湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請(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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)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(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，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是()A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒2、汽車剎車后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最后停了下來(lái)，在剎車過程中，汽車前半程的平均速度與后半程的平均速度之比是（）A．（＋1）∶1 B．2∶1C．1∶（＋1） D．1∶3、光滑水平面上滑塊A與滑塊B在同一條直線上正碰，它們運(yùn)動(dòng)的位置x隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示；已知滑塊A的質(zhì)量為1kg，不計(jì)碰撞時(shí)間，則滑塊B的質(zhì)量和碰后總動(dòng)能分別為A．3kg，8J B．3kg，6JC．2kg，8J D．2kg，6J4、一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能減少了1.3×105J，則此過程()A．氣體從外界吸收熱量6.0×104JB．氣體向外界放出熱量2.0×105JC．氣體從外界吸收熱量2.0×105JD．氣體向外界放出熱量6.0×104J5、如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物塊的質(zhì)量 B．斜面的傾角C．物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D．物塊對(duì)斜面的正壓力6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子處于n＝4能級(jí)，向低能級(jí)躍遷時(shí)要輻射光，用這些光照射鈉。已知鈉的逸出功為2.29eV，電子的電荷量為1.60×10﹣19C，普朗克常量為6.63×10﹣34J?S．則下列說法正確的是（）A．產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為12.75eVB．有4種輻射光能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)C．從能級(jí)n＝4躍遷到n＝1的輻射光波長(zhǎng)最長(zhǎng)D．從能級(jí)n＝4躍遷到n＝1的輻射光照射鈉，產(chǎn)生的光電流最強(qiáng)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、宇宙中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng)。若某個(gè)四星系統(tǒng)中每個(gè)星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，忽略其他星體對(duì)它們的引力作用和忽略星體自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則可能存在如下運(yùn)動(dòng)形式：四顆星分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上(L遠(yuǎn)大于R)，在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，繞某一共同的圓心做角速度相同的圓周運(yùn)動(dòng)。已知萬(wàn)有引力常量為G，則關(guān)于此四星系統(tǒng)，下列說法正確的是A．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑均為B．四顆星表面的重力加速度均為C．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為D．四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度均為8、下列四個(gè)圖中，有關(guān)說法正確的是（）A．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變B．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，證明原子是棗糕式結(jié)構(gòu)模型C．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性D．射線甲由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷9、-列簡(jiǎn)諧橫波沿軸傳播，波速為，時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置在處的質(zhì)點(diǎn)正沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，、兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為、．下列判斷正確的是__________．A．該波沿軸負(fù)方向傳播B．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的加速度為零C．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程為D．從該時(shí)刻開始，經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)的路程為E.當(dāng)質(zhì)點(diǎn)在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在平衡位置并正沿軸正方向運(yùn)動(dòng)10、A、B、C三物體同時(shí)、同地、同向出發(fā)做直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示是它們運(yùn)動(dòng)的位移-時(shí)間圖象，由圖象可知它們?cè)趖0時(shí)間內(nèi)（）A．t0時(shí)刻A、C相遇B．C．t0時(shí)刻之前A一直在B、C的前面D．A、C均做曲線運(yùn)動(dòng)，B做直線運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)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)用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，如圖所示，并用重物通過細(xì)線拉小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離（s）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求每次小車都從靜止釋放．（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)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(shí)間為t，小車到光電門的距離為s．該同學(xué)通過描點(diǎn)作出線性圖象來(lái)反映合力做的功與動(dòng)能改變關(guān)系，則他作的圖象關(guān)系是下列哪一個(gè)時(shí)才能符合實(shí)驗(yàn)要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些實(shí)驗(yàn)操作能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差________．A．必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放B．必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)D．細(xì)線與軌道平面平行12．（12分）某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)研究光的折射現(xiàn)象．如圖甲所示，O是圓心，MN是法線，AO、BO分別表示某次測(cè)量時(shí)光線在空氣和玻璃磚中的傳播路徑．該同學(xué)測(cè)得多組入射角i和折射角r，作出sini-sinr圖像如圖乙所示．則（____）A．光由A經(jīng)O到BB．入射角與折射角成正比C．玻璃的折射率為n=1.5D．空氣的折射率為n=0.67四、計(jì)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）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝10V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，閉合S，標(biāo)有“8V,16W”的燈泡L恰好能正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)M繞線的電阻R0＝1Ω，求：(1)電源的總功率；(2)電動(dòng)機(jī)的輸出功率.14．（16分）如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱性能良好的汽缸放在水平桌面上開口向上．質(zhì)量與厚度均不計(jì)、導(dǎo)熱性能良好的活塞橫截面積為S=1×10-3m1，與汽缸底部之間封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞與汽缸底部之間的距離h=14cm．汽缸所處環(huán)境的溫度為300K，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，取g=10m/s1．現(xiàn)將質(zhì)量為m=4kg的物塊放在活塞中央位置上，活塞下移，求穩(wěn)定后：①氣體的壓強(qiáng)；②活塞與汽缸底部之間的距離；③再緩慢加熱氣體使活塞回到原位置,此過程中氣體吸收了10J熱量其內(nèi)能增加量．15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置活塞的質(zhì)量，橫截面積，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)但不漏氣，開始使汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離，離汽缸口的距離外界氣溫為，大氣壓強(qiáng)為，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，已知，求：①此時(shí)氣體的溫度為多少；②在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對(duì)外做功，同時(shí)吸收的熱量，則氣體增加的內(nèi)能多大．

