2023年湖南省瀏陽一中、株洲二中等湘東六校物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項：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、在地面上插一對相距較近的電極M、N，將兩個電極與直流電源相連，在大地中形成恒定的電流和電場。恒定電場的基本性質(zhì)與靜電場相似，其電場線分布如圖所示，P、Q是電場中的兩點。則下列說法中正確的是（）A．P點場強比Q點場強大B．P點電勢比Q點電勢低C．同一正點電荷在P點的電勢能比在Q點的電勢能大D．同一正點電荷沿直線從M到N的移動過程中所受電場力一直變大2、下列說法正確的是()A．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型很好的解釋了α粒子散射實驗B．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，從而揭示了原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的C．β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)3、如圖所示，A、B為大小、形狀均相同且內(nèi)壁光滑、用不同材料制成的圓筒，豎直固定在相同高度，兩個相同的條形磁鐵，同時從A、B上端管口同一高度無初速度同時釋放，穿過A管的條形磁鐵比穿過B管的條形磁鐵先落到地面．下面關(guān)于兩管的制作材料的描述可能的是()A．A管是用塑料制成的，B管是用銅制成的B．A管是用鋁制成的，B管是用膠木制成的C．A管是用膠木制成的，B管是用塑料制成的D．A管是銅制成的，B管是用塑料制成的4、下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（）A．圖（甲）：用紫外線照射到金屬鋅板表面時會發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大B．圖（乙）：盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．圖（丙）：氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，會吸收一定頻率的光子D．圖（?。涸?0個氡核，經(jīng)過一個半衰期的時間，一定還剩余25個5、如圖所示，在足夠長的絕緣斜面上固定著導(dǎo)軌GECABDFH，電阻不計，導(dǎo)軌的GEFH區(qū)域存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場B0，在導(dǎo)軌的CABD區(qū)域另固定著一較小的矩形閉合金屬線圈S，現(xiàn)將光滑的金屬桿L從導(dǎo)軌的EF位置由靜止釋放，金屬桿沿導(dǎo)軌開始下滑后的一小段時間內(nèi)A．金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流增大B．金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流減小C．金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流增大D．金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流減小6、如圖所示，空間有一水平方向的勻強電場，初速度為v0的帶電粒子從A點射入電場，在豎直平面內(nèi)沿直線從A運動到B，在此過程中粒子A．作勻速直線運動B．粒子帶正電C．機械能守恒D．作勻變速直線運動二、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，質(zhì)量為的物塊A以速度沿粗糙水平面滑向靜止在水平面上質(zhì)量為的物塊B，物塊A和物塊B碰撞時間極短，碰后兩物塊粘在一起。已知物塊A和物塊B均可視為質(zhì)點，兩物塊間的初始距離，兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，則（）A．兩物塊碰撞前的瞬間，物塊A的速度為1B．兩物塊碰撞前的過程中，物塊A與水平面間產(chǎn)生的熱量為

