江西省吉安一中、九江一中等八所重點(diǎn)中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，當(dāng)大量氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，下列說法正確的是（）A．電子的動(dòng)能減少，氫原子系統(tǒng)的總能量減少B．氫原子可能輻射4種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．從n=4到n=1發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)2、半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為R0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示．則()A．θ＝0時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為2BavB．θ＝時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BavC．θ＝0時(shí)，桿受的安培力大小為D．θ＝時(shí)，桿受的安培力大小為3、如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象，A質(zhì)點(diǎn)的圖象為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過原點(diǎn)的拋物線，兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖，下列說法正確的是()A．A、B相遇一次B．t1～t2時(shí)間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度大于A質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)的速度C．兩物體速度相等的時(shí)刻一定在t1～t2時(shí)間內(nèi)的中間時(shí)刻D．A在B前面且離B最遠(yuǎn)時(shí)，B的位移為4、液體表面張力產(chǎn)生的原因是()A．液體表面層分子較緊密，分子間斥力大于引力B．液體表面層分子較緊密，分子間引力大于斥力C．液體表面層分子較稀疏，分子間引力大于斥力D．液體表面層分子較稀疏，分子間斥力大于引力5、2022年冬奧會(huì)將在中國(guó)舉辦的消息吸引了大量愛好者投入到冰雪運(yùn)動(dòng)中。若跳臺(tái)滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)員在忽略空氣阻力的情況下，在空中的運(yùn)動(dòng)可看成平拋運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)員甲以一定的初速度從平臺(tái)飛出，軌跡為圖中實(shí)線①所示，運(yùn)動(dòng)員乙以相同的初速度從同一點(diǎn)飛出，且質(zhì)量比甲大，則乙運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為圖中的（）A．① B．② C．③ D．④6、關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是()A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動(dòng)勢(shì)就一定越大B．線圈中電流等于零時(shí)，自感系數(shù)也等于零C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，人站在小車上，不斷用鐵錘敲擊小車的一端．下列各種說法哪些是正確的A．如果地面水平、堅(jiān)硬光滑，則小車將在原地附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B．如果地面的阻力較大，則小車有可能斷斷續(xù)續(xù)地水平向右運(yùn)動(dòng)C．因?yàn)榍么驎r(shí)，鐵錘跟小車間的相互作用力屬于內(nèi)力，小車不可能發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)D．小車能否定向運(yùn)動(dòng)，取決于小車跟鐵錘的質(zhì)量之比，跟其他因素?zé)o關(guān)8、我國(guó)第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽(yáng)的高能量帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)俘獲，從而改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖所示．這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)()A．太陽(yáng)對(duì)帶電粒子的引力做負(fù)功B．越靠近南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)C．空氣阻力對(duì)帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少D．洛倫茲力對(duì)帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少9、如圖所示的整個(gè)裝置放在豎直平面內(nèi)，欲使帶負(fù)電的油滴P在兩平行金屬板間靜止，導(dǎo)體棒ab將沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)的情況是（）A．向右勻減速運(yùn)動(dòng)B．向右勻加速運(yùn)動(dòng)C．向左勻減速運(yùn)動(dòng)D．向左勻加速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，一平直公路上有三個(gè)路標(biāo)o、m、n,且om=3m、mn=5m。一輛汽車在該路段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)依次通過o、m、n三個(gè)路標(biāo)，已知汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同，均為,則下列說法中正確的是：A．汽車在om段的平均速度大小為2m/sB．汽車從m處運(yùn)動(dòng)到n處的時(shí)間為2sC．汽車經(jīng)過o處時(shí)的速度大小為2m/sD．汽車在該路段行駛的加速度大小為2m/s2三、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）某同學(xué)利用下圖研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向，實(shí)驗(yàn)中所用器材的示意圖。試回答下列問題：（1）請(qǐng)按實(shí)驗(yàn)要求在實(shí)物上連線_______。（2）在實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，A、B兩個(gè)線圈哪個(gè)相當(dāng)于電源？_____（選填“A”或“B”）12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過程中不變量的實(shí)驗(yàn)：在一長(zhǎng)木板右端墊一小木塊，使板上甲、乙小車恰能平衡，在小車甲的前端粘有橡皮泥輕推小車甲后，小車甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示在小車甲后連著紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為．已測(cè)得小車甲的質(zhì)量，小車乙的質(zhì)量，已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距并標(biāo)在圖上，為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)由以上測(cè)量結(jié)果可得：（保留三位有效數(shù)字）（1）碰前小車甲的速度為____________；碰后小車甲的速度為____________；（2）碰前兩小車系統(tǒng)的總動(dòng)量為____________；碰后兩小車系統(tǒng)的總動(dòng)量為___________．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）如圖所示,為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到最大值之間的各種數(shù)值．靜止的帶正電粒子電荷量為,質(zhì)量為(不計(jì)重力),從緊靠金屬板的點(diǎn)經(jīng)電場(chǎng)加速后,從小孔進(jìn)入板右側(cè)足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),碰到板或接收板立即被接收.接收板長(zhǎng)度為,它可繞過點(diǎn)垂直紙面的軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),小孔到板的下端的距離為．當(dāng)兩板間電壓取間各種數(shù)值時(shí),帶電粒子從小孔進(jìn)入磁場(chǎng)的速度為,且足夠大．(1)若接收板水平放置時(shí),接收板接收到速度與板垂直的帶電粒子,此時(shí)兩板間電壓為多大;(2)若接收板由水平位置向上轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成的位置,有帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡恰好與相切,求該帶電粒子從進(jìn)人磁場(chǎng)到與板相切所需時(shí)間;(3)若接收板由水平位置向下轉(zhuǎn)動(dòng)至與水平方向成的位置,求板所接收帶電粒子的速度范圍?14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M的木塊靜置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈水平射入木塊且未穿出．設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒為F，求：(1)射入過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？木塊至少為多長(zhǎng)時(shí)子彈才不會(huì)穿出？(2)子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？15．（12分）如圖所示，MN是通過某透明球體的球心的一條直線.現(xiàn)有一條平行于直線MN的單色光線射向此球體上的A點(diǎn)，經(jīng)球體折射后從球面B點(diǎn)射出，出射點(diǎn)B到出射光線與MN的交點(diǎn)P的距離BP等于球體半徑，與直線MN的夾角為(結(jié)果保留根號(hào)).則:(i)該球體的折射率是多少?(ii)已知光在真空中的速度為3×108m/s，那么，該單色光通過透明球體時(shí)的速度是多少?

