2022-2023學年四川省劍門關高級中學物理高二下期末聯(lián)考試題含解析

2022-2023學年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，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，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。考試結束后，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，甲、乙兩個矩形線圈同處在紙面內，甲的ab邊與乙的cd邊平行且靠得較近，甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強磁場中，穿過甲的磁感應強度為B1，方向指向紙面內，穿過乙的磁感應強度為B2，方向指向紙面外，兩個磁場可同時變化，當發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊之間有排斥力時，磁場的變化情況可能是()A．B1變小，B2變大 B．B1變大，B2變大C．B1變小，B2變小 D．B1不變，B2變小2、如圖所示，有一質量不計的桿，長為，可繞A自由轉動用輕繩在點懸掛一個重為的物體，另一根輕繩一端系在點，點為圓弧的圓心，另一端系在圓弧形墻壁上的點.當該輕繩端點由點逐漸沿圓弧向上移動的過程中（保持與地面夾角不變），繩拉力的大小變化情況是（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．先減小后增大D．先增大后減小3、關于沖量，下列說法正確的是（）A．力越大，力的沖量就約大B．力的作用時間越長，力的沖量就越大C．力與力作用時間的乘積越大，力的沖量就越大D．兩個力的大小相等，作用時間也相同，則這兩個力的沖量一定相同4、下列對物體內能的說法中正確的有()A．0℃的水比0℃的冰的內能大B．物體運動的速度越大,則內能越大C．水分子的內能比冰分子的內能大D．100

0℃的冰比100

0℃的水的內能小5、如圖所示，氣缸內裝有一定質量的氣體，氣缸的截面積為S，其活塞為梯形，它的一個面與氣缸成θ角，活塞與器壁間的摩擦忽略不計，現(xiàn)用一水平力F緩慢推活塞，汽缸不動，此時大氣壓強為P0，則氣缸內氣體的壓強P為：（）A．P=P0+ B．P=P0+C．P=P0+ D．P=P0+6、2018年6月5日21時07分，我國風云二號H星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號甲運載火箭成功發(fā)射，隨后風云二號H星順利進入預定地球靜止軌道做勻速圓周運動。已知地球靜止軌道離地面的高度為36000km，地球半徑R＝6400km，則下列說法中正確的是（）A．可以計算風云二號H星的線速度B．可以計算風云二號H星的動能C．可以計算風云二號H星的機械能D．可以計算風云二號H星的質量二、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，直線為光電子最大初動能與光子頻率的關系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動能一定為a8、如圖所示為氫原子的能級圖．現(xiàn)有大量處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷，下列說法正確的是A．氫原子由n＝3躍遷到n＝2能級時，其核外電子的動能將減小B．這些氫原子總共可輻射出三種不同頻率的光C．這些氫原子躍遷時輻射出光子能量的最大值為10.2evD．氫原子由n＝3躍遷到n＝1產生的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應9、如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內轉動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的力作用下加速度與傾角的關系．已知物塊的質量m=1kg，通過DIS實驗，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小a與傾角θ的關系圖線（θ＜90°）．若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)題意可以計算得出物塊加速度a0的大小為5m/s1B．由圖象可知木板與水平面的夾角處于θ1和θ1之間時，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大C．由圖象可知木板與水平面的夾角大于θ1時，物塊所受摩擦力可能為零D．根據(jù)題意可以計算當θ=45°時，物塊所受摩擦力為N10、以下是對一些生活中的現(xiàn)象進行的解，你認為正確的是（）A．太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出五彩繽紛的顏色，是因為太陽光經肥皂液薄膜發(fā)生了干涉現(xiàn)象B．“海市蜃樓”是因為大氣密度不均勻，物體反射的太陽光發(fā)生了色散現(xiàn)象C．用手把兩片無色透明的玻璃片捏在一起，陽光下能看到彩色花紋，是因為光產生了干涉現(xiàn)象D．用兩支鉛筆夾成一條狹縫,將眼睛緊貼著狹縫觀看遠處的日光燈管或線狀白熾燈絲（燈管或燈絲都要平行于狹縫）可以看到彩色條紋，是因為發(fā)生了干涉現(xiàn)象三、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）某同學用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動能改變的關系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，如圖所示，并用重物通過細線拉小車，然后保持小車和重物的質量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進行多次實驗，實驗時要求每次小車都從靜止釋放．（1）用游標卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光條通過光電門的時間為t，小車到光電門的距離為s．該同學通過描點作出線性圖象來反映合力做的功與動能改變關系，則他作的圖象關系是下列哪一個時才能符合實驗要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些實驗操作能夠減小實驗誤差________．A．必須保證小車從靜止狀態(tài)開始釋放B．必須滿足重物的質量遠小于小車的質量C．調整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動D．細線與軌道平面平行12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程．然后，把被碰小球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，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的符號）．A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為______（用（2）中測量的量表示）．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）一個擺長為2m的單擺，在地球上某地擺動時，測得完成50次全振動所用的時間為142s．(1)求當?shù)氐闹亓铀俣萭；(2)若把該單擺拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，則該單擺振動周期是多少？14．（16分）如圖所示，從地面離h1高處的空間，是可由某裝置（圖中未畫出）控制的力作用區(qū)。當啟動裝置產生力作用區(qū)，小球在該區(qū)域的加速度即刻變?yōu)閍＝5g，方向始終向上；當關閉裝置，小球在該區(qū)域可自由下落，現(xiàn)啟動裝置產生力作用區(qū)，并讓小球從力作用區(qū)上方h2＝20m處由靜止釋放，小球恰好能達到地面。取重力加速度g＝10m/s2。（1）求高度h1；（2）若先將小球自地面上方h3＝6m處由靜止釋放，再擇機啟動裝置產生力作用區(qū)，小球能離開力作用區(qū)且不與地面接觸，求小球從開始下落至第一次離開力作用區(qū)所經歷的最長時間tm。15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的氣缸，用一個不漏氣的活塞封閉了一定質量理想氣體，活塞可以無摩擦地移動，活塞的面積S=100cm1．活塞與在另一水平平臺上的物塊A用水平輕桿連接，在平臺上有另一物塊B，A、B的質量均為m=11.5kg，物塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=0.8，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．兩物塊間距d=5cm．開始時活塞距缸底L1=10cm，缸內氣體壓強Pl等于外界大氣壓強P0，溫度t1=17℃．現(xiàn)對氣缸內的氣體緩慢加熱．(P0=1.0×105Pa，g=10m／s1)求:（I）使物塊A剛開始移動時，氣缸內的溫度為多少K；（II）使物塊B剛開始移動時，氣缸內的溫度為多少K．

