湖南省寧鄉(xiāng)市2023年物理高二第二學期期末綜合測試試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、關(guān)于光子和運動著的電子，下列論述正確的是A．光子和電子一樣都是實物粒子B．光子能發(fā)生衍射現(xiàn)象，電子不能發(fā)生衍射現(xiàn)象C．光子和電子都具有波粒二象性D．光子具有波粒二象性，而電子只具有粒子性2、在如圖所示電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動變阻器，A、B為電容器的兩個極板。當滑動變阻器R1處于某位置時，A、B兩極板間的帶電油滴靜止不動。則下列說法中正確的是（）A．僅把R1的觸頭向右滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向下運動B．僅把R1的觸頭向左滑動時，電流表讀數(shù)減小，油滴向上運動C．僅把兩極板A、B間距離增大，油滴向下運動，電流表讀數(shù)不變D．僅把兩極板A、B間正對面積減小，油滴向下運動，電流表讀數(shù)不變3、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直磁場方向朝著O點射入磁場中，并從B點射出.∠AOB＝120°，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為()A． B． C． D．4、如圖所示，把一塊不帶電的鋅板用導線連接在驗電器上，當用某頻率的紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度，下列說法正確的是（）A．驗電器帶正電，鋅板帶負電B．驗電器帶負電，鋅板也帶負電C．若改用紅光照射鋅板，驗電器的指針一定也會偏轉(zhuǎn)D．若改用同等強度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗電器的指針也會偏轉(zhuǎn)5、如圖，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑，斜劈保持靜止，則地面對斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不為零，方向向右C．不為零，方向向左D．不為零，v0較大時方向向左，v0較小時方向向右6、2013年6月18日,在英國伊斯特本國際網(wǎng)球巡回賽的首輪爭奪中,我國選手李娜以2:0完勝法國選手科內(nèi)特,在拿到開門紅的同時順利晉級下一輪。如圖所示，李娜發(fā)球時可使質(zhì)量約為60g的網(wǎng)球從靜止開始經(jīng)0.02s后速度增加到60m/s，則在此過程中，網(wǎng)球拍對網(wǎng)球的平均作用力的大小約為（）A．180N B．90N C．360N D．1800N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、在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻．關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻8、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A．電壓的有效值為10VB．通過電阻的電流有效值為22C．電阻消耗電功率為5WD．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J9、一正弦交流電的電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知（）A．該交流電的頻率是50HzB．該交流電的電流有效值為C．該交流電的電流瞬時值的表達式為i=2sin(50πt)(A)D．若該交流電流通過R=10Ω的電阻，則電阻消耗的功率是20W10、如圖所示，正方形容器處在勻強磁場中，一束電子從a孔垂直進入磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，則下列說法正確的是A．從兩孔射出的電子速率之比B．從兩孔射出的電子軌道半徑之比C．從兩孔射出的電子在容器中運動所用時間之比為D．從兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比三、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）某同學做“利用單擺測重力加速度”的實驗．(1)擺動時最大擺角應___（填“較大”或“較小”）．為了減小測量周期的誤差，應用秒表測量單擺完成多次全振動所用的時間，求出周期；(2)該同學先測得擺長為L，然后用秒表記錄單擺n次全振動所用的時間為t．用上述測得的物理量符號寫出重力加速度的表達式g=_______;(3)如果他測得的g值偏小，可能的原因是____；A．測擺長時，只量了擺線長度，沒計擺球半徑B．振動中擺線上端松動，使擺長增加C．計時開始時，秒表過遲按下D．實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次(4)為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出對應的周期T，從而得出多組T2與L的數(shù)據(jù)，再以T2為縱坐標，L為橫坐標，描點連線，如圖所示，并求得該直線的斜率為k．則重力加速度g=_______．（用k表示）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）近幾年，國家取消了7座及以下小車在法定長假期間的高速公路收費，給自駕出行帶來了很大的實惠，但車輛的增多也給道路的暢通增加了壓力，因此交管部門規(guī)定，上述車輛通過收費站口時，在專用車道上可以不停車拿(交)卡而直接減速通過．若某車減速前的速度為v0＝20m/s，靠近站口時以大小為a1＝5m/s2的加速度勻減速，通過收費站口時的速度為vt＝8m/s，然后立即以a2＝4m/s2的勻加速至原來的速度(假設收費站的前、后都是平直大道)．試問：(1)該車駕駛員應在距收費站口多遠處開始減速？(2)該車從減速開始到最終恢復到原來速度的過程中，運動的時間是多少？(3)在(1)(2)問題中，該車因減速和加速過站而耽誤的時間為多少？14．（16分）如圖所示，真空中有兩個固定的點電荷A、B相距r=2.0m，電荷量分別為qA=+2.0×10?5C，qB=?4.0×10?5C，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。(1)判斷A、B之間的庫侖力是引力還是斥力？(2)求A、B之間的庫侖力大?。?3)若A、B的距離不變，電荷量均變?yōu)樵瓉淼?倍，則庫侖力變?yōu)樵瓉淼膸妆叮?5．（12分）一質(zhì)量為50kg的人，站在電梯底板上隨同電梯一起由靜止開始勻加速豎直上升，經(jīng)時問3s速度達到6m/s。取g=10m/s2，求運動過程中（1）電梯加速度的大?。唬?）人對電梯底板壓力的大小。

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】

物質(zhì)可分為兩大類：一是質(zhì)子、電子等實物；二是電場、磁場等，統(tǒng)稱場．光是傳播著的電磁場．根據(jù)物質(zhì)波理論，一切運動的物體都具有波動性，故光子和電子都具有波粒二象性．綜上所述，C選項正確．2、C【解析】