C．兩物塊碰撞過程中，物塊A對物塊B的沖量為D．兩物塊碰撞過程中，系統(tǒng)損失的機械能為3J8、如圖所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t2和B2．導(dǎo)線的電阻不計．則（）A．流經(jīng)電阻R1中的電流方向為b到aB．回路中感應(yīng)電動勢的大小為C．回路中感應(yīng)電流大小為D．a(chǎn)與b之間的電勢差為9、兩個等量異種電荷的連線的垂直平分線上有a、b、c三點，如圖所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)、b兩點的場強方向相同，b點場強比a點大B．a(chǎn)點電勢比b點高C．a(chǎn)、b、c三點和無窮遠處等電勢D．一個電子在a點無初速釋放，則它將在c點兩側(cè)往復(fù)振動10、如圖所示，傾角為15°的斜面固定在水平地面上，物塊在人的拉力作用下沿斜面勻速上滑，且人的拉力方向與水平方向的夾角為45°時能夠取最小值，則下列說法錯誤的是（）A．物塊和斜面的動摩擦因數(shù)為1B．物塊和斜面的動摩擦因數(shù)為2C．在保證物塊勻速上滑的前提下，改變拉力的方向，則物塊對斜面的作用力的方向不變D．在保證物塊勻速上滑的前提下，改變拉力的方向，則物塊對斜面的作用力的方向一定改變?nèi)?、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）為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點一度受到質(zhì)疑，密立根通過下述實驗來驗證其理論的正確性，實驗電路如圖甲所示。(1)為了測量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，實驗中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向_______閉合（填“上”或“下”）；(2)如果實驗所得圖象如圖乙所示，其中、、為已知量，元電荷帶電量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進行比較，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的；②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為__________。12．（12分）⑴用多用電表測量直流電流時，紅表筆和黑表筆相比，表筆電勢高。用多用電表測量電阻時，紅表筆和黑表筆相比，表筆電勢高。⑵用多用電表正確測量了一個6KΩ電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是50Ω左右的電阻。在用紅表筆、黑表筆接觸這個電阻之前，以下哪些操作步驟是必須的，請選擇其中有用的，按操作步驟順序?qū)懗觯?。A．調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕使表針指著歐姆零點B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1KΩ”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10Ω”位置D．調(diào)節(jié)表盤下中間部位的調(diào)零螺絲，是表針指零E.將紅表筆和黑表筆接觸四、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）光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運動，彈簧處于原長．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運動，在以后的運動中，求：(1)彈性勢能最大值為多少？(2)當(dāng)A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？14．（16分）如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距d＝1.0m，兩導(dǎo)軌及它們所在平面與水平面的夾角均為α＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一阻值R＝1.6Ω的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計.整個裝置處于垂直兩導(dǎo)軌所在平面且向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小B＝1.0T.一根長度等于兩導(dǎo)軌間距的金屬棒ef垂直于兩導(dǎo)軌放置(處于靜止)，且與導(dǎo)軌保持良好接觸，金屬棒ef的質(zhì)量m1＝0.1kg、電阻r＝0.4Ω，到導(dǎo)軌最底端的距離s1＝3.75m.另一根質(zhì)量m2＝0.05kg的絕緣棒gh，從導(dǎo)軌最底端以速度v0＝10m/s沿兩導(dǎo)軌上滑并與金屬棒ef發(fā)生正碰(碰撞時間極短)，碰后金屬棒ef沿兩導(dǎo)軌上滑s2＝0.2m后再次靜止，此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q＝0.2J.已知兩棒(ef和gh)與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，取g＝10m/s2，求：(1)絕緣棒gh在與金屬棒ef碰前瞬間的速率v；(2)兩棒碰后，安培力對金屬棒ef做的功W以及碰后瞬間金屬棒ef的加速度a的大??；(3)金屬棒ef在導(dǎo)軌上運動的時間t.15．（12分）[選修3-3]A、B汽缸的水平長度均為20cm、截面積均為10cm2，C是可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動的、體積不計的活塞，D為閥門．整個裝置均由導(dǎo)熱材料制成．起初閥門關(guān)閉，A內(nèi)有壓強＝4.0×105Pa的氮氣．B內(nèi)有壓強2.0×105Pa的氧氣．閥門打開后，活塞C向右移動，最后達到平衡．求活塞C移動的距離及平衡后B中氣體的壓強．

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、C【解析】

A．電場線密的地方電場強度大，所以P點場強比Q點場強小，故A錯誤；

B．該電場與等量異種點電荷的電場相似，根據(jù)沿電場線方向電勢降低可知：P點電勢一定高于Q點電勢，故B錯誤；

C．P點電勢高于Q點電勢，即φp＞φq．由電勢能公式Ep=qφ，可知正電荷在P點的電勢能大于在Q點的電勢能，故C正確；

D．由于該電場是非勻強電場，從M到N的過程場強E先減小后增大，由F=qE可知，電荷所受的電場力也是先減小后增大，故D錯誤。

故選C。2、A【解析】

A．盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型很好的解釋了α粒子散射實驗，故A項正確．B．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，是盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗結(jié)果提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說．故B項錯誤．C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)所形成的，故C項錯誤．D．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，由于天然放射性是原子發(fā)生變化而產(chǎn)生的，則說明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的．故D項錯誤．3、A【解析】

如果圓筒是用金屬材料制成的，當(dāng)條形磁鐵進入和離開筒口位置時都會產(chǎn)生感應(yīng)電流．磁鐵和圓筒之間有力的作用，阻礙其產(chǎn)生相對運動，故落地較晚．如果筒由絕緣材料制成，則不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，兩者之間沒有力的作用．磁鐵做自由落體運動通過圓筒，用時較少，先落地．故選A.4、B【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hν-WB．盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，B正確；C．氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，能量減小，向外輻射一定頻率的光子，C錯誤；D．半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，對少數(shù)的原子核不適用，D錯誤。5、D【解析】

