湖南省長沙市2023年高二物理第二學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：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，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．對于該運動過程，若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象最能正確描述這一運動規(guī)律的是（）A． B．C． D．2、兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是（）A．分子力先增大，后一直減小B．分子力先做負功，后做正功C．分子動能先增大，后減小D．分子勢能先增大，后減小3、如圖所示,光滑水平桌面上,有物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊質(zhì)量相等，即，在水平拉力和的作用下一起運動，已知，不計彈簧質(zhì)量，則以下說法中正確的有（）A．撤去瞬間，B的加速度一定變大B．彈簧突然從P點斷裂的瞬間，B的加速度小于C．撤去后，彈簧將伸長D．撤去后，彈簧將縮短4、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的物理學家是A．法拉第 B．庫侖 C．牛頓 D．愛因斯坦5、用波長為和的單色光A和B分別照射兩種金屬C和D的表面.單色光A照射兩種金屬時都能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象；單色光B照射時，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象.設兩種金屬的逸出功分別為和，則下列選項正確的是A．＞,＞ B．＞,＜C．＜,＞ D．＜,＜6、某質(zhì)點在F1、F2和F3三個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖所示，各力的矢量起點均在O點，終點未畫出。若sin37°=0.6，sin53°=0.8，則各力的大小關系（）A．F1：F2：F3=3：4：5 B．F1：F2：F3=4：3：5C．F1：F2：F3=5：3：4 D．F1：F2：F3=5：4：3二、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、如圖甲所示，t=0時刻，波源M開始振動，產(chǎn)生水平向右傳播的簡諧橫波，介質(zhì)中，與其相距d的N點的振動圖像如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．t=0時刻，波源M開始沿y軸正方向振動B．t=0時刻，波源M開始沿y軸負方向振動C．波源振動頻率為D．波的傳播速度為E.波的傳播速度為8、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，吸熱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)減少D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化E.該循環(huán)過程中，氣體吸熱9、如圖所示，光滑水平桌面上固定一根通有恒定電流的直導線，一圓形金屬線框在一平行水平桌面的外力作用下，沿虛線方向從a勻速運動到b的過程中，則下列說法中正確的是A．金屬線框內(nèi)感應電流為順時針時針方向B．拉力大小恒定不變C．拉力方向與速度方向無關D．拉力方向與速度方向相同10、如圖，一平行板電容器連接在直流電源上，電容器的極板水平，兩微粒a、b所帶電荷量大小相等、符號相反，使它們分別靜止于電容器的上、下極板附近，與極板距離相等．現(xiàn)同時釋放a、b，它們由靜止開始運動，在隨后的某時刻t，a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，a、b間的相互作用和重力可忽略．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)的質(zhì)量比b的大B．在t時刻，a的動能比b的大C．在t時刻，a和b的電勢能相等D．在t時刻，a和b的動量大小相等三、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）如圖所示是研究光電管產(chǎn)生的電流的電路圖，A、K是光電管的兩個電極，已知該光電管陰極的極限頻率為ν0，元電荷為e，普朗克常量為h．現(xiàn)將頻率為ν(大于ν0)的光照射在陰極上，則：(1)________是陰極(填A或K)，陰極材料的逸出功等于________．(2)加在A、K間的正向電壓為U時，到達陽極的光電子的最大動能為____________，將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加，電流表的示數(shù)的變化情況是_______________．(3)為了阻止光電子到達陽極，在A、K間應加上U反＝________的反向電壓．(4)下列方法一定能夠增加飽和光電流的是（______）A．照射光頻率不變，增加光強B．照射光強度不變，增加光的頻率C．增加A、K電極間的電壓D．減小A、K電極間的電壓12．（12分）“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本實驗采用的科學方法是____．A．理想實驗法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）實驗中可減小誤差的措施有____．A．兩個分力F1、F2的大小要越大越好B．兩個分力F1、F2間夾角應越大越好C．拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板平面平行D．AO間距離要適當，將橡皮筋拉至結點O時，拉力要適當大些四、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）一輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=1kg的物塊（視為質(zhì)點），如圖所示。用力沿斜面向下推物塊，使彈簧的壓縮量x0=10cm，然后由靜止釋放物塊。已知彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢能E求：（1）從開始釋放物塊到物塊的速度最大的過程中物塊的位移；（2）物塊在上滑的過程中上升最大高度。14．（16分）如圖所示是測定光電效應產(chǎn)生的光電子比荷的簡要實驗原理圖，M、N兩塊平行板相距為d，其中N板受紫外線照射后，將在N板的上側(cè)空間發(fā)射沿不同方向、不同初動能的光電子，有些落到M板形成光電流，從而引起電流計G的指針偏轉(zhuǎn)，若調(diào)節(jié)R0逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當電壓表示數(shù)為u時，電流恰好為零．切斷開關S，在MN間加垂直于紙面的勻強磁場，逐漸增大磁感強度，也能使電流減小，當磁感強度為B時，電流恰為零．試求光電子的比荷e/m.15．（12分）質(zhì)量M=0.5kg的木塊靜止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量m=10g、速度大小v0=100m/s的子彈沿水平方向射入木塊．子彈從木塊穿出時的速度大小減為原來的1/1．求：（1）子彈穿透木塊的過程中，阻力對子彈的沖量大?。唬?）子彈穿出后，木塊的速度大?。?/p>

