，小球離開小車向右做平拋運動，BCD正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、BCAC1157.5×10-66.5×10-10這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜【答案解析】

第一空.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知AD錯誤，BC正確。第二空.計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B．如果油酸溶液濃度低于實際值，則油酸的實際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；第三空.由圖示可知，由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出115格．則油酸薄膜面積S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的體積為V=1mL第五空.所以油酸分子直徑為d=V第六空.當(dāng)油酸溶液滴在水面后，讓油膜盡可能散開，目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜．12、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【答案解析】（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，C正確．（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測量位移，應(yīng)找出落點，選ADE．（3）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求；（4）由（2）知，實驗需要驗證：；如果碰撞過程機械能守恒，則，兩邊同時乘以得，則可得：．【答案點睛】（1）明確實驗原理，知道實驗驗證的方法；（2）由動量守恒定律求出需要驗證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（2）的分析確定需要驗證的關(guān)系式；同時根據(jù)功能關(guān)系及彈性碰撞的性質(zhì)明確彈性碰撞時對應(yīng)的性質(zhì)．實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【答案解析】

（1）粒子在電場中做類平拋運動，

水平方向：2L=v0t豎直方向：解得：；

（2）粒子在電場中做類平拋運動，

水平方向：2L=v0t豎直方向：解得：，θ=30°即速度方向與x軸夾角30°，速度大?。毫Ｗ釉诖艌鲋凶鰟蛩賵A周運動，由幾何關(guān)系可得：（3）由牛頓第二定律得：解得：14、(1)0.7s(2)(3),【答案解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時間：在加速階段的位移：物體做勻速直線運動的時間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點恰好離開傳送帶做平拋運動，則滿足：所以：所以物體能夠在B點離開傳送帶做平拋運動，平拋的時間：解得：到達(dá)D點時物體沿豎直方向的分速度：到達(dá)D點時物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對應(yīng)的圓心角α為530（3）當(dāng)經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點受到的支持力：物體在F點時，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動帶上受到重力、支持力和滑動摩擦力的作用，滑動摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對于傳動帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運動，物體恰好到達(dá)H點時速度為0.