2023屆山東省泰安市長城中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，中間有孔的物塊A套在光滑的豎直桿上，通過滑輪用不可伸長的輕繩將物體拉著勻速向上運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于拉力F及拉力F的功率P，則下列說法正確的是（）A．F不變，P減小 B．F增大，P增大C．F增大，P不變 D．F增大，P減小2、如下圖所示，電磁炮是由電源、金屬軌道、炮彈和電磁鐵組成．當(dāng)電源接通后，磁場對流過炮彈的電流產(chǎn)生力的作用，使炮彈獲得極大的發(fā)射速度．下列各俯視圖中正確表示磁場B方向的是()A． B． C． D．3、近年許多電視臺(tái)推出戶外有獎(jiǎng)沖關(guān)的游戲節(jié)目，如圖（俯視圖）是某臺(tái)設(shè)計(jì)的沖關(guān)活動(dòng)中的一個(gè)環(huán)節(jié)．要求挑戰(zhàn)者從平臺(tái)上跳到以O(shè)為轉(zhuǎn)軸的快速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)盤上，而不落入水中．已知平臺(tái)到轉(zhuǎn)盤盤面的豎直高度為1.25m，平臺(tái)邊緣到轉(zhuǎn)盤邊緣的水平距離和轉(zhuǎn)盤半徑均為2m，轉(zhuǎn)盤以12.5r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)盤邊緣間隔均勻地固定有6個(gè)相同障礙樁，障礙樁及樁和樁之間的間隔對應(yīng)的圓心角均相等．若某挑戰(zhàn)者在如圖所示時(shí)刻從平臺(tái)邊緣以水平速度沿AO方向跳離平臺(tái)，把人視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)樁的厚度，g取10m/s2，則能穿過間隙跳上轉(zhuǎn)盤的最小起跳速度為（）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s4、如圖所示，一帶電荷量為+Q的均勻細(xì)棒，在過中點(diǎn)垂直于細(xì)棒的直線上有a、b、d三點(diǎn)，a和b、b和c、c和d之間的距離均為L，在a處有一電荷量為-Q的固定點(diǎn)電荷．已知d點(diǎn)處的電場強(qiáng)度為零，靜電力常量為k，則b點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為A． B． C． D．5、如圖所示,傾角為、長度為的光滑固定斜面,其底端與長木板上表面等高,原來靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與的上表面接觸處圓滑．一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終剛好未從上滑下．已知的質(zhì)量相等,與上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度?。ǎ〢．在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．在上滑動(dòng)過程中,系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒C．的最終速度為D．長木板的長度為6、一定質(zhì)量的0°C的水在凝結(jié)成0°C的冰的過程中,它內(nèi)能的變化是()A．分子平均動(dòng)能增加,分子勢能減少 B．分子平均動(dòng)能減少,分子勢能增加C．分子平均動(dòng)能不變,分子勢能增加 D．分子平均動(dòng)能不變,分子勢能減少二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一個(gè)等壓變化從狀態(tài)1變化到狀態(tài)1．在這兩個(gè)狀態(tài)下,各速率區(qū)間的氣體分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率之間的關(guān)系分別如圖中1、1所示．下列說法中正確的是（）A．氣體在狀態(tài)1時(shí)溫度較高B．氣體經(jīng)歷的是等壓膨脹過程C．在此過程中外界對氣體做正功D．在此過程中氣體從外界吸熱8、增透膜的應(yīng)用)關(guān)于光學(xué)鏡頭增透膜，以下說法中正確的是()A．增透膜是為了減少光的反射損失，增加透射光的強(qiáng)度B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波長的C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長的D．因?yàn)樵鐾改さ暮穸纫话氵m合綠光反射時(shí)相互抵消，紅光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色E.涂有增透膜的鏡頭，進(jìn)入的光線全部相互抵消，因此這種鏡頭的成像效果較好9、如圖所示，倒懸的導(dǎo)熱氣缸中有一個(gè)可無摩擦上下移動(dòng)且不漏氣的活塞A，活塞A的下面吊著一個(gè)重物，汽缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．起初各部分均靜止不動(dòng)，大氣壓強(qiáng)保持不變．對于汽缸內(nèi)的氣體，當(dāng)其狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時(shí)，下列判斷正確的是A．若環(huán)境溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)一定增大B．當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)，外界一定對氣體做正功C．