山東省棗莊市第十六中學2023學年高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是()A．若入照單色光的頻率變大，該金屬表面可能沒有光電子逸出B．若入照單色光光的頻率變小，該金屬表面一定有光電子逸出C．若入照單色光的頻率變大，從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大D．若入照單色光的強度變大，從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大2、如圖所示，置于水平桌面上的手機及支架處于靜止狀態(tài)，將立臂在豎直面內(nèi)逆時針方向轉(zhuǎn)動小角度再次靜止，下列說法中正確的是A．轉(zhuǎn)動過程中手機重心位置逐漸升高B．靜止時桌面對底盤的摩擦力方向水平向左C．桌面受到的壓力是由于桌面形變產(chǎn)生的D．立臂轉(zhuǎn)動前后手機受到支架的作用力不變3、如圖所示，為分子力隨分子間距離的變化關系圖。設r0為A、B兩分子間引力和斥力平衡時的位置，現(xiàn)將A固定在O點，將B從與A相距處1/2r0由靜止釋放，在BA．B速度最大時，分子勢能最小B．B在運動過程中分子勢能一直減小C．B速度最大時，A對B的分子斥力為零D．引力和斥力均減小，但引力減小得更快4、如圖所示，絕緣水平面上有兩條平行光滑長直導軌，導軌左端接有電阻R，電阻為r的金屬棒AB垂直跨放在導軌上且與導軌接觸良好，其他電阻不計。兩導軌間存在豎直向下的勻強磁場。給AB以水平向右的初速度列并開始計時，下面四幅反映AB的速度隨時間變化規(guī)律的圖象中，可能正確的是A． B．C． D．5、我國計劃于2021年開展火星上軟著陸，以慶祝中國共產(chǎn)黨成立100周年．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小,下列說法正確的是A．在相等的時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積等于火星與太陽的連線掃過的面積B．地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽運行的周期大C．地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度小D．地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大6、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中可以定性地表示線框在穿過磁場區(qū)域的過程中感應電流隨時間變化的規(guī)律的是(規(guī)定逆時針方向為感應電流的正方向)()A． B． C． D．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、有時我們能觀察到日暈現(xiàn)象，如圖甲所示，日暈是當太陽光線在卷層云中的冰晶折射時而產(chǎn)生的。圖乙所示為一束太陽光射到六角形冰晶時的光路圖，a、b為其折射出的兩種單色光。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．分別用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實驗，a光得到的干涉條紋間距較寬C．先后照射某金屬，若b光照射時能逸出光電子，則a光照射時一定能逸出光電子D．a(chǎn)光和b光這兩種光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時輻射出的8、如圖所示，甲、乙兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的速度均為v=lm/s，兩列波的振幅均為2cm，圖示為t=0時刻兩列波的圖象，此刻P、Q兩質(zhì)點剛開始振動．質(zhì)點M的平衡位置處于x=0.5m處，下列說法正確的是．A．兩列波相遇后會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣B．質(zhì)點M的起振方向沿y軸負方向C．甲波源的振動頻率為1.25HzD．1s內(nèi)乙波源處的質(zhì)點通過的路程為0.2mE.在t=2s時刻，質(zhì)點Q的縱坐標為2cm9、如圖所示，一個正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，在磁場內(nèi)有一邊長為l，阻值為R的正方形線框，線框所在平面與磁場垂直，如果以垂直于線框邊與磁場的速度v將線框從磁場中勻速拉出，下列說法正確的是A．如果將線框水平向右拉出磁場，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一截面的電荷量都相同C．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱Q與速度v成正比D．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱Q與速度v2成正比10、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對滑塊做功一樣多B．子彈對滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多三、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）某同學利用圖甲的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的“速度隨時間變化的規(guī)律”，物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷出物塊在相鄰計數(shù)點_______和_______之間某時刻開始減速。（2）打計數(shù)點5時，物塊對應的速度大小為_______m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）在做”用油膜法估測分子大小”的實驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000ml溶液中有純油酸0.1ml，用注射器測得1mL上述溶液有80滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm(保留1位有效數(shù)字)，求：（1）油酸膜的面積是______m1．（1）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是______m．（3）某同學在本實驗中,計算結(jié)果明顯偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸中含有大量酒精C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時,滴數(shù)多數(shù)了10滴四、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）如圖1所示，兩根與水平面成θ=30°角的足夠長光滑金屬導軌平行放置，導軌間距為L=1m，導軌底端接有阻值為0.5的電阻R，導軌的電阻忽略不計.整個裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面斜向上，磁感應強度B=1T.現(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻為0.5的金屬棒用細繩通過光滑滑輪與質(zhì)量為M=0.5kg的物體相連，細繩與導軌平面平行.將金屬棒與M由靜止釋放，棒沿導軌運動了2m后開始做勻速運動.運動過程中，棒與導軌始終保持垂直接觸.(取重力加速度（1）金屬棒勻速運動時的速度；（2）棒從釋放到開始勻速運動的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若保持某一大小的磁感應強度B1不變，取不同質(zhì)量M的物塊拉動金屬棒，測出金屬棒相應的做勻速運動的v值，得到實驗圖象如圖2所示，請根據(jù)圖中的數(shù)據(jù)計算出此時的B（4）改變磁感應強度的大小為B2，B2=2B1，其他條件不變，請在坐標圖214．（16分）為模擬正弦交流電的產(chǎn)生，現(xiàn)制作了兩根金屬絲MN和PQ在xOy平面內(nèi)，其形狀分別滿足y＝dsin2πxλ和y＝－dsin2πxλ，在兩根金屬絲端點M、P和N、Q之間分別接一根阻值為R的電阻絲，兩根金屬絲中間三個相交處均有絕緣表面層相隔，金屬絲電阻不計．x＜0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的磁感應強度大小為B且較寬的勻強磁場，兩金屬絲在沿x(1)求金屬絲進入磁場的過程中感應電流的最大值；(2)求將兩根金屬絲全部拉入磁場中所產(chǎn)生的熱量；(3)假設僅在－λ2≤x≤0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的磁感應強度大小為B的勻強磁場，求將兩根金屬絲以速度v15．（12分）如圖所示，固定在水平地面上的足夠長光滑平行金屬導軌MN、PQ處于豎直向下的勻強磁場中，兩根質(zhì)量均為m的相同金屬棒ab、cd垂直放置在導軌上。ab棒以初速度v0沿導軌向右運動，靜止的cd棒也運動起來，且兩棒始終未能相碰。忽略金屬棒中感應電流產(chǎn)生的磁場。求cd棒最終獲得的動能Ek