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】

CD、由題意知，在下滑的過程中，根據(jù)牛頓第二定律可得：，故加速度保持不變，物塊做勻減速運動，所以C、D錯誤；B、根據(jù)勻變速運動的規(guī)律，可得B正確；A、下降的高度，所以A錯誤．2、C【解析】

A、當分子間距大于平衡間距，分子力表現(xiàn)為引力時，隨著距離的減小，分子間的作用力可能先增大，后減小，平衡位置時作用力為零；而小于平衡位置時，分子間為斥力，分子力一直增大；故A錯誤；B、兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近的過程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做負功，故B錯誤；C、只有分子力做功，先做正功后做負功，根據(jù)動能定理，動能先增加后減小，故C正確；D、分子力先做正功后做負功；分子力做功等于分子勢能的減小量；故分子勢能先減小后增加，故D錯誤；故選：C。3、D【解析】

A．設彈簧彈力為F1，對于B物體的加速度撤去FA瞬間，彈簧彈力不變，所以B的加速度不變，故A錯誤；B．彈簧突然從P點斷裂的瞬間，彈簧的彈力消失，所以B的加速度等于.故B錯誤；C．撤去FB前，對整體分析，選取向右為正方向，整體的加速度a=彈簧的彈力F1:F1?FA=mAa則：F1=FA+mAa=彈簧的伸長量：x1=；撤去FB后，a″=彈簧的彈力F2:F2=mBa″=彈簧的伸長量：x2=<x1所以撤去FB后，彈簧將伸縮短．故C錯誤；D．撤去FA后彈簧的彈力F3:F3=mAa′=所以彈簧的伸長量：x3=<x1.所以撤去FA后，彈簧將伸縮短．故D正確．故選D。點睛：先對兩個物體組成的系統(tǒng)整體進行受力分析，得出彈簧的拉力的表達式，然后結合各選項的條件，使用牛頓第二定律逐個分析即可．4、A【解析】

A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故A正確；B.庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用力的規(guī)律，即庫侖定律，故B錯誤；C.牛頓的三大定律，因此牛頓對力學的貢獻非常大，故C錯誤；D.愛因斯坦的質(zhì)能方程和量子力學方面有著重大貢獻，故D錯誤．故選A.5、D【解析】

單色光A照射兩種金屬時都能產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象；單色光B照射時，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，根據(jù)光電效應條件知，單色光A的頻率大于單色光B的頻率，則λ1＜λ2，單色光B照射時，只能使金屬C產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，不能使金屬D產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象．知金屬C的逸出功小于金屬D的逸出功，即WC＜WD．故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應的條件．當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，或入射光子的能量大于逸出功時，會發(fā)生光電效應．知道光子頻率越大，波長越?。?、D【解析】

首先在垂直于F1方向受力平衡沿F1方向受力平衡解得：F1：F2：F3=5：4：3A.A項與上述計算結論不相符，故A錯誤；B.B項與上述計算結論不相符，故B錯誤；C.C項與上述計算結論不相符，故C錯誤；D.D項與上述計算結論相符，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、BCE【解析】

AB．N點的起振方向與M點起振方向相同，由乙圖讀出時刻，N點的振動方向沿y軸負方向，即N點的起振方向沿y軸負方向，則t=0時刻，振源M振動的方向沿y軸負方向，故A錯誤，B正確；CDE．由題知波速由乙知則周期為故頻率為故CE正確，D錯誤。故選BCE。【點睛】由乙圖讀出N點的起振方向，t=0時刻，振源M振動的方向與時刻N點的振動方向相同．由乙看出，波從M點傳到N點的時間為，距離為d，可求出波速，讀出周期，求出頻率．8、ADE【解析】

