2023學(xué)年河南省平頂山市汝州市實驗中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、變化的磁場在其周圍空間激發(fā)的電場叫渦旋電場，即感生電場?圖中虛線為一圓柱狀均勻磁場區(qū)的橫截面，其磁感應(yīng)強度B隨時間均勻變化，感生電場的電場線是渦旋狀的同心圓，同一個圓上的各點電場強度大小相等，方向沿圓周的切向?圖中實線為其中的一條電場線，半徑為r，場強大小為E?若電荷量為+q的粒子沿該電場線逆時針運動一周，電場力做的功為W，忽略粒子運動產(chǎn)生的磁場，則以下說法正確的是A．磁感應(yīng)強度均勻減小，W=0B．磁感應(yīng)強度均勻增大，W=0C．磁感應(yīng)強度均勻減小，W=2qEπrD．磁感應(yīng)強度均勻減大，W=2qEπr2、如圖所示，有一重力不計的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必須逐漸增大D．容器受到的合力逐漸增大3、在盧瑟福的α粒子散射實驗中，某一α粒子經(jīng)過某一原子核附近時的軌跡如圖中實線所示．圖中P、Q為軌跡上的點，虛線是經(jīng)過P、Q兩點并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域．不考慮其他原子核對α粒子的作用，則該原子核所在的區(qū)域可能是A．① B．② C．③ D．④4、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是（）①a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒②a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒③a離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒④a離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒A．①③ B．②④ C．②③ D．①④5、伽利略對自由落體運動進行了研究，圖示大致反映了這一研究過程，下列說法不正確的是（）A．甲是真實的實驗現(xiàn)象，丁是經(jīng)合理外推的結(jié)論B．利用斜面做實驗，可“放大”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯C．該實驗方法的核心是把實驗和邏輯推理結(jié)合起來D．甲的實驗，可“沖淡”重力的作用，使現(xiàn)象更明顯6、物塊A置于傾角為30°的斜面上，用輕彈簧、細(xì)繩跨過定滑輪與物塊B相連，彈簧軸線與斜面平行，A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖,，A、B重力分別為10N和4N，不計滑輪與細(xì)繩間的摩擦，則()A．彈簧對A的拉力大小為6NB．彈簧對A的拉力大小為10NC．斜面對A的摩擦力大小為1ND．斜面對A的摩擦力大小為6N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，一斜面體始終靜止在水平地面上，質(zhì)量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由v1增大到v2，所用時間為t，木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ.在此過程中(A．木塊沿斜面下滑的距離為vB．斜面體受水平地面的靜摩擦力為零C．如果給木塊一個沿斜面向上的初速度v2，它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)镈．木塊與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量為mgh+8、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為,則有()A．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大，則逸出功增大C．當(dāng)用頻率為的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為D．當(dāng)照射光的頻率大于時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍9、以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的有（）A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，將最多向外輻射3種不同頻率的光子B．20個U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下5個UC．輕核聚變反應(yīng)方程中，X表示電子D．一個光子與一個靜止的電子碰撞而散射，其頻率會發(fā)生改變10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體的內(nèi)能沒有變化三、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）某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動紙帶一起運動；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如下圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點，測得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打點計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐標(biāo)系中作出速度－時間圖象（_______）(3)分析小車運動速度隨時間變化的規(guī)律_______．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、兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導(dǎo)軌放置．甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導(dǎo)軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s1的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動，乙進入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s1．計算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(1)拉力F的最大值；(3)乙到達(dá)磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產(chǎn)生的熱量．14．（16分）如圖所示，一輛小車靜止在光滑水平地面上，小車上固定著半徑為R的光滑圓弧軌道，小車和軌道的總質(zhì)量為M，軌道底端水平。質(zhì)量為m的物塊靜置于圓弧軌道底端，物塊可以看做質(zhì)點，有一質(zhì)量為m0的子彈，以速度為v0水平向右射入物塊，并留在其中，子彈射入過程時間極短。求：（1）子彈打入物塊后瞬間，物塊對軌道的壓力大小；（2）物塊上升到最高點時，小車的速度；（3）在以后運動的過程中，小車的最大速度。15．（12分）如圖所示，折射率的透明介質(zhì)的橫截面由等腰直角三角形AOC和圓心為O、半徑為R的四分之一圓弧BC組成．一束單色光從M點以α=45°入射角由真空射入透明介質(zhì)中，已知M點與AB之間距離為，光在真空中的傳播速度為c．求：（1）這種透明介質(zhì)對于真空的臨界角C；（2）通過計算，畫出光在透明介質(zhì)中傳播的光路圖；（3）單色光在透明介質(zhì)中的傳播時間t（有光折射時，不考慮反射）．

