2023屆山東省東營(yíng)市墾利區(qū)第一中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年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(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(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、如圖所示，質(zhì)量為3kg的物塊放在小車上，小車上表面水平，物塊與小車之間夾有一個(gè)水平彈簧，彈簧處于壓縮的狀態(tài)，且彈簧的彈力為3N，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給小車施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則（）A．物塊一定會(huì)相對(duì)小車向右運(yùn)動(dòng)B．物塊受到的摩擦力一定減小C．物塊受到的摩擦力大小一定不變D．物塊受到的彈簧彈力一定增大2、已知長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜面，物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始以恒定的加速度下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的1/3時(shí)，它沿斜面已下滑的距離是（）A．L/3B．3L/3C．L/6D．L/93、空間中有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A．x1處場(chǎng)強(qiáng)大于–x1處場(chǎng)強(qiáng)B．若電子從x1處由靜止釋放后向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，到達(dá)–x1點(diǎn)時(shí)速度為零C．電子在x1處的電勢(shì)能大于在–x1處的電勢(shì)能D．x1點(diǎn)的電勢(shì)比–x1點(diǎn)的電勢(shì)高4、相向運(yùn)動(dòng)的A、B兩輛小車相撞后,一同沿A原來(lái)的方向前進(jìn),則碰撞前的瞬間（）A．A車的動(dòng)量一定大于B車的動(dòng)量 B．A車的速度一定大于B車的速度C．A車的質(zhì)量一定大于B車的質(zhì)量 D．A車的動(dòng)能一定大于B車的動(dòng)能5、如圖所示，傾角＝30的斜面上，用彈簧系住一重20N的物塊，物塊保持靜止，已知物塊與斜面間的最大靜摩擦力fm＝12N，那么該彈簧的彈力不可能是A．2NB．10NC．20ND．24N6、物體從h高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t到達(dá)地面，落地速度為v，那么當(dāng)物體下落時(shí)間為時(shí)，物體的速度和距離地面的高度分別是()A．， B．， C．， D．，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、下列說(shuō)法中正確的是A．質(zhì)子和中子的質(zhì)量相等B．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力C．原子核由質(zhì)子和中子組成，穩(wěn)定的原子核內(nèi)，中子數(shù)定大于質(zhì)子數(shù)D．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的8、如下圖（甲）所示，打開(kāi)電流和電壓傳感器，將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處?kù)o止釋放，磁鐵穿過(guò)螺線管后掉落到海綿墊上并靜止，若磁鐵下落過(guò)程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵重力，且不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)線圈電阻，圖（乙）是計(jì)算機(jī)熒屏上顯示的UI-t曲線，其中的兩個(gè)峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來(lái)時(shí)產(chǎn)生的，下列說(shuō)法正確的是（）A．若僅增大h，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)增大B．若僅減小h，兩個(gè)峰值都會(huì)減小C．若僅減小h，兩個(gè)峰值可能會(huì)相等D．若僅減小滑塊變阻器接入電路中的電阻值，兩個(gè)峰值都會(huì)增大9、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)按如圖a方式連接電路，利用該裝置在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與A、K兩極之間電壓UAK的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光）如圖b所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩光的光照強(qiáng)度相同B．甲、乙兩光的頻率相同C．丙光照射陰極時(shí)，極板的逸出功最小D．乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)10、如圖所示，波源S形成的簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中向左、右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為14.6m、13.4m．已知波源振動(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s，當(dāng)P、Q開(kāi)始振動(dòng)后，下列判斷正確的是A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰D．當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過(guò)平衡位置三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，手中只有一個(gè)彈簧秤（量程為5N）、橡皮筋、木板、白紙和圖釘（若干），為了完成此實(shí)驗(yàn)，則：（1）在圖（甲）中所示的器材中還需要選取__________（填器材前的代號(hào)）（選填：A．鉤碼B．秒表C．三角板D．電火花計(jì)時(shí)器E.細(xì)繩套F.電鍵）（2）在實(shí)驗(yàn)操作前，有同學(xué)給小敏提出關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議：重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置與前一次__________．（選填：“必須不同”、“必須相同”、“可以不同”）（3）下圖是小敏同學(xué)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)細(xì)繩拉力的四次操作（橡皮筋形變相同、兩細(xì)繩的方位相同），最合理的是__________．A．B．C．D．（4）根據(jù)（3）中的最合理操作，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上按圖（丙）畫(huà)出合力F（_____），由作圖求得F=_________N．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰，并粘合成一體繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的裝置如圖所示．在小車A后面連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板的一端下墊著小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離并標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)．則應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算小車A碰撞前的速度，應(yīng)選______段來(lái)計(jì)算A和B碰撞后的共同速度．(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg，小車B的質(zhì)量m2=0.20kg，由以上的測(cè)量結(jié)果可得：碰撞前兩車質(zhì)量與速度乘積之和為_(kāi)_______kg·m/s；碰撞后兩車質(zhì)量與速度乘積之和為_(kāi)_______kg·m/s.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）有一內(nèi)表面光滑的質(zhì)量為M＝1kg的金屬盒靜止在水平地面上，其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，金屬盒內(nèi)前后壁距離為L(zhǎng)＝10m，如圖所示，在盒內(nèi)正中央處有一質(zhì)量m＝3kg可視為質(zhì)點(diǎn)的靜止小球，現(xiàn)在給盒一個(gè)向右的瞬時(shí)初速度v0＝6m/s，已知球與盒發(fā)生的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．g取10m/s2，求金屬盒與小球發(fā)生第二次碰撞前金屬盒前進(jìn)的總位移？14．（16分）如圖甲所示，一個(gè)半徑為r的單匝半圓形線框，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R線框電阻為，摩擦和其它部分的電阻均不計(jì).從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí).(1)在圖乙中畫(huà)出線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象(至少畫(huà)兩個(gè)周期)；(2)求線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量；(3)求線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)間內(nèi)外力做的功；(4)電壓表的示數(shù)多大?15．（12分）絕熱圓筒容器立于水平桌面上，其內(nèi)部橫截面積為S=50cm2。其內(nèi)有兩個(gè)輕質(zhì)活塞A和B將容器分成長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩室。其中輕質(zhì)活塞A導(dǎo)熱，與筒壁的最大靜摩擦力為f=100N，輕活塞B不導(dǎo)熱且可沿筒壁上下無(wú)摩擦地自由滑動(dòng)。起初兩室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)均與外界大氣壓強(qiáng)相等為p0=1.0×105Pa，溫度均為T0=300K?，F(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)下方的氣體緩慢加熱，直至活塞A剛要向上滑動(dòng)。試求：①此時(shí)上方氣體的壓強(qiáng)p；②此時(shí)下方氣體的溫度T'。