通過分析可以得到，，金屬桿做加速度減小的加速運動，金屬桿中的電流為，且在增大；導(dǎo)軌中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在線圈區(qū)域產(chǎn)生逐漸增大的磁場，但是磁通量變化率是逐漸減小的，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈電流逐漸減?。瓵BC．與分析結(jié)論不符；ABC錯誤．D．與分析結(jié)論相符，D正確．6、D【解析】A．帶點小球做直線運動，所以所受合力方向與運動方向在同一直線上，方向相反，因此物體做勻減速直線運動，故A錯誤，D正確；B.小球受重力和電場力，根據(jù)題意，小球電場力方向水平向左，因此小球帶負電，故B錯誤；C.因為電場力與位移方向夾角為鈍角，所以電場力做負功，機械能減小，故C錯誤．故選：D點睛：帶點小球做直線運動，所以所受合力方向與運動方向在同一直線上，根據(jù)電場力做功的正負判斷機械能的變化．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、BD【解析】

A．物塊A運動到和物塊B碰撞前，根據(jù)動能定理得：解得：v=3m/s故A項錯誤；B．兩物塊碰撞前的過程中，物塊A與水平面間產(chǎn)生的熱量故B項正確；C．以物塊A和物塊B為系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒得：以物塊B為研究對象，根據(jù)動量定理得：解得：故C項錯誤；D．以物塊A和物塊B為系統(tǒng)，根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)損失的機械能故D項正確。8、AC【解析】

由圖象分析可知，2至t1時間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：，面積為：s=πr22，得，故B錯誤；由閉合電路歐姆定律有：I1=，聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：I1=；故C正確；由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a，故A正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，電流方向為從b到a，所以，故D錯誤；故選AC．【點睛】此題考查楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大?。€可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率．同時磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源．9、AC【解析】

a、b兩點的場強方向都與垂直平分線垂直向右，方向相同．由于b處電場線密，電場強度大于a處電場強度．故A正確；a、b、c是兩個等量異種電荷連線的垂直平分線的三點，電勢相等，而且與無窮遠處電勢相等．故B錯誤，C正確；一個電子在a點受到的電場方向垂直于垂直平分線向左，無初速釋放后，將向左下方運動，不可能到達c點．故D錯誤．10、ABD【解析】

對物體進物受力分析，由共點力的平衡條件可得出公式關(guān)于動摩擦因數(shù)的表達式，由幾何關(guān)系可求得動摩擦因數(shù)，再由共點力的平衡條件可求得改變拉力的情況后，物體對斜面作用力的變化；【詳解】A、對M受力分析，如圖建立直角坐標(biāo)系，設(shè)F與斜面的夾角為α，如圖所示：

將F及G進行分解，由共點力的平衡條件可得：

x方向上：Fcosα=μFN+Gsinθ

y方向上：FN+Fsinα=Gcosθ；

解得：F=Gsinθ+μcosθcosα+μsinα=Gsinθ+μcosθ1+μ2sinα+β，式中cotβ=μ

根據(jù)題意α=45°-15°=30°時F有最小值

由數(shù)學(xué)知識知：F最小時，α+β=90°，則得：β=60°，μ=cotβ=33，故【點睛】本題關(guān)鍵運用數(shù)學(xué)上函數(shù)法求解力平衡中的極值，知道滑動摩擦力與支持力的夾角是一定的，斜面對物塊的作用力是支持力和滑動摩擦力的合力。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、下【解析】

(1)[1]測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實驗中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向下閉合。(2)①[2]根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：由動能定理得結(jié)合圖象知解得，普朗克常量②[3]截止頻率為，則該金屬的逸出功12、⑴紅、黑；⑵CEA【解析】試題分析：⑴在使用多用電表時應(yīng)使電流從紅表筆流入，從黑表筆流出多用電表，所以當(dāng)使用多用電表測電流時，紅表筆與電源正極相連，電勢高；用多用電表測電阻時，電表內(nèi)部有電源，所以黑表筆與電表內(nèi)部電源正極相連，所以黑表筆電勢高；⑵待測電阻50Ω較小，所以應(yīng)換小賠率“×10Ω”位置，改換賠率后接著進行歐姆調(diào)零，然后測量，所以按操作步驟順序CEA考點：本題考查多用電表的使用，意在考查學(xué)生的動手實驗?zāi)芰?。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）12J（2）0【解析】試題分析：物體BC碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，碰后B的速度減小，ABC整體動量守恒；當(dāng)三個物體的速度相同時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大．ABC整體動量守恒，先根據(jù)動量守恒守恒定律求解BC的速度，然后根據(jù)機械能守恒定律求解彈性勢能．(1).由B、C碰撞瞬間,B、C的總動量守恒,由動量守恒定律得:,代入數(shù)據(jù)解得：三個物體速度相同時彈性勢能最大,由動量守恒定律得:,代入數(shù)據(jù)解得設(shè)最大彈性勢能為,由機械能守恒得:，解得：(2)當(dāng)A的速度為零時,由動量守恒定律得:代入數(shù)據(jù)解得：.則此時的彈性勢能:點睛