甘肅省白銀第一中學(xué)2023年物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023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(nèi)，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(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、斯諾克運動深受年輕人的喜愛，如圖所示選手將質(zhì)量為m的A球以速度v與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生彈性碰撞，碰撞后B球的速度為A．v B．2v C．0.5v D．0.2v2、如圖所示，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于紙面，邊長為a的正方形線框與磁場垂直，且一條對角線與磁場邊界重合．則通過線圈平面的磁通量為A． B．Ba C．Ba2 D．2Ba3、能夠證明光具有粒子性的現(xiàn)象是()A．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)B．光的衍射和光的色散C．光的折射和透鏡成像D．光的干涉和康普頓效應(yīng)4、玩具汽車停在模型橋面上，如圖所示，下列說法正確的是A．橋面受向下的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變B．汽車沒有發(fā)生形變，所以汽車不受彈力C．汽車受向上的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變D．汽車受向上的彈力，是因為汽車發(fā)生了形變5、如圖，A、B兩球（可視為質(zhì)點）質(zhì)量均為m，固定在輕彈簧的兩端，分別用細繩懸于O點，其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處．已知兩球均處于靜止狀態(tài)，OA沿豎直方向，OAB恰好構(gòu)成一個正三角形，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．球A對豎直墻壁的壓力大小為1mgB．彈簧對球A的彈力大于對球B的彈力C．繩OB的拉力大小等于mgD．球A對地面的壓力不可能為零6、、是力的兩個分力，若，則下列不可能是的兩個分力的是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、一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，0為繩子中點，兩端點M、N相距16m.在=0時刻，M、N開始上下振動，它們的振動圖象分別如圖甲、乙所示，已知兩列波的波速均為2m/s，則A．兩列波的起振方向相同B．=4s時刻，兩列波同時傳到0點C．=4.5s時刻，0點位移為0，速度最大D．穩(wěn)定后M、N之間存在8個振動加強點8、如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R．開始時，開關(guān)S斷開．當S接通時，以下說法中正確的是（）A．副線圈兩端M、N的輸出電壓減小B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小C．通過燈泡L1的電流減小D．原線圈中的電流變大9、在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大10、圖（a）為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置在x＝1.0m處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x＝4.0m處的質(zhì)點；圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖象。下列說法正確的是（）A．在t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸正方向運動B．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸負方向傳播了6mC．從t＝0.10s到t＝0.25s，質(zhì)點P通過的路程為30cmD．質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為y＝0.10sin10πt（國際單位）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(xué)在研究性學(xué)習中利用光電門對自由落體運動進行了研究．如圖所示，用鐵架臺豎直固定長木板，光電門A、B分別固定在長木板上，AB相距S=41.5cm；現(xiàn)從光電門A上方某高度靜止釋放一個小球，小球通過A、B的時間分別為，小球直徑．回答下列問題：（計算結(jié)果取三位有效數(shù)字）(1)小球通過光電門B時的瞬時速度為____________m/s．(2)小球的加速度a=__________．12．（12分）利用如圖所示的方式驗證碰撞中的動量守恒,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，測量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1(圖甲)；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點，再將A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個整體，測量出整體沿桌面滑動的距離x2(圖乙)。圓弧軌道的半徑為R，A和B完全相同,重力加速度為g。(1)滑塊A運動到圓弧軌道最低點時的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑塊與桌面的動摩擦因數(shù)μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，則驗證了A和B的碰撞動量守恒。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）兩個半徑均為R的圓形磁場區(qū)域I、II相切與P點，兩圓圓心分別為，園內(nèi)磁感應(yīng)強度分別為，；在兩圓切點P有一個靜止的放射性原子核，某時刻原子核發(fā)生β衰變成a、b兩個粒子，衰變后進入II區(qū)的粒子b從M點沿方向以速度射出磁場，，如圖所示；而進入I區(qū)的粒子a從N點（圖中未畫出）射出磁場，且射出磁場時速度方向為同向，（1）求a和b兩粒子電荷量之比；（2）若a、b兩粒子中有一個質(zhì)量數(shù)為14，寫出衰變方程；（3）若a、b兩粒子質(zhì)量之比為k，求兩粒子在磁場中的運動時間之比．14．（16分）圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.2s時的波形圖，P為x＝2m處的一個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點P的振動圖象。求:（1）波速及波的傳播方向：（2）t＝0.45s時，質(zhì)點P的縱坐標。15．（12分）紫光在真空中的波長為4.49×10－7m，用它照射極限頻率νc=4.62×1014Hz的金屬鉀產(chǎn)生光電效應(yīng)，發(fā)出的光電子照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子的能級如圖所示，(h=6.63×10－34J·s)求：（1）紫光的頻率是多少？光子的能量是多少？（2）光電子的最大初動能為多少？（3）經(jīng)過光電子照射后，能否使處于某一激發(fā)態(tài)的氫原子電離，若能則n最小是多少？若不能請說明理由。