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、D【答案解析】由題意可知，正電荷受到的電場力逆時針方向，則電場線方向也是逆時針方向，由楞次定律，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大，才會產(chǎn)生如圖所示的電場線；由電場力做功則有：，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【答案點睛】根據(jù)電場力做功表達(dá)式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁場如何變化．2、A【答案解析】試題分析：由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力為0；再利用二力平衡的條件再分析其受到的摩擦力和F是否會發(fā)生變化．解：A、B、由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A正確，B錯誤；C、水平方向受力平衡，力F可能不變，也可能要增大．故C錯誤；D、容器處于平衡狀態(tài)，受到的合力始終為零，不變，故D錯誤．故選A【點評】物體受到墻的摩擦力等于物體重，物重變大、摩擦力變大，這是本題的易錯點．3、A【答案解析】盧瑟福通過α粒子散射并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，正電荷全部集中在原子核內(nèi)，α粒子帶正電，同種電荷相互排斥，若在②③④區(qū)域粒子軌跡將向上偏轉(zhuǎn)，由軌跡的彎曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①區(qū)域，故選：A.點睛：盧瑟福通過α粒子散射并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，該實驗的現(xiàn)象為：絕大多數(shù)α粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至幾乎達(dá)到180°，被反彈回來），據(jù)此可得出原子核的可能區(qū)域．4、C【答案解析】

動量守恒定律的運用條件是不受外力或所受合外力為零，a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)受到墻壁對它們的作用力，系統(tǒng)的合外力不為零，不滿足動量守恒條件；a離開墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒．故②③正確。所以C正確，ABD錯誤。故選C。5、B【答案解析】甲乙丙均是實驗現(xiàn)象，丁圖是經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論，故A說法正確；傾角越大越接近自由落體運動，不存在“放大”重力的作用，故B說法錯誤；甲、乙、丙三個圖都是實驗現(xiàn)象，采用斜面的目的是可以“沖淡”重力的作用，使實驗現(xiàn)象更明顯．而之所以采用了不同傾角的斜面，則是觀察其規(guī)律性，形成外推的實驗基礎(chǔ)，而丁圖是在此基礎(chǔ)上經(jīng)過合理的外推得到的結(jié)論，故CD說法正確。所以選B。6、C【答案解析】試題分析：由平衡知識可知，彈簧對A的拉力大小等于B對細(xì)繩的拉力，大小為4N，選項AB錯誤；斜面對A的摩擦力大小為：f=mAgsin30°-T=10×0.5N-4N=1N，選項C正確，D錯誤；故選C.考點：物體的平衡.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、AD【答案解析】由平均速度公式可知，物體的下滑的平均速度為：v=v1+v22；故下滑的位移為x=vt=v1+v22t8、AC【答案解析】只要照射光的頻率大于該金屬的極限頻率，則可產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故A正確；金屬的逸出功與照射光的頻率無關(guān)，只和金屬本身的性質(zhì)有關(guān)，B錯誤；根據(jù)可知光電子的最大初動能和照射光的頻率不成正比，不頻率增大一倍，最大初動能不一定增加一倍，當(dāng)頻率為時，恰好發(fā)生光電效應(yīng)，即，當(dāng)頻率變?yōu)?倍時，，C正確D錯誤9、AD【答案解析】

(1)根據(jù)玻爾理論確定可能釋放光子頻率的種數(shù)；(2)半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律；(3)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒判斷；(4)光子與電子碰撞后，光子的頻率變小，波長變長．【題目詳解】A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)玻爾理論，輻射的光子頻率最多時，輻射的途徑為：n＝4→3→2→1最多將向外輻射3種不同頻率的光子；故A正確．B．半衰期是大量放射性元素的原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的放射性原子沒有意義；故B錯誤．C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)：m＝2+3﹣4＝1電荷數(shù)：z＝1+1﹣2＝0可知X是中子；故C錯誤；D．光子與一靜止的電子碰撞后光子的動量減小，則光子的能量減小，光子的頻率變小，故D正確．10、AC【答案解析】

A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，C→D過程中，等溫壓縮，D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．【題目詳解】A．由圖可知A→B過程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B錯誤；C．由圖可知C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．由圖可知D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動能增大，故D錯誤．故選AC．【答案點睛】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．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、接通打點計時器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【答案解析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．【答案點睛】本實驗為了驗證動量守恒定律設(shè)置滑塊在氣墊導(dǎo)軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復(fù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．12、16.5021.4026.3031.3536.30根據(jù)小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．【答案解析】

(1)[1].顯然，兩相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s．對應(yīng)各點的速度分別為：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照橫坐標(biāo)每0.1s為1個分度，縱坐標(biāo)每10cm/s為1個分度建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)上面計算出來的各計數(shù)時刻的速度值，用描點法即可作出小車運動的v－t圖象，如圖所示．(3)[3].根據(jù)小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．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）0.1kg（1）1N（3）0.115m；0.9J【答案解析】

（1）由題意乙進入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動公式求解進入磁場的速度；乙進入磁場后做勻速直線運動，由平衡條件可求解每根金屬棒的質(zhì)量；（1）因甲乙下滑的加速度相等，可知當(dāng)甲在磁場中滑動時，乙還未進入磁場，根據(jù)牛頓第二定律列出F的表達(dá)式，甲做勻加速直線運動，v逐漸增大，拉力F逐漸變大；則當(dāng)甲滑到cd位置時導(dǎo)體棒的速度最大，F(xiàn)最大；（3）甲出離磁場后做勻加速運動；乙在磁場中做勻速運動，由運動公式求解乙到達(dá)磁場下邊界時兩桿間的距離；乙穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量等于乙機械能的減小量：【題目詳解】（1）由題意得：乙進入磁場前做初速度為零