2023屆名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、如圖所示，B、C兩個小球用細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點，兩球均保持靜止，已知B球的重力為2G，C球的重力為3G，細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為37°，細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為53°，則A．AB繩中的拉力為5GB．CD繩中的拉力為3GC．BC繩中的拉力為2GD．BC繩與豎直方向的夾角θ為53°2、北京時間2019年4月10日21點整，全世界的太空迷們翹首以盼，人類首張黑洞照片即將揭開神秘面紗。黑洞究竟長什么樣？物理和天文學(xué)者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一樣呢？如圖甲所示是M87星系中心的超大質(zhì)量黑洞的模擬圖像。中間的黑色區(qū)域是黑洞的剪影。人類首次發(fā)現(xiàn)的引力波就來源于距地球之外13億光年的兩個黑洞互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過程。設(shè)兩個黑洞A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運(yùn)動，黑洞A的質(zhì)量大于黑洞B的質(zhì)量，引力常量為G，則A．黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑B．黑洞A的線速度一定大于黑洞B的線速度C．若兩個黑洞間的距離為L，其運(yùn)動周期為T，則兩個黑洞的總質(zhì)量為MD．隨著兩個黑洞間的距離L在減小，其運(yùn)動的角速度在減小3、在光滑的水平面上有一-輛平板車，個人站在車上用大錘敲打車的左端(如圖)．在連續(xù)的敲打下，關(guān)于這輛車的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（）A．由于大錘不斷的敲打，小車將持續(xù)向右運(yùn)動B．由于大錘與小車之間的作用力為內(nèi)力，小車將靜止不動C．在大錘的連續(xù)敲打下，小車將左右移動D．在大錘的連續(xù)敲打下，小車與大錘組成的系統(tǒng)，動量守恒，機(jī)械能守恒4、有一只小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長（估計重一噸左右）．一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船．用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L．已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計，船的質(zhì)量為()A． B．C． D．5、周期為2.0s的簡諧橫波沿x軸傳播，該波在某時刻的圖象如圖所示，此時質(zhì)點P沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，則該波（

）A．沿x軸正方向傳播，波速v=20m/s B．沿x軸正方向傳播，波速v=10m/sC．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=20m/s D．沿x軸負(fù)方向傳播，波速v=10m/s6、以下說法中正確的是A．電子是實物粒子，運(yùn)動過程中只能體現(xiàn)粒子性B．光子的數(shù)量越多，傳播過程中其粒子性越明顯C．光在傳播過程中，只能顯現(xiàn)波動性D．高速飛行的子彈由于德布羅意波長較短，故不會“失準(zhǔn)”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，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌、間距為L，傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端與水平放置的兩金屬板E、F相連，板間距離為板間固定有一帶電微粒G。電阻與定值電阻R相等、質(zhì)量為M的金屬棒CD水平跨放在導(dǎo)軌上，下滑過程中與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)將金屬棒CD由靜止釋放，當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到穩(wěn)定時釋放板間帶電微粒，帶電微粒恰好保持靜止，不計金屬導(dǎo)軌的電阻，重力加速度大小為g，則A．E板電勢高于F板電勢B．帶電微粒一定帶正電C．金屬棒CD下滑的穩(wěn)定速度大小為D．帶電微粒的比荷等于8、如圖，傾角為30°的斜面體靜止在水平地面上，輕繩一端連著斜面上的物體A(輕繩與斜面平行)，另一端通過兩個滑輪相連于天花板上的P點.動滑輪上懸掛質(zhì)量為m的物塊B，開始時懸掛動滑輪的兩繩均豎直.現(xiàn)將P點緩慢向右移動，直到動滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，物體A剛好要滑動.假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為．整個過程斜面體始終靜止，不計滑輪的質(zhì)量及輕繩與滑輪的摩擦.下列說法正確的是()A．物體A的質(zhì)量為B．物體A受到的摩擦力一直增大C．地面對斜面體的摩擦力水平向左并逐漸減小D．斜面體對地面的壓力逐漸減小9、關(guān)于波，下列說法正確的是____________A．機(jī)械波傳播的是振動形式，也可以傳播信息，但不傳播能量B．地震時可以同時產(chǎn)生橫波和縱波，其中縱波可引起震源正上方的建筑物上下振動C．縱波能在固體、液體和氣體中傳播，而橫波只能在液體表面和固體中傳播，所以聲波和光波都是縱波D．當(dāng)觀察者減速靠近波源時，觀察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率10、A、B為某電場中一條直線上的兩個點，現(xiàn)將一負(fù)點電荷從A點靜止釋放，僅在電場下運(yùn)動一段距離到達(dá)B點，其電勢能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示,從A到B過程中，下列說法正確的是A．電場力對電荷先做正功后做負(fù)功B．電勢先增大后減小C．電荷所受電場力先增大后減小D．電荷所受電場力先減小后增大三、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）如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點．(1)圖中x應(yīng)是B球初始位置到________的水平距離．(2)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應(yīng)測得的物理量有：______.(3)用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量：pA＝________，pA′＝________，pB＝________，pB′＝________.12．（12分）實驗小組的同學(xué)們用如圖所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗。①測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。②實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_____(選填選項前的字母)。A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球③選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖______中所示的固定方式。④某實驗小組組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是___________(填字母代號)。A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動⑤他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為______mm。