過程中，體積增大，氣體對外界做功，過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，溫度降低，過程中，等溫壓縮，過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，溫度升高．【詳解】A.過程中，體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，內(nèi)能不變，氣體吸熱，故A正確；B.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.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錯誤；D.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，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D正確；E.該循環(huán)中，氣體對外做功大于外界對氣體做功，即；一個循環(huán)，內(nèi)能不變，，根據(jù)熱力學第一定律，，即氣體吸熱，故E正確；故選ADE【點睛】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程的應用，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，再應用熱力學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志，理想氣體內(nèi)能由問題溫度決定．9、AC【解析】

線框沿虛線方向從a勻速運動到b的過程中，穿過線圈的磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線框內(nèi)感應電流為順時針時針方向，選項A正確；線圈遠離直導線的過程中，線圈所處位置的磁場逐漸減弱，線圈中的感應電流逐漸減小，可知線圈所受的安培力逐漸減小，拉力的大小逐漸減小，選項B錯誤；由于線圈遠離直導線運動的過程中，線圈的各個部分的感應電流大小相等，而距離直導線較近處所受的安培力較大，結合楞次定律“來拒去留”可知線圈所受的安培力垂直于直導線向左，可知線圈所受拉力的方向垂直直導線向右，與與速度方向無關，選項C正確，D錯誤.10、BD【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關的知識點．解析根據(jù)題述可知，微粒a向下加速運動，微粒b向上加速運動，根據(jù)a、b經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．對微粒a，由牛頓第二定律，qE=maaa，對微粒b，由牛頓第二定律，qE=mbab，聯(lián)立解得：>，由此式可以得出a的質(zhì)量比b小，選項A錯誤；在a、b兩微粒運動過程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根據(jù)動能定理，在t時刻，a的動能比b大，選項B正確；由于在t時刻兩微粒經(jīng)過同一水平面，電勢相等，電荷量大小相等，符號相反，所以在t時刻，a和b的電勢能不等，選項C錯誤；由于a微粒受到的電場力（合外力）等于b微粒受到的電場力（合外力），根據(jù)動量定理，在t時刻，a微粒的動量等于b微粒，選項D正確．點睛若此題考慮微粒的重力，你還能夠得出a的質(zhì)量比b小嗎？在t時刻力微粒的動量還相等嗎？在t時間內(nèi)的運動過程中，微粒的電勢能變化相同嗎？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、Khν1hν－h(huán)ν1＋eU逐漸增大，直至保持不變A【解析】(1)K是陰極，陰極材料的逸出功等于hν1．(2)逸出光電子的最大初動能為hν－h(huán)ν1；若加在A、K間的正向電壓為U時，到達陽極的光電子的最大動能為Ekm＋eU=hν－h(huán)ν1＋eU，將A、K間的正向電壓從零開始逐漸增加，則到達陽極的光電子數(shù)逐漸增加，直到當全部光電子都能到達陽極時為止；則電流表的示數(shù)的變化情況是逐漸增大，直至保持不變．(3)為了阻止光電子到達陽極，在A、K間應加上反向電壓滿足：U反e=Ekm=hν－h(huán)ν1解得：．(4)若增加飽和光電流，則需要增加單位時間射到陰極的光子數(shù)，即保持照射光頻率不變時，需要增大光強；故選A.點睛：此題關鍵要知道光電管的原理；知道發(fā)生光電效應時，吸收光子的能量一部分克服逸出功，剩下的轉(zhuǎn)化為電子的動能．當光電子的動能恰好能克服電場力做功時的電壓即為遏止電壓．12、F′BCD【解析】

（1）[1]．F1與F2合力的實驗值是指通過實驗得到值，即用一個彈簧拉繩套時測得的力的大小和方向，而理論值（實際值）是指通過平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實驗值，其方向一定沿AO方向．（2）[2]．實驗中兩次要求效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故ACD錯誤，B正確．（3）[3]．A．為減小實驗的誤差，兩個分力F1、F2的大小要盡量大些，但不是越大越好．故A錯誤；B．F1、F2方向間夾角大并不能減小誤差，實驗不需要F1、F2方向間的夾角非常大．故B錯誤；C．為保證拉力的方向為在紙面上畫出的方向，彈簧秤一定要與木板平行．故C正確；D．AO間距離