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】

A.氫原子從n=4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，核外電子的半徑減小，由可知，電子的動(dòng)能變大，由于輻射光子，則氫原子系統(tǒng)的總能量減少，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.氫原子可能輻射種不同頻率的光子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)。故C正確；D.從n=4到n=1能級(jí)差最大，則發(fā)出的光的頻率最大，波長(zhǎng)最短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、A【解析】

AC.當(dāng)=0時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=2Bav感應(yīng)電流安培力大小故A符合題意，C不符合題意．BD.當(dāng)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系得出此時(shí)導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度是a，所以桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav，而電路中總電阻是桿受的安培力大小故BD不符合題意．3、C【解析】試題分析：圖象的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻到達(dá)同一位置，即相遇，故A正確；由圖可知，0～t1時(shí)間段內(nèi)B的縱坐標(biāo)比A的縱坐標(biāo)大，所以B在前A在后，t1～t2時(shí)間段A的縱坐標(biāo)比B的縱坐標(biāo)大，A在前B在后，故B錯(cuò)誤；位移－時(shí)間圖象斜率表示速度，B圖線的切線斜率不斷增大，而且B圖線是拋物線，有x＝kt2，則知B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度，斜率相等時(shí)刻為t1～t2時(shí)間段的中間時(shí)刻，故C正確．當(dāng)AB速度相等時(shí)，相距最遠(yuǎn)，此時(shí)A的位移為，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：x-t圖像【名師點(diǎn)睛】在位移-時(shí)間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率表示速度；平均速度等于位移除以時(shí)間．圖象的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻到達(dá)同一位置，即相遇．位移圖象并不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．4、C【解析】

液體表面層分子間距離大于平衡距離，液體表面層分子較稀疏，液體表面層分子間作用力表現(xiàn)為引力，故C正確．5、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)分為水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有，在水平方向上有：，解得：，說明以相同初速度從同一點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡方程與質(zhì)量無關(guān)，故乙的運(yùn)動(dòng)軌跡仍是實(shí)線①，故選A.6、D【解析】A項(xiàng)：由自感電動(dòng)勢(shì)公式知，不僅由自感系數(shù)決定，還與電流變化快慢有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、C、D項(xiàng)：自感系數(shù)與線圈的大小、形狀、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，故BC錯(cuò)誤，D正確．點(diǎn)晴：考查影響線圈的自感系數(shù)因素，同時(shí)知道課本中的基礎(chǔ)知識(shí)不可忽視，如不知道自感電動(dòng)勢(shì)公式，就做不對(duì)．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