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】

兩球發(fā)生彈性碰撞，則碰撞過程系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mv=mvA+mvB，由機械能守恒定律得：，解得：vA=0，vB=v；A．v，與結(jié)論相符，選項A正確；B．2v，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．0.5v，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．0.2v，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；2、A【解析】線框在勻強磁場中，線框平面與磁場方向垂直，則通過線框的磁通量是，故A正確．3、A【解析】光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光的能量是一份一份的，隨后的康普頓效應(yīng)說明光子除了能量之外還有動量，這兩個現(xiàn)象都說明光具有粒子性，故A正確．光的干涉、衍射、色散、折射和透鏡成像等是波動性的特征，只能體現(xiàn)波動性，故BCD錯誤．故選A．4、C【解析】

A．橋面受向下的彈力，是因為車發(fā)生了彈性形變產(chǎn)生的對橋面向下的壓力，選項A錯誤；B．汽車也會發(fā)生形變，汽車受到橋面向上的彈力，選項B錯誤；CD．汽車受向上的彈力，是因為橋梁發(fā)生了彈性形變，選項C正確，D錯誤；5、C【解析】

先對B球受力分析，受重力、支持力和拉力，根據(jù)平衡條件得到支持力和拉力；再對A球受力分析，受重力、彈簧的壓力，墻壁的支持力、細線的拉力、地面的支持力，根據(jù)平衡條件列式分析．【詳解】A項：對B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如圖；對球B所受各力進行正交分解，在水平方向：．對球A受力分析，受重力、彈簧的壓力，墻壁的向右的支持力、細線的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和細線的拉力可能只有一個），球A對豎直墻壁的壓力與F水平大小相等，故A錯誤；B項：彈簧靜止，合力為零，故兩個球?qū)椈傻膹椓Φ却?、反向、共線，故彈簧對球A的彈力與彈簧對球B的彈力等大，故B錯誤；C項：由于球B所受三個力夾角均為120度，故彈簧的支持力和繩子OB的拉力都等于重力，故C正確；D項：根據(jù)平衡條件，繩OA對球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于彈簧推力的豎直分力和重力之和，故有：N+T=mg+Fsin30°故T≤1.5mg，0≤N≤1.5mg．可知地面對A的支持力可能等于0，根據(jù)牛頓第三定律，球A對地面的壓力可能為零．故D錯誤；故應(yīng)選C．【點睛】該題考查共點力作用下物體的平衡，解答本題關(guān)鍵是先后對兩個小球受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析求解．6、C【解析】