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、B【解析】

根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零判斷動(dòng)量是否守恒。根據(jù)是否是只有彈簧的彈力做功判斷機(jī)械能是否守恒。【詳解】子彈擊中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但是子彈擊中木塊A過程，有摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】試題分析：將汽車剎車看作是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線的比例式可知，相等位移所用的時(shí)間之比為，根據(jù)平均速度公式可知，前、后半程的平均速度之比為，即，所以只有選項(xiàng)A正確；考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式3、A【解析】

位移時(shí)間圖象的切線斜率表示物體的速度，由圖象可得兩物體碰撞前后的速度分別為：，，，；由動(dòng)量守恒得；碰前總動(dòng)能，碰后總動(dòng)能代入數(shù)據(jù)可得：，。A.3kg，8J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.3kg，6J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.2kg，8J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.2kg，6J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、B【解析】

解：由熱力學(xué)第一定律可得：，氣體向外放出的熱量為2×105J；故選B．5、C【解析】根據(jù)題意，設(shè)物塊受到的最大靜摩擦力為f，對(duì)物塊受力分析（如圖所示），若F>mgsinθ，則物體有沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，f的方向應(yīng)沿斜面向下阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，有----①；若F<mgsinθ，則物體有沿斜面向下的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，f的方向沿斜面向上阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，有----②；由最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物塊的質(zhì)量m、斜面的傾角無(wú)法求出，故物塊對(duì)斜面的正壓力（）也無(wú)法求出．綜上所述，正確答案為C．【考點(diǎn)定位】靜摩擦力及力的平衡6、B【解析】

A.從n＝4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量值最大，為：E41＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）eV=12.75eV發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能：Ekm＝E41﹣W0＝12.75﹣2.29＝10.46ev故A不符合題意；B.n＝4躍遷到n＝3輻射的光子能量為0.66eV；n＝3躍遷到n＝2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)；n＝4躍遷到n＝2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，同理其余3種（n＝4躍遷到n＝1；n＝3躍遷到n＝2；n＝2躍遷到n＝1）光子能量均大于2.29eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使鈉發(fā)生光電效應(yīng)。故B符合題意；C.從n＝4能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)出的光子的能量值最大，頻率最大，波長(zhǎng)最短。故C不符合題意；D.光電流的大小與入射光的頻率無(wú)關(guān)，與入射光的強(qiáng)度有關(guān)。故D不符合題意；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】任一顆星體在其他三個(gè)星體的萬(wàn)有引力作用下，合力方向指向?qū)蔷€的交點(diǎn)，圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，任一星體在其他三個(gè)星體的萬(wàn)有引力作用下圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑均：r=L，故A錯(cuò)誤．星球表面的物體受到的萬(wàn)有引力等于它受到的重力，即：G=m′g，解得：g=，故B正確；星體在其他三個(gè)星體的萬(wàn)有引力作用下圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力定律可得四顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小為：，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由牛頓第二定律得：，解得：，故D正確；故選BD．點(diǎn)睛：本題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用，解決本題的關(guān)鍵掌握萬(wàn)有引力等于重力，以及知道在四顆星組成的四星系統(tǒng)中，其中任意一顆星受到其它三顆星對(duì)它的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．8、AC【解析】