以人（包括鐵錘）、下車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)地面是否光滑，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析答題．【詳解】A、如果地面水平、堅(jiān)硬光滑，人與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開始系統(tǒng)靜止，總動(dòng)量為零，當(dāng)人舉錘的過程中，在水平方向錘子的動(dòng)量向右，由于系統(tǒng)動(dòng)量守恒，總動(dòng)量為零，則車的動(dòng)量向左，車向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人錘子向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，錘子的動(dòng)量向左，該過程小車動(dòng)量向右，小車向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)錘子敲擊小車時(shí)，錘子與車動(dòng)靜止，因此在整個(gè)過程中，小車先向左運(yùn)動(dòng)，后向右運(yùn)動(dòng)，最后靜止，然后重復(fù)該過程，因此在敲擊小車過程中，小車將在原地附近做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，故A正確；B、如果地面的阻力較大，在錘子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，錘子有向右的沖量，車有向左的沖量，車受到向左的作用力，由于地面阻力較大，車受到的合力為零，車靜止不動(dòng)，當(dāng)人用力使錘子向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車受到向右的反沖力較大，可能大于車受到的阻力，車向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)錘子打擊車時(shí)，車停在運(yùn)動(dòng)，因此在整個(gè)過程中，小車向右運(yùn)動(dòng)，然后重復(fù)該過程，從整個(gè)過程來看，小車有可能斷斷續(xù)續(xù)地水平向右運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、由A項(xiàng)和B項(xiàng)分析可知，在鐵錘不斷用鐵錘敲擊小車的一端過程中，小車可以運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、小車能否運(yùn)動(dòng)，取決于地面是否光滑與揮錘子時(shí)對(duì)錘子作用力的大小，與小車跟鐵錘的質(zhì)量之比無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選AB.【點(diǎn)睛】分地面光滑與粗糙兩種情況進(jìn)行討論，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律即可正確解題．8、BC【解析】A、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當(dāng)電量增大時(shí)，半徑是減小，與太陽(yáng)的引力做功無關(guān),故A錯(cuò)誤．B、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中可能受到空氣的阻力，對(duì)粒子做負(fù)功，所以其動(dòng)能會(huì)減小，故C正確；D、地球的磁場(chǎng)由南向北，當(dāng)帶負(fù)電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向?yàn)橄蛭?，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn)；當(dāng)帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯(cuò)誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時(shí)利用洛倫茲力提供向心力，推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑公式來定性分析．9、AD【解析】質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負(fù)電的液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)．有qUd=mg，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下，則上板電勢(shì)高于下板，因此線圈N上端相當(dāng)于電源的正極，下端相當(dāng)于電源的負(fù)極．根據(jù)安培定則可知，線圈N的磁場(chǎng)豎直向上，大小減小，或豎直向下，大小增大；當(dāng)棒向右勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由b到a，大小減小，則線圈M產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng)，且大小減小，那么線圈N的磁場(chǎng)是豎直向上，大小減小，符合題意，故A正確；當(dāng)棒向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由b到a，大小增加，則線圈M產(chǎn)生豎直向下的磁場(chǎng)，且逐漸增強(qiáng)，那么線圈N的磁場(chǎng)是豎直向上，大小增加，根據(jù)楞次定律，電容器下極板為正，故B錯(cuò)誤；當(dāng)棒向左勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由a到b，大小減小，則線圈M產(chǎn)生豎直向上的磁場(chǎng)，且大小減小，那么線圈N的磁場(chǎng)是豎直向下，大小減小，不符合題意，故C錯(cuò)誤；當(dāng)棒向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因切割磁感線，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由a到b，大小增加，則線圈M產(chǎn)生豎直向上的磁場(chǎng)，且大小增強(qiáng)，那么線圈N的磁場(chǎng)是豎直向下，大小增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，電容器上極板為正，故D正確，符合題意，故D正確點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵根據(jù)液滴受力平衡求出平行板兩端間的電勢(shì)差，從而求出導(dǎo)體棒切割的速度．通過電場(chǎng)的方向得出兩端電勢(shì)的高低，根據(jù)右手定則得出導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的方向．10、CD【解析】

設(shè)汽車經(jīng)過o路標(biāo)時(shí)速度為v，又由于汽車在相鄰兩路標(biāo)間的速度增加量相同，均為△v=2m/s，故通過m路標(biāo)時(shí)速度為v+2，通過n路標(biāo)時(shí)速度為v+4，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系有：，，解得：v=2m/s；a=2m/s2.A.汽車在om段的平均速度大小為；故A錯(cuò)誤.B.汽車在mn段的平均速度大小為，故汽車從m處運(yùn)動(dòng)到n處的時(shí)間為：；故B錯(cuò)誤.C.汽車經(jīng)過o處時(shí)的速度大小為v=2m/s，故C正確.D.由上述分析可知汽車在該路段行駛的加速度大小為2m/s2，故D正確.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、（1）如解析圖所示；（2）B?！窘馕觥?/p>

第一空．探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示。第二空．在產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路中，螺線管B產(chǎn)生感應(yīng)電