⑥將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是_________(選填選項前的字母)。

A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期⑦甲同學(xué)多次改變單擺的擺長并測得相應(yīng)的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖象，但忘記在圖中標(biāo)明橫坐標(biāo)所代表的物理量。你認(rèn)為橫坐標(biāo)所代表的物理量是_____(選填“l(fā)2”“l(fā)”或“l(fā)”)，若圖線斜率為k，則重力加速度g=_________(用k表示)。⑧乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是___________(選填選項前的序號)。

A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下停表C．測量周期時，誤將擺球(n-1)次全振動的時間記為n次全振動的時間D．測量擺長時從懸點到小球下端邊緣的距離為擺長四、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）一質(zhì)量為M=1kg的長木板在粗糙水平地面上運(yùn)動，在t=0時刻，木板速度為v0=11m/s，此時將一質(zhì)量為m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）無初速度地放在木板的右端，二者在0~1s內(nèi)運(yùn)動的v-t圖象如圖所示．已知重力加速度g=10m/s1．求：（1）小物塊與木板的動摩擦因數(shù)以及木板與地面間的動摩擦因數(shù)．（1）小物塊最終停在距木板右端多遠(yuǎn)處？14．（16分）如圖，左、右兩個氣缸底部有細(xì)管(容積可忽略)連通，左氣缸的頂部開口與大氣相通，右氣缸絕熱且內(nèi)部頂端有加熱裝置．開始時導(dǎo)熱活塞a在氣缸底部但未與底部接觸，絕熱活塞b將右氣缸內(nèi)氣體分成體積相等的A、B兩部分．已知左、右氣缸內(nèi)部高度分別為h和4h，初始溫度均為T0，大氣壓強(qiáng)為p0；a和b厚度不計，橫截面積均為S，所受重力大小均為p0S，與氣缸接觸良好，不計一切摩擦．(i)給A緩慢加熱，當(dāng)a剛剛到達(dá)氣缸頂部但未與頂部接觸時，A吸收的熱量為Q，求該過程中A的內(nèi)能變化量；(ii)當(dāng)a恰好到達(dá)氣缸頂部時，繼續(xù)給A緩慢加熱，使b剛剛到達(dá)氣缸底部但未與底部接觸，求此時A的溫度．15．（12分）如圖所示，半圓表示一半徑為R的半圓柱玻璃體的橫截面，以圓心O為坐標(biāo)原點建立直角坐標(biāo)系．現(xiàn)有一束平行光垂直于y軸射人半圓柱玻璃體，其中從A點入射的光線通過玻璃體后，與x軸交于P點，已知OA=R，OP=R．（1）求該玻璃體的折射率；（2）使垂直于y軸入射的光都能從玻璃柱圓弧面射出，求入射點的范圍．

參考答案一、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、B【解析】

先以兩個小球整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件求出AB和CD兩根細(xì)線的拉力；再隔離C球受力分析，正交分解，根據(jù)平衡條件類方程求解BC繩中拉力和細(xì)線BC與豎直方向的夾角θ．【詳解】對兩個小球構(gòu)成的整體受力分析：根據(jù)平衡條件：x軸：FABsin37°=FCDsin53°，y軸：FABcos37°+FCDcos53°=5G，得：FAB=4G，F(xiàn)CD=3G，故A錯誤，B正確；對C球受力分析，根據(jù)平衡條件：x軸：FBCsinθ=FCDsin53°，y軸：FBCcosθ+FCDcos53°=3G，得：tanθ=2；FBC=G，故CD錯誤；故選B．【點睛】本題首先要選擇好研究對象，其次正確分析受力情況，作出力圖，再由平衡條件求解．以上是利用正交分解法，也可以利用合成法．2、C【解析】

兩個黑洞A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運(yùn)動，由兩個黑洞A、B角速度相同，向心力由萬有引力提供，所以GmA解得r黑洞A的質(zhì)量大于黑洞B的質(zhì)量，所以rAB.兩個黑洞A、B角速度相同，且rA<rC.角速度ω=2πT，由M=故C正確；D.由①解得：ω=所以隨著兩個黑洞間的距離L在減小，其運(yùn)動的角速度在增大，故D錯誤。3、C【解析】人（包括錘子）和小車系統(tǒng)水平方向受到的合力為零，則水平方向動量守恒，則系統(tǒng)總動量為零，當(dāng)錘子抬起時或者放下時，小車也相應(yīng)的左右運(yùn)動，則在大錘的連續(xù)敲打下，小車將左右移動；選項C正確，AB錯誤；錘子擊打小車時，大錘和小車系統(tǒng)機(jī)械能有損耗，機(jī)械能不守恒，選項D錯誤；故選C.4、A【解析】