A.僅把R1的觸頭向右滑動時，R1增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，路端電壓增大，則電流表讀數(shù)減小。由E=Ud分析可知，板間場強增大，油滴所受電場力增大，則油滴向上運動。故B.僅把R1的觸頭向左滑動時，R1接入電路的阻值減小，外電路總電阻減小，由閉合電路的歐姆定律可知，干路電流增大，電流表示數(shù)變大，路端電壓U減小，由E=Ud分析可知，板間場強變小，油滴所受電場力減小，小于重力，油滴受到的合力向下，油滴向下運動，故C.僅把兩極板A、B間距離d增大，電容器兩極板間的電壓U不變，電場強度E=Ud減小，油滴所受電場力減小，油滴受到的合力向下，油滴向下運動。而電路其他部分不變，電流表讀數(shù)不變。故D.僅把兩極板A、B間相對面積減小，U和d不變，則板間場強不變，油滴所受電場力不變，則油滴仍保持靜止。電流表讀數(shù)不變。故D錯誤。3、C【解析】

由圖根據(jù)幾何知識可知，粒子軌跡對應的圓心角為α=60°=；軌跡半徑為R=rtan60°=r；粒子運動的時間為，故C正確，ABD錯誤。點睛：此題求解時間由兩個方法，除了用弧長除以線速度外，還可用周期來求解，可嘗試一題多解．4、D【解析】

AB.鋅板在紫外線的照射下發(fā)生光電效應，射出帶負電的光電子，這樣鋅板本身帶的正電荷就會多于負電荷，所以鋅板帶正電；驗電器通過導線和鋅板連在一起，所以驗電器自然也就帶上了正電荷，故選項A、B錯誤；CD.光電效應發(fā)生的條件是照射光的頻率大于金屬板的極限頻率，照射光的頻率越高，金屬板越容易發(fā)生光電效應，紅光的頻率低于紫外線的頻率，所以改用紅光照射鋅板時，不一定發(fā)生光電效應，驗電器的指針不一定會偏轉(zhuǎn)；若改用同等強度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗電器的指針一定會偏轉(zhuǎn)，故選項D正確，C錯誤。5、A【解析】

本題中由于小木塊與斜面體間有相對滑動，但無相對加速度，可以當作兩物體間相對靜止，摩擦力達到最大靜摩擦力的情況，然后運用整體法研究．【詳解】由于物塊勻速下滑，而斜劈保持靜止，都處于平衡狀態(tài)，將兩者看做一個整體，整體在水平方向上不受摩擦力作用，故A正確，BCD錯誤．故選A．6、A【解析】

由動量定理得，解得，A正確.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】試題分析：行星運動定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤．庫侖測量出靜電力常數(shù)，選項B錯誤．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，選項C錯誤．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，選項D正確．考點：本題考查了物理學史．8、BC【解析】

由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值U=Um2=52V．故A錯誤．通過電阻的電流I=UR=22A．故故選BC．9、CD【解析】試題分析：由圖得周期為0.04s，頻率為25Hz，A錯誤；最大值2A，則有效值為A，B錯誤；由圖象知，C選項中表達式正確；電阻消耗的功率，D正確。考點：考查了交流電圖像，交變電流有效值與最大值關(guān)系10、AD【解析】

ABC．電子從c點射出，d為圓心，rc=L，圓心角，由，得運動時間電子從d點射出，ad中點為圓心，，圓心角，所以解得故A正確，BC錯誤．D．電子做勻速圓周運動可得則故D正確．故選AD．【點睛】本題為帶電粒子在磁場中運動的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運動半徑及圓心即可順利求解．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）較小（2）（3）AB（4）【解析】

(1)單擺擺角較小時，才能看作簡諧運動；單擺擺動時最大擺角應較小．(2)單擺n次全振動所用的時間為t，則單擺的周期；單擺的擺長為L，則；聯(lián)立解得：重力加速度．(3)A：測擺長時，只量了擺線長度，沒計擺球半徑，測得的擺長小于實際擺長，據(jù)可知測得的g值偏?。蔄項可能．B：振動中擺線上端松動，使擺長增加；測得的擺長小于實際擺長，據(jù)可知測得的g值偏?。蔅項可能．C：計時開始時，秒表過遲按下，測得的時間t小于實際時間，據(jù)可知測得的g值偏大．故C項不可能．D：實驗中誤將49次全振動數(shù)為50次，測得的時間t小于實際時間，據(jù)可知測得的g值偏大．故D項不可能．綜上，本題答案為AB．(4)據(jù)可得：．，再以T2為縱坐標，L為橫坐標，描點連線，該直線的斜率，則重力加速度．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?！军c睛】本題考查動量守恒定律以及功能關(guān)系的應用，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）33.6m（2）5.4s（3）1.62s【解析】

（1）設該車初速度方向為正方向,該車進入站口前做勻減速直線運動，設距離收費站x1處開始制動，則有：vt2－v02＝-2a1x1①解得：x1＝33.6m.②該車通過收費站經(jīng)歷勻減速和勻加速兩個階段，前后兩段位移分別為x1和x2，時間為t1和t2，則減速階段：vt＝v0-a1t1③解得：t1＝2.4s④加速階段：t2＝v0-則加速和減速的總時間為：t＝t1＋t2＝5.4s.⑥（3）在加速階段：x2＝vt+v0則總位移：x＝x1＋x2＝75.6m⑧若不減速所需要時間：t′＝xv0＝3.78s車因減速和加速過站而耽誤的時間：Δt＝t－t′＝1.62s.⑩