根據(jù)兩力的合力取值范圍為|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，即可解答．【詳解】A中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，10N和10N的合力范圍為[0N，20N]，可能為10N，故A正確；B中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和20N的合力范圍為[0N，40N]，可能為10N，故B正確；C中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，2N和6N的合力范圍為[4N，8N]，不可能為10N，故C錯誤；D中根據(jù)|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和30N的合力范圍為[10N，50N]，可能為10N，故D正確；本題選不可能的，故選C．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】由振動圖像可知，M點起振方向向下，N點起振方向向上，選項A錯誤；兩列波傳到O點的時間為，選項B正確；t2=4.5s時刻，由振源M在O點引起的振動的位移為-4cm；由振源N在O點引起的振動的位移為2cm；則此時O點的位移為-2cm，速度為零，選項C錯誤；兩列波的波長均為，設(shè)在MN之間振動加強點距離M點距離為x，則距離N的距離為（16-x）m，則當（n=0,1,2,3…..）時振動加強，則滿足此表達式的值有8個值，可知穩(wěn)定后M、N之間存在8個振動加強點，選項D正確；故選BD.點睛：此題考查波的疊加原理；當兩列波相遇時，兩列波互不干擾，各個質(zhì)點引起的振動都等于每列波單獨引起的振動的矢量和；當某點到兩波源的距離之差等于波長整數(shù)倍時，振動加強.8、CD【解析】因為變壓器的輸入電壓不變，變壓器原副線圈匝數(shù)比不變，所以S接通時，副線圈兩端的輸出電壓不變，A錯誤，S接通后，電路總電阻減小，總電流增大，所以R上的電壓增大，B錯誤D正確，因為并聯(lián)電路兩端的電壓減小，所以通過燈泡L1的電流減小，C正確，9、CD【解析】試題分析：由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯誤．B、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，導(dǎo)線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的初級電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯誤．根據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．根據(jù)，則有：；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選CD．考點：遠距離輸電10、BD【解析】

A、圖（b）為質(zhì)點Q的振動圖象，在t＝0.10s時，質(zhì)點Q正從平衡位置向波谷運動，所以t＝0.10s時，質(zhì)點Q向y軸負方向運動，故A錯誤；B、在t＝0.10s時，質(zhì)點Q沿x軸負方向運動，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負方向傳播。由圖a知波長λ＝8m，圖b知周期T＝0.2s，則波速為：，從t＝0.10s到t＝0.25s經(jīng)過的時間為△t＝0.15s，該波沿x軸負方向傳播的距離為△x＝v△t＝40×0.15m＝6m，故B正確；C、t＝0.10s質(zhì)點P正向上運動。從t＝0.10s到t＝0.25s經(jīng)過的時間為△t＝0.15s＝，由于t＝0.10s時刻質(zhì)點P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點P通過的路程不是3A＝30cm，故C錯誤；D、質(zhì)點Q簡諧運動的表達式為=0.10sin10πt（m），故D正確。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、3.009.64【解析】(1)由于小球通過光電門的時間極短，可以利用其平均速度來代替瞬時速度，因此有：滑塊經(jīng)過光電門A時的速度表達式為：；滑塊經(jīng)過光電門B時的速度表達式為：(2)設(shè)物體的加速度為a,根據(jù)勻變速直線運動公有：，解得：．12、4【解析】

(1)[1]A在圓弧面上運動時機械能守恒，則有mgR=mv2解得(2)[2]對A下滑的全過程由動能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得(3)[3]如果碰撞中動量守恒，則有mv=2mv'再對碰后的AB物體分析，由動能定理可知mv'2=μ?2mgx2

則故；因此只要滿足即可證明動量守恒。【點睛】本題考查動量守恒定律以及功能關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確實驗原理，知道實驗中如何驗證動量守恒定律，明確機械能守恒定律以及動量守恒定律的正確應(yīng)用。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)；(2)；(3)【解析】(1)由于與同向，a、b兩粒子在磁場中運動軌跡如圖所示，設(shè)軌跡圓心分別為和又，由幾何關(guān)系可知①因此，，②，由①②可得由牛頓第二定律可得得④由于衰變過程動量守恒⑤，由④⑤可得⑥，由③⑥及得⑧(2)由粒子a的旋