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、A【解析】

當發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊間有排斥力時，說明ab邊和cd邊中的電流的方向相反，所以兩個線圈中感應電流的方向都是順時針或都是逆時針，若都是順時針則B1變小，B2變大，若都是逆時針則B1變大，B2變小，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．2、C【解析】

對物體分析，物體受力平衡，則豎直繩的拉力等于物體的重力，故豎直繩拉力不變；再對點分析，受豎直繩的拉力、的支持力及繩的拉力而處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，和繩的拉力的合力與大小相等，方向相反，則在繩端點上移的過程中，平行四邊形的對角線保持不變，由圖可知繩的拉力先減小后增大，故C正確.3、C【解析】

A.沖量等于力和時間的乘積，力大但時間短時，沖量不一定大，A錯誤；B.力作用時間長，但如果力很小時，沖量不一定大，B錯誤；C.由沖量的定義可知，I=Ft，力與其作用時間的乘積越大，力的沖量就越大，C正確；D.若兩個力大小相等，作用時間也相等，但如果力的方向不同，則兩個力的沖量不一定相同，D錯誤；故選C。【點睛】本題考查沖量的定義，要注意明確沖量為矢量，在分析沖量時要注意沖量的方向．4、D【解析】內能的多少與物體的質量、溫度、狀態(tài)有關，單比較物質的溫度以及物態(tài)是不能判斷內能的大小的，只有相同質量下，100g0℃的冰比100g0℃的水的內能小，故AC錯誤，D正確；物體的內能是分子動能和分子勢能之和，其大小與宏觀運動無關，故B錯誤．故選D．【點睛】本題主要考查學生對溫度、內能、熱量的關系的了解和掌握，注意明確內能與宏觀意義上的動能等無關，它是物體內部分子動能和分子勢能的總和．5、B【解析】