設(shè)人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時間為t．取船的速度為正方向．則，；根據(jù)動量守恒定律：Mv-mv′=0，則得：，解得船的質(zhì)量：,故選A．5、B【解析】橫波的振動方向與傳播方向垂直，已知P點的振動方向向下，由同側(cè)法可知傳播方向右，而讀圖得波長，，則波速，故選項B正確．【考點定位】橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動與機(jī)械波的關(guān)系．6、D【解析】

A．根據(jù)德布羅意理論可知，實物同樣具有波粒二象性，實物粒子的運(yùn)動有特定的軌道，是因為實物粒子的波動性不明顯而已，故A錯誤；B．大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性，故B錯誤；C．光子既有波動性又有粒子性，光在傳播過程中，即可以表現(xiàn)波動性也可以表現(xiàn)粒子性，故C錯誤；D．高速飛行的子彈由于德布羅意波長較短，粒子性明顯，故不會“失準(zhǔn)”，故D正確．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【解析】

A.根據(jù)右手定則可判斷出E板電勢高于F板，選項A正確；B.帶電微粒重力方向豎直向下，受電場力方向豎直向上，故帶電微粒一定帶負(fù)電，選項B錯誤；CD.由金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定速度時受力平衡有，由帶電微粒受力平衡，解得，，選項C正確、D錯誤。8、AB【解析】

同一條繩子上的拉力相等，對B分析，當(dāng)兩條繩子的夾角為90°時，繩子的拉力為，對A分析，在沿斜面方向上有：A受到最大靜摩擦力，重力沿斜面向下的分力和繩子的拉力，故有，，解得，A正確；當(dāng)兩個輕繩都是豎直方向時，繩子的拉力最小，此時，所以一剛開始靜摩擦力方向沿斜面向下，故，隨著T的增大，摩擦力在增大，B正確；將斜面和A以及B看做一個整體，繩子受到最右邊繩子的拉力作用，并且每條繩子在豎直方向上的分力恒等于，故有，隨著的增大，摩擦力在增大，C錯誤；對斜面體分析，受最左邊繩子斜向下的拉力，這個拉力在豎直方向上的分力恒等于，所以斜面體對地面的壓力恒定不變，D錯誤。故選AB。9、BD【解析】

機(jī)械波傳播的是振動形式，既可以傳播信息，也能傳播能量，故A錯誤；地震時可以同時產(chǎn)生橫波和縱波，其中縱波可引起震源正上方的建筑物上下振動，故B正確；縱波能在固體、液體和氣體中傳播，而橫波只能在液體表面和固體中傳播，所以聲波是縱波，光波是橫波，故C錯誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)觀察者減速靠近波源時，觀察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率，故D正確．故選BD。10、ABD【解析】

A.從A到B過程中，電勢能先減小后增大，則電場力做正功后做負(fù)功。故A正確。B.負(fù)電荷從A到B電場力先做正功，后做負(fù)功，則說明電場力方向變化，即電場線方向先向做，后向右，所以電勢先升高后降低。故B正確。CD.電勢能EP隨位移x的變化關(guān)系圖象的斜率表示電場力的大小，因此電場力先減小后增大。故C錯誤，D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、落點α、β、L、H、x0【解析】試題分析：（1）B球被A球碰撞后做平拋運(yùn)動，所以s是B球的平拋水平距離；（2）據(jù)題意，碰撞前后瞬間AB兩球動量守恒，則有：mAvA=mAvA’+mBvB’，而據(jù)mAgL(1-cosα)=mAv2A/2可得vA=，同理可得碰撞完成瞬間A球的速度為：vA’=；B球被碰撞后：vB=s/t,而t=．所以需要測量的量為：α、β、L、H．（3）pA=mA，pA′=mA，pB=0，pB′=mBs．考點：本題考查對動量守恒定律的驗證．12、4π2n2lt2AC圖3AC12.0BC【解析】

①[1]單擺的周期：T=由單擺周期公式：T=2π可知，重力加速度：g=②[2]擺線選擇較細(xì)且結(jié)實的線為便于測量周期和減小空氣阻力，則選取1米左右的細(xì)線，故選擇A線；為了減小空氣阻力的影響，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，故選擇C球；故選AC；③[3]為了避免運(yùn)動過程中擺長發(fā)生變化，懸點要固定，不能松動，則為圖3；④[4]那樣做的目的就是為了便于調(diào)節(jié)擺長，把擺線夾得更緊一些，使擺動過程中擺長不變。因此A、C正確。⑤[5]游標(biāo)卡尺示數(shù)為d=12.0mm=0.0120m=12.0mm；⑥[6]擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，則A錯誤；把單擺從平衡位髓拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動，B正確；在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，C正確；把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用累積法測量周期，D錯誤；⑦[7][8]據(jù)單擺周期公式T=2π所以應(yīng)該作用T-L圖像，故橫坐標(biāo)所代表的物理量是Lk=解得g=4⑧[9]由周期公式T=2πl(wèi)g=振幅大小與g無關(guān)，故A錯誤；開始計時時，過早按下秒表，周期偏大，則g偏小，故B錯誤；測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，則周期偏小，則g偏大，C正確；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，若測量擺長時從懸點到小球下端邊緣的距離為擺長，擺長偏大，由g=4π2四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