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出說明入射光的頻率大于極限頻率A、若入照單色光的頻率變大，則知入射光頻率也大于極限頻率，能發(fā)生光電效應，故A錯；B、若入照單色光光的頻率變小，則入射光的頻率可能小于極限頻率，則不一定發(fā)生光電效應，故B錯；C、若入照單色光的頻率變大，根據(jù)Ek=hν-W0可知從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大，D、根據(jù)Ek=hν-W0故選C2、D【答案解析】

A．轉(zhuǎn)動過程中手機的重心位置逐漸降低，A錯誤B．將手機、立臂、底盤看成整體，水平方向沒有其他外力，所以桌面對底盤的摩擦力為0，B錯誤C．桌面受到的壓力是由于底盤發(fā)生形變所導致，C錯誤D．不管如何轉(zhuǎn)動立臂，只要手機保持靜止，支架對手機的作用力的合力始終平衡手機的重力，所以支架對手機的作用力不變，D正確3、A【答案解析】

AB.由0.5r0到r0過程中，分子力表現(xiàn)為斥力，距離增大時，分子力做正功，分子勢能減小，當r>r0時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，所以r=r0C.根據(jù)動能定理，分子間的距離從0.5r0增大到r0過程中，動能增加，從r0到無限遠，動能減小，所以r=r0時b的動能最大，D.b從與a相距0.5r0處由靜止釋放，b遠離a的過程中，距離增大，引力和斥力均減小，但斥力減小較快，4、D【答案解析】

金屬棒切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，由楞次定律，電流方向由B指向A，利用左手定則得到安培力水平向左，大小為：設回路中電流為I，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：由法拉第電磁感應定律得到：設金屬棒加速度為，利用牛頓第二定律，得到：聯(lián)立以上方程可以得到：由分析可知，金屬棒做加速度減小的減速運動，故D正確，ABC錯誤。5、D【答案解析】