在力F作用下氣缸不動，內外壓強平衡，外部壓強為F作用在截面積為S上產生的壓強和大氣壓強之和，故封閉氣體壓強P=P0+，選B6、A【解析】

A、已知風云二號H星的周期為T=24h，軌道半徑為r=R+h，據(jù)線速度v=2π(R+h)T，可以根據(jù)題設條件求出H星的線速度，故AB、因為不知道H星的質量，故無法由Ek=12mv2求得風云二號H星的動能，故BC、由B知不能求得風云二號H星的動能，也不能求得其重力勢能，故無法求得其機械能，故C錯誤。D、風云二號H星是環(huán)繞地球靜止軌道運動，故無法根據(jù)萬有引力提供圓周運動向心力求得其環(huán)繞地球運動的質量，故D錯誤。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、BC【解析】

根據(jù)光電效應方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動能Ekm與入射光頻率γ成線性關系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯誤；據(jù)光電效應方程可知，入射光頻率為2b，最大初動能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動能一定為a，故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關鍵掌握光電效應方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關系和光電效應的特點．8、BD【解析】氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，氫原子放出光子，則能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)知，電子動能增大，故A錯誤；根據(jù)=3知，這些氫原子可能輻射出三種不同頻率的光子．故B正確．氫原子由n=3向n=1能級躍遷時輻射的光子能量最大，頻率最大，最大能量為13.6-1.51eV=12.09eV．故C錯誤；氫原子由n=3躍遷到n=1能級，輻射的光子能量為12.09eV，大于金屬鉑的逸出功6.34eV，故能發(fā)生光電效應．故D正確．故選BD．點睛：解決本題的關鍵知道光電效應的條件以及知道能級間躍遷時輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差．9、BD【解析】

當θ=0°時，木板水平放置，物塊在水平方向受到拉力F和滑動摩擦力f作用，已知F=8N，滑動摩擦力f=μN=μmg，所以根據(jù)牛頓第二定律物塊產生的加速度：a0==6m/s1，故A錯誤；根據(jù)圖象可知，當斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向下，當斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向上，則夾角大于θ1時，物塊所受摩擦力一定沿木板向上；當斜面傾角在θ1和θ1之間時，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大，故B正確、C錯誤；當θ=45°時，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×N=5N＜8N，最大靜摩擦力fm=μmgcos45°=N，因為8﹣5＜，所以此時物塊處于靜止狀態(tài)，受到靜摩擦力，則f=（8﹣5）N，故D正確．故選BD．【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學基本公式的直接應用；對于圖象問題，我們學會“五看”，即：看坐標、看斜率、看面積、看交點、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提．10、AC【解析】

A．太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A正確；B．海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象，故B錯誤；C．將兩塊平玻璃片緊緊捏在一起，會從玻璃片面上看到許多彩色花紋，是薄膜干涉產生的，故C正確；D．通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，會看到彩色條紋，是衍射現(xiàn)象，故D錯誤．故選AC．【點睛】太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋也是薄膜干涉現(xiàn)象，兩根鉛筆的夾縫，看到許多彩色條紋，是由光的衍射造成的；海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象．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、1.075DAD【解析】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：；（2）根據(jù)動能定理：，可見s與t2成反比，即與成正比，故應作出圖象．（3）經前面分析知，要使圖象為過原點的直線，應保證小車初動能為零，即必須保證小車從靜止狀態(tài)開始釋放，故選C。12、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，C正確．（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：兩球的質量、小球的水平位移，為了測量位移，應找出落點，選ADE．（3）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求；（4）由（2）知，實驗需要驗證：；如果碰撞過程機械能守恒，則，兩邊同時乘以得，則可得：．【點睛】（1）明確實驗原理，知道實驗驗證的方法；（2）由動量守恒定律求出需要驗證的表達式，根據(jù)表達式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（2）的分析確定需要驗證的關系式；同時根據(jù)功能關系及彈性碰撞的性質明確彈性碰撞時對應的性質．實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水