保持環(huán)境溫度不變，緩慢增加重物的質(zhì)量，氣體一定會(huì)吸熱D．若環(huán)境溫度降低，緩慢增加重物的質(zhì)量，氣體體積可能保持不變10、如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有一直角三角形OBC，電場方向與三角形所在平面平行，若三角形三點(diǎn)處的電勢分別為φO、φB、φC，已知φO=0V，φB=3V，φC=6V，OB=4cm，OC=6cm。則下列說法中正確的是A．勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為200V/mB．勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的大小為125V/mC．勻強(qiáng)電場中電場強(qiáng)度的方向斜向下與OC夾角為37°D．一個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力做功3eV三、實(shí)驗(yàn)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）現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和透紅光的濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在如圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量紅光的波長。將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左到右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、______、______、A。已知測量頭是50分度的游標(biāo)卡尺。某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖所示，圖中的數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號(hào)，此時(shí)圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖所示，此時(shí)圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)______mm。利用上述測量結(jié)果，該同學(xué)經(jīng)計(jì)算得這種色光的波長。已知，則該同學(xué)選用的雙縫屏的縫間距______計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字12．（12分）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測量兩個(gè)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(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON四、計(jì)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）一個(gè)底面粗糙質(zhì)量為M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且與水平面成30°夾角，用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球，輕繩與斜面的夾角為30°，如圖所示。當(dāng)劈保持靜止時(shí)。(1)求繩中拉力的大??；(2)若地面對劈的最大靜摩擦力等于地面對劈的支持力的k倍，為使整個(gè)系統(tǒng)靜止，k的值應(yīng)滿足什么條件。14．（16分）光滑的斜面傾角，斜面底端有彈性擋板，長、質(zhì)量為的兩端開口的圓筒置于斜面上，下端在點(diǎn)處，，圓筒的中點(diǎn)處有一質(zhì)量為的活塞，．活塞與圓筒壁緊密接觸，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等，其值為．每當(dāng)圓筒中的活塞運(yùn)動(dòng)到斜面上區(qū)間時(shí)總受到一個(gè)沿斜面向上大小為的恒力作用，．現(xiàn)由靜止開始從點(diǎn)處釋放圓筒．（1）活塞進(jìn)入?yún)^(qū)間前后的加速度分別多大？（2）圓筒第一次與擋板碰撞前的速度和經(jīng)歷的時(shí)間分別為多少？（3）若圓筒第一次與擋板瞬間碰撞后以原速度大小彈回，那么，圓筒沿斜面上升到最高點(diǎn)的時(shí)間為多少？15．（12分）如圖甲所示,空間存在一有界勻強(qiáng)磁場,磁場的左邊界如虛線所示,虛線右側(cè)足夠大區(qū)域存在磁場,磁場方向豎直向下.在光滑絕緣水平面內(nèi)有一長方形金屬線框,ab邊長為l=0.2m,線框質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s勻加速進(jìn)入磁場,外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線如圖乙所示.以線框右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí),求：(1)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;(2)線框進(jìn)入磁場的過程中,通過線框的電荷量q;(3)若線框進(jìn)入磁場過程中F做功為WF=0.27J,求在此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱Q.