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】

整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧彈力T=3N，根據(jù)平衡條件可得此時(shí)的摩擦力f=3N，方向向右，所以最大靜摩擦力大于等于3N；當(dāng)小車以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊受到的合外力F合=ma=6N，方向向左，假設(shè)此時(shí)二者沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則彈力仍為3N，摩擦力大小為3N，方向向左，由于摩擦力仍小于等于最大靜摩擦力，所以二者保持相對(duì)靜止，且物塊受到的摩擦力大小不變，方向改變，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力．要注意靜摩擦力大小和方向會(huì)隨物體狀態(tài)而變化介于0至最大靜摩擦力之間．2、D【解析】設(shè)物體到達(dá)底端時(shí)的速度為v，物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的13時(shí)，物體沿斜面下滑的位移為x，根據(jù)速度位移公式有：v2=2aL(v3【點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式，結(jié)合速度的大小求出下滑的位移．3、B【解析】

由圖象可知，x1處場(chǎng)強(qiáng)與–x1處場(chǎng)強(qiáng)等大反向，A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向電勢(shì)降低，則電子從x1處由靜止釋放后，到O點(diǎn)過(guò)程，逆著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一直升高，過(guò)O點(diǎn)后，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)一直降低，電子在O點(diǎn)電勢(shì)最高，電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，由對(duì)稱性可知電子在x1處與–x1處電勢(shì)相等，電勢(shì)能相等，動(dòng)能相等，到達(dá)–x1點(diǎn)時(shí)速度為零，B正確，CD錯(cuò)誤．4、A【解析】

兩車相撞過(guò)程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，相撞后，總動(dòng)量沿A原來(lái)的方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得知，碰撞前的總動(dòng)量的方向與A原來(lái)的速度方向，由于A.B是相向運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量又是矢量，則得，A車的動(dòng)量一定大于B車的動(dòng)量．由于兩車的質(zhì)量關(guān)系未知，無(wú)法判斷速度大小、動(dòng)能大小的關(guān)系．故A正確．故選A點(diǎn)睛：兩車相撞過(guò)程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，相撞后，總動(dòng)量沿A原來(lái)的速度方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析可知，碰撞前的總動(dòng)量的方向，即可得到兩車動(dòng)量大小的關(guān)系．5、D【解析】當(dāng)彈力較小物體有向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，當(dāng)彈力較大物體有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，D錯(cuò)；6、C【解析】

根據(jù)v=gt，可知在和t末的速度比為1：3，所以末的速度為，根據(jù)公式可知，在和t末的速度比為1：9，所以內(nèi)的位移為，此時(shí)距離地面的高度為，故C正確。故選C。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、BD【解析】