A．地球和火星繞太陽的軌道不同，在相等的時間內(nèi)，地球與太陽的連線掃過的面積并不等于火星與太陽的連線掃過的面積．故A錯誤；B．根據(jù)開普勒第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等．地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，所以地球繞太陽運行的周期比火星繞太陽的周期?。蔅錯誤；C．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，可以推出地球繞太陽運行的線速度比火星繞太陽運行的線速度大．故C錯誤；D．把橢圓軌道近似看成是圓軌道，根據(jù)，地球繞太陽運行的半長軸比火星繞太陽運行的半長軸小，地球繞太陽運行的角速度比火星繞太陽運行的角速度大．故D正確；6、D【答案解析】,有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，當線框全部進入磁場之后磁通量不再發(fā)生變化，那么感應電流為零，出磁場時(根據(jù)“增反減同”)知道線框中會產(chǎn)生反向電流，且有效切割長度隨時間均勻減小，則電流也隨時間均勻減小，D對．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【答案解析】

A.由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對a光的折射率小于對b光的折射率，則a光頻率小于b光的頻率，故選項A錯誤；B.a光頻率小于b光的頻率，則a光的波長大于b光的波長，因此用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實驗，a光得到的干涉條紋間距較寬，故選項B正確；C.根據(jù)發(fā)生光電效應的條件，先后照射某金屬，若b光照射時能逸出光電子，a光頻率小于b光的頻率，則a光照射時不一定能逸出光電子，故選項C錯誤；D.因b光光子的能量較大，結(jié)合躍遷能量即為兩能級之差，則a光和b光光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時輻射出的，故選項D正確；8、BCD【答案解析】

A.由波形圖可讀出，,而兩列波的波速相等，由v=λf知頻率不相等，則兩列波相遇后不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣;故A項不合題意.B.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負方向傳播，由“上下坡法”判斷知t=0時刻，質(zhì)點P沿y軸正方向運動，質(zhì)點Q沿y軸負方向運動，而M點到P和Q的距離均為0.3m，波速相同為1m/s，波源的起振同時傳到M點；但由波源的振動位移方程，可得振動的速度，因，可知乙的起振速度較大，兩個y方向的起振速度求合速度沿y軸負方向，則當波傳到M點時，由波的疊加原理知質(zhì)點M的起振方向沿y軸負方向;故B項符合題意.C.甲波的波長，由v=λf得，;故C項符合題意.D.1s內(nèi)波傳播的距離為x=vt=1m，則知t=1s時刻甲波剛好傳到乙波源處;乙波的周期為：，則1s內(nèi)乙波源處的質(zhì)點通過的路程為：;故D項符合題意.E.2s內(nèi)波傳播的距離為x=vt=2m，則知t=2s=5T乙，乙波的傳播使得Q點剛好到平衡位置;P點離Q點0.6m，甲波源的振動傳播到Q點需要則：；則甲波傳到Q點振動一個周期加四分之三個周期，而甲波的起振是向上，可得Q點在波谷；兩列波疊加可知Q點的位置為波谷，位置為-2cm；故E項不合題意.9、ABC【答案解析】如果將線框水平向右拉出磁場，根據(jù)右手定則可以判斷，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流，故A正確；由法拉第電磁感應定律可知，，由閉合電路歐姆定律可知，，則感應電荷量q＝?△t，聯(lián)立解得，可見在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一橫截面的電荷量都相同，故B正確；將線框水平拉出磁場時，安培力，產(chǎn)生的焦耳熱即克服安培力做的功，將線框水平向右拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱與速度v成正比，故C正確，D錯誤；故選ABC．點睛：本題主要是考查了法拉第電磁感應定律和安培力的計算，對于導體平動切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢可以根據(jù)E=BLv來計算，知道克服安培力做的功等于回路產(chǎn)生的總的焦耳熱．10、AC【答案解析】最終子彈都沒有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項：子彈對滑塊做的功等于滑塊動能的變化量，滑塊動能的變化量相同，則子彈對滑塊做功一樣多，故A正確，B錯誤；C、D項：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動能相等，末狀態(tài)總動能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯誤．點晴：子彈射入滑塊的過程，符合動量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動能定理或能量守恒進行判斷．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、671.002.00【答案解析】

（1）[1][2]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點計數(shù)點6之前，兩點之間的位移逐漸增大，是加速運動，在計數(shù)點6之后，兩點之間的位移逐漸減小，是減速運動，所以物塊在相鄰計數(shù)點6和7之間某時刻開始減速；（2）[3]每5個點取1個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，由紙帶可知（3）[4]減速運動過程中，根據(jù)逐差法得：12、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【答案解析】試題分析：在油膜法估測分子大小的實驗中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑，掌握估算油膜面積的方法：所圍成的方格中，面積超過一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估測分子直徑實驗原理是：讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑．根據(jù)此原理分析誤差．（1）由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為S