少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的所有正電荷都集中在很小空間；光電效應(yīng)說明了光具有粒子性；根據(jù)左手定則可知，射線甲帶負(fù)電；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變?！驹斀狻緼項(xiàng)：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，故A正確；B項(xiàng)：少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的幾乎全部質(zhì)量和所有正電荷主要集中在很小的核上，否則不可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，該處要強(qiáng)調(diào)“所有正電荷主要集中在很小的核上”，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)說明了光具有粒子性，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，結(jié)合左手定則可知，射線丙帶正電，由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷，故D錯(cuò)誤。故選：AC。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握α粒子散射現(xiàn)象的意義，理解光電效應(yīng)的作用，認(rèn)識(shí)裂變與聚變的區(qū)別。同時(shí)掌握左手定則的應(yīng)用。9、ACE【解析】

A．根據(jù)圖時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N向上運(yùn)動(dòng)，由“上下坡法”或平移法可知：波向左傳播，故A正確；B．圖時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M在波谷位置，故離平衡位置的距離最大，則加速度最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；C．由圖可得：振幅為0.2m，波長(zhǎng)λ=4m，故周期T＝λ/v＝2s；根據(jù)t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)N在平衡位置向上振動(dòng)可得：振動(dòng)方向?yàn)閥=0.2sinπt（m），故C正確；D．圖時(shí)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置，故經(jīng)過10s=5T，質(zhì)點(diǎn)P的路程為5×4A=20×0.2m=4m，故D錯(cuò)誤；E．M、P平衡位置間的距離為3λ/4，波由P傳向M，故當(dāng)質(zhì)點(diǎn)M在波峰時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置并正沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故E正確；故選ACE．點(diǎn)睛：機(jī)械振動(dòng)問題中，一般根據(jù)振動(dòng)圖或質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)得到周期、質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向；再根據(jù)波形圖得到波長(zhǎng)和波的傳播方向，從而得到波速及質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)，進(jìn)而根據(jù)周期得到路程．10、AC【解析】

A．由圖象可知，在t0時(shí)，A、B、C的位置相同，所以三者相遇，故A正確；B．因三個(gè)物體位移相等，時(shí)間相同，由可知，三者的平均速度相同，故B錯(cuò)誤；C．同圖象可知，在t0時(shí)刻之前，A的圖象一直在B、C的上方，即在同一時(shí)刻A一直在B、C之前，故C正確；D．位移-時(shí)間圖象只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，則知三個(gè)物體都做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC.三、實(shí)驗(yàn)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(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：；（2）根據(jù)動(dòng)能定理：，可見s與t2成反比，即與成正比，故應(yīng)作出圖象．（3）經(jīng)前面分析知，要使圖象為過原點(diǎn)的直線，應(yīng)保證小車初動(dòng)能為零，即必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放，故選C。12、C;【解析】

由圖象可得：sini＜sinr，則i＜r，所以光線從玻璃射入空氣折射，即光由B經(jīng)O到A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．根據(jù)折射定律得可知，入射角的正弦與折射角的正弦成正比，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由圖象得：，所以可得玻璃的折射率，n=1.5，空氣的折射率為n=1，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握折射規(guī)律和折射定律，要注意公式n=的適用條件是光從