質(zhì)子和中子的質(zhì)量數(shù)相等，但是質(zhì)量不等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力，選項(xiàng)B正確；根據(jù)原子核內(nèi)部質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)及中子數(shù)的關(guān)系可知，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系只與元素的種類有關(guān)，即中子數(shù)不一定大于質(zhì)子數(shù)，故C錯(cuò)誤。β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的，選項(xiàng)D正確.8、BD【解析】若僅增大h，磁鐵到達(dá)線圈時(shí)的速度增大，通過(guò)線圈的平均速度增大，故磁鐵經(jīng)過(guò)線圈的時(shí)間減小，兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)減小，A錯(cuò)誤；當(dāng)h增大時(shí)，磁鐵進(jìn)入線框的速度增大，導(dǎo)致線框中磁通量的變化率增大，因此兩個(gè)峰值都會(huì)增大，且兩個(gè)峰值不可能相等，BC錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，不計(jì)線圈電阻，減小滑動(dòng)變阻器阻值，則感應(yīng)回路中的感應(yīng)電流增大，線圈對(duì)磁鐵的阻礙作用增大，磁鐵的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的比例增大，即感應(yīng)回路中的電功率P=UI增大，兩個(gè)峰值都會(huì)增大，D正確．【點(diǎn)睛】本題考查了電磁感應(yīng)定律與閉合電路輸出功率問(wèn)題，考點(diǎn)結(jié)合巧妙，題目新穎，有一定創(chuàng)新性，難點(diǎn)在于理解該過(guò)程中的功能關(guān)系以及UI-t曲線的含義．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于磁通量的變化率，因此通過(guò)線圈速度越大，磁通量的變化率越大，電動(dòng)勢(shì)越大，兩個(gè)峰值也越大；根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，當(dāng)外電阻等于內(nèi)阻時(shí)，輸出功率最大．9、BD【解析】

B.根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光、乙光的遏止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等，故B正確；A.甲光、乙光的頻率相等，由圖可知，甲光飽和光電流大于乙光，因此甲光的光強(qiáng)大于乙光的光強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；C.極板的逸出功只與極板金屬的材料有關(guān)，與入射光無(wú)關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.丙光的遏止電壓大于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率大于乙光的頻率，則乙光的波長(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng)，故D正確；10、BC【解析】

波源振動(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s，由波長(zhǎng)公式有：λ=0.8mA、B項(xiàng)：P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源的距離之差為：△x=14.6m-13.4m=1.2m，為半個(gè)波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：可知，當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰，故C正確；D項(xiàng)：，所以當(dāng)S恰好通過(guò)平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)一個(gè)在波峰，一個(gè)在波谷，故D錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、CE必須不同D1.4（±0.1）【解析】

第一空.圖中的器材還需要三角板和細(xì)繩套，故選CE.第二空.為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論不失一般性，重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置與前一次必須不同；第三空.由圖可知，ABC圖中彈簧秤拉力的方向與細(xì)繩的方向不一致，故圖D合理；第四空第五空.由D圖可知，F(xiàn)1=0.6N，畫(huà)出力的平行四邊形可得，合力F=1.4N．12、BCDE0.4200.417【解析】

（1）由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動(dòng)的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動(dòng)的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后．推動(dòng)小車由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過(guò)程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過(guò)程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)相同的位移，故應(yīng)選DE段來(lái)計(jì)算碰后共同的速度．

（2）碰前系統(tǒng)的動(dòng)量即A的動(dòng)量，則碰后的總動(dòng)量；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、4m【解析】

金屬盒在水平地面滑行時(shí)，由牛頓第二定律求出加速度，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出金屬盒與球發(fā)生第一次碰撞前的速度．金屬盒與球發(fā)生第一次碰撞時(shí)，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出碰后兩者的速度．再研究碰后金屬盒滑行的時(shí)間和位移，判斷出金屬盒停下來(lái)時(shí)小球還未與金屬盒發(fā)生第二次碰撞，從而得到總位移．【詳解】對(duì)金屬盒，由牛頓第二定律有：由v2-v02=-2as，s=5m，

解得：v=4m/s

金屬盒與球發(fā)生第一次碰撞的過(guò)程，取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律有：

Mv=mv1+Mv2；

Mv2=mv12+Mv22；

解得：v2=-2m/s，v1=2m/s

金屬盒停下時(shí)用時(shí)：t==1s

金屬盒運(yùn)動(dòng)的位移為：x1=at2=1m

此時(shí)小球勻速運(yùn)動(dòng)的位移為：x2=v1t=2m

有x1+x2＜10m，即金