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】試題分析：對物塊A受力分析如上圖所示，得到，隨著物體的向上運(yùn)動(dòng)，角變大，減小，聯(lián)立F增大，A錯(cuò)；拉力F的功率P=mgv得到功率P不變，C對，BD錯(cuò)?？键c(diǎn)：受力分析，功率的公式點(diǎn)評：學(xué)生要先畫出物塊的受力示意圖，據(jù)圖分析F的變化，能熟練運(yùn)用功率的公式解相關(guān)問題。2、B【解析】

試題分析：電流由電源正極經(jīng)炮彈流向電源負(fù)極，炮彈受到的安培力方向應(yīng)水平向前，由左手定則判斷磁場方向是否正確．解：A、由左手定則可知，圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向使炮彈受到的安培力向后，不符合實(shí)際，故A錯(cuò)誤；B、由左手定則可知，圖示磁感應(yīng)強(qiáng)度方向使炮彈受到的安培力向前，符合實(shí)際，故B正確；C、由左手定則可知，炮彈受到的安培力豎直向下，不符合要求，故C錯(cuò)誤；D、由左手定則可知，炮彈受的安培力豎直向下，不符合要求，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)評】電磁炮的炮彈在安培力作用下在軌道上向前加速度運(yùn)動(dòng)，炮彈受到的安培力應(yīng)向前，應(yīng)用左手定則判斷出安培力的方向，是正確解題的關(guān)鍵．3、B【解析】本題考查平拋運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng),需要有對兩個(gè)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行協(xié)同分析的能力.設(shè)人平拋運(yùn)動(dòng)的起跳速度水平速度為，水平射程應(yīng)不小于平臺(tái)邊緣到轉(zhuǎn)盤邊緣的水平距離，則，人從起拋到轉(zhuǎn)盤邊緣所用時(shí)間，要使人能穿過間隙應(yīng)滿足：，其中圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)周期，綜上幾式可知：時(shí)得到最小起跳速度，故B選項(xiàng)正確．4、B【解析】電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向左在d點(diǎn)處的場強(qiáng)為零，根據(jù)電場的疊加原理可知細(xì)棍與-Q在d處產(chǎn)生電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向右根據(jù)對稱性可知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為，方向向左而電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場強(qiáng)度為，方向向左所b點(diǎn)處場強(qiáng)的大小為，方向向左，故B正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解利用對稱性求出細(xì)棍在b點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，再根據(jù)電場的疊加求出b點(diǎn)的合場強(qiáng)．5、C【解析】斜面長x=3m，故小滑塊下滑的加速度，下滑時(shí)間為，A錯(cuò)誤；A在B上運(yùn)動(dòng)過程中，存在摩擦力，故機(jī)械能不守恒，但A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤；下滑到底端時(shí)的速度為，在水平面上運(yùn)動(dòng)過程中，A和B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故，解得兩者最終使得為，C正確；最終A剛好未從B上滑下，說明A滑到B最右端時(shí)，兩者速度相等，設(shè)木板B的長度為L，則根據(jù)能量守恒定律可得，解得，D錯(cuò)誤．6、D【解析】

溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，一定質(zhì)量的水凝結(jié)成同溫度的冰溫度不變，則分子的平均動(dòng)能不變；體積變大，放出熱量，內(nèi)能變小，則分子勢能減?。蔇正確，ABC錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由圖知?dú)怏w在狀態(tài)1時(shí)分子平均速率較小，則知?dú)怏w在狀態(tài)1時(shí)溫度較低，A錯(cuò)誤；B．氣體發(fā)生等壓變化，溫度升高，由氣態(tài)方程，知?dú)怏w的體積增大，即氣體經(jīng)歷的是等壓膨脹過程，B正確；C．氣體膨脹時(shí)對外界做功，C錯(cuò)誤；D．溫度升高，理想氣體的內(nèi)能增大，氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸熱，D正確．故選BD.【點(diǎn)睛】根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，分析溫度的變化，由氣態(tài)方程分析體積的變化．由熱力學(xué)第一定律分析熱量的變化．8、ACD【解析】A、增透膜是通過光的干涉，減少反射光的強(qiáng)度，從而增加透射光的強(qiáng)度，使光學(xué)系統(tǒng)成像更清晰，故A正確；BCDE、在選擇增透膜時(shí)，一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時(shí)相互抵消，這時(shí)光譜中其它頻率的光將大部分抵消，因此，進(jìn)入鏡頭的光有很多，但以抵消綠光為主，這樣照相的效果更好．對于增透膜，有約1.3%的光能量會(huì)被反射，再加之對于其它波長的光，給定膜層的厚度是這些光在薄膜中的波長的倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，鏡頭呈淡紫色，故BE錯(cuò)誤，CD正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】增透膜增透了人視覺最為敏感的綠光，薄膜的厚度為綠光在增透膜中波長的時(shí)，從薄膜前后表面的反射光相互抵消．9、CD【解析】

解：A、以活塞為研究對象，若環(huán)境溫度升高，氣體等壓膨脹，氣體的壓強(qiáng)不變，A錯(cuò)誤；B、當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí)，氣體對外界做正功，B錯(cuò)誤；C、保持環(huán)境溫度不變，緩慢增加重物的質(zhì)量，氣體壓強(qiáng)減小，體積增大，對外做功，內(nèi)能不變，氣體一定會(huì)吸熱，C正確；D、若環(huán)境溫度降低，氣體溫度降低，壓強(qiáng)減小，緩慢增加重物的質(zhì)量，氣體體積可能保持不變，D正確．10、BC【解析】

ABC.如圖，根據(jù)勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)，OC中點(diǎn)D的電勢為3V，則BD為一條等勢線，電場方向如圖，電場強(qiáng)度的方向斜向下與OC夾角tanθ＝ODOB＝34，θ=37°；由幾何關(guān)系得，O到BD的距離d＝2.4cm，在勻強(qiáng)電場中D．根據(jù)W=qU可知一個(gè)電子由C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中電場力做功為W=-e×3V=-3eV，故D錯(cuò)誤；三、實(shí)驗(yàn)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、EDB15.020.20【解析】

為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫；游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)求出條紋間距，再根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式求出光的波長；【詳解】解：(1)為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，即為E、D、B；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為15.02mm；相鄰亮條紋的間距(3)根據(jù)得12、C；ADE；【解析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，C正確．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2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