開封市重點中學2022-2023學年物理高二第二學期期末經典試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項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、對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內在聯系，從而更加深刻地理解其物理本質．正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質量為m，單位體積內粒子數量n為恒量，為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學力學知識，導出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n

和v的關系正確的是：A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量為B．時間內粒子給器壁S的沖量為C．器壁單位面積所受粒子壓力為D．器壁所受的壓強大小為2、對于一定質量的理想氣體，下列說法中正確的是A．若氣體的體積不變，其內能一定不變B．若氣體的內能不變，其狀態(tài)一定不變C．若氣體溫度升高時，其內能一定增大D．若氣體的溫度升高，其壓強一定增大3、一輕繩一端系在豎直墻M上，另一端系一質量為m的物體A，用一輕質光滑圓環(huán)O穿過輕繩，并用力F拉住輕環(huán)上一點，如圖所示．現使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置．則在這一過程中，力F、繩中張力FT及力F與水平方向夾角θ的變化情況是A．F保持不變，FT逐漸增大，夾角θ逐漸減小B．F逐漸增大，FT保持不變，夾角θ逐漸增大C．F逐漸減小，FT保持不變，夾角θ逐漸減小D．F保持不變，FT逐漸減小，夾角θ逐漸增大4、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)豎直固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊水平固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖(a)所示．有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內為正，變化規(guī)律如圖(b)所示．在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是(微粒始終沒有觸碰到金屬板)A．第2秒內上極板為負極B．第3秒內上極板為正極C．第2秒末微粒回到了原來位置D．t=2.5s時兩極板之間的電場強度大小為5、如圖所示是一觀察太陽光譜簡易裝置，一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡M斜放入水中，調整其傾斜角度，使太陽光經水面折射再經水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內白墻上，即可觀察到太陽光譜的七色光帶．逐漸增大平面鏡的傾斜角度，各色光將陸續(xù)消失，則此七色光帶從上到下的排列順序以及最先消失的光分別是A．紅光→紫光，紅光 B．紅光→紫光，紫光C．紫光→紅光，紅光 D．紫光→紅光，紫光6、如圖所示，開口向下的豎直玻璃管的末端有一段水銀柱，當玻璃管從豎直位置轉過時，開口端的水銀柱將（）A．沿著管向上移動一段距離B．從管的開口端流出一部分C．不移動D．無法確定其變化情況二、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、某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達的最低點，b是人靜止地懸吊著時的平衡位置．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量B．從P至c過程中重力所做功等于人克服彈力所做的功C．從P至b過程中人的速度不斷增大D．從a至c過程中加速度方向保持不變8、能源是社會發(fā)展的基礎，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應方程，表述正確的有()A．是核聚變反應B．H+H→He+n是β衰變C．U+n→Ba+Kr+3n是核裂變反應D．U+n→Xe+Sr+2n是α衰變9、如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導體框內有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應強度B隨時間t的變化關系為B＝kt（常量k＞1），磁場方向是垂直紙面向里．回路中滑動變阻器R的最大阻值為R1，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開關S，電壓表的示數為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導線框中的感應電動勢為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍10、關于下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，若此時電路中電流方向為逆時針，則是電場能在轉化為磁場能B．乙圖中，要實現光纖通訊，則要求外套的折射率大于內芯的折射率C．丙圖是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，該實驗能說明粒子具有波動性D．丁圖中的調制方法叫做調幅三、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）某同學準備利用下列器材測量干電池的電動勢和內電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導線和開關(1)根據如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應的電路圖______。(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調到最大阻值Rm，再閉合開關，電壓表V1和V2的讀數分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數據U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復．（小球質量關系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______________________[用(2)中測量的量表示]．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）兩物塊A、B并排放在水平地面上，且兩物塊接觸面為豎直面，現用一水平推力F作用在物塊A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運動，如圖甲所示，在A、B的速度達到6m/s時，搬去推力F。已知A、B質量分別為mA=1kg、mB=3kg，A與水平面間的動摩擦因數為μ=0.3，B與地面沒有摩擦，B物塊運動的v-t圖象如圖乙所示。（1）推力F的大小。（2）A物塊剛停止運動時，物塊A、B之間的距離。14．（16分）在傾角為α的光滑斜面上放置一通有電流I、長為L、質量為m的導體棒,如圖所示。求:(1)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力,外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向。(2)欲使棒靜止在斜面上,外加勻強磁場的磁感應強度B的最小值和方向。15．（12分）已知金屬銫的逸出功為1.9eV，在光電效應實驗中，要使銫表面發(fā)出的光電子的最大動能為1.0eV，（已知1eV=1.6×10-19J,h=6.63×10（1）入射光的波長（2）若入射波的波長為318nm，則光電效應中遏止電壓是多少？

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、B【解析】

A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量如圖所示故A錯誤；B．以器壁上面積為S的部分為底、為高構成柱體，由題設可知，其內有的粒子在時間內與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞，碰撞粒子總數時間內粒子給器壁的沖量故B錯誤；C．器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力故C正確；D．則器壁單位面積所受粒子的壓力，故D錯誤。故選C.2、C【解析】

A、改變內能的方式有兩種：做功和熱傳遞，所以當氣體的體積不變，其內能可能變化，故A錯；B、若氣體的內能不變，則可能存在對外做功并吸收熱量，而狀態(tài)發(fā)生變化的，故B錯；C、溫度是平均動能的標志，而理想氣體的內能僅僅與溫度有關，所以若氣體溫度升高時，其內能一定增大，故C正確；D、若氣體的溫度升高，根據理想氣體方程可知其壓強不一定增大，故D錯；故選C3、C【解析】輕質光滑圓環(huán)，所以OM上的力與物塊的重力一直相等，即F

T保持不變，向下移動過程∠A0M變大，二力的合力減小，所以F逐漸減小，方向是∠A0M的角平分線，所以夾角θ逐漸減小，故B正確．綜上所述本題答案是：B4、B【解析】

A.第2s內，磁感應強度均勻減小，根據楞次定律知，上極板為正極；故A錯誤.B.第3s內，磁感應強度垂直紙面向外且逐漸增大，根據楞次定律知，上極板為正極；故B正確.C.第1s內下極板為正極，微粒開始做勻加速直線運動，第2s內，上極板為正極，微粒做勻減速直線運動到零，2s末未回到原位置；故C錯誤.D.根據法拉第電磁感應定律可知，兩極板間的電勢差，則電場強度；故D錯誤.5、B【解析】

由于水對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，根據折射定律得知，太陽光從空氣射向水面時，紅光的折射角最大，紫光的折射角最小，如圖所示：經過平面鏡反射后，根據反射光路的對稱性可知，此七色光帶從上到下排列的順序是紅光→紫光；由臨界角得知，紫光的臨界角最小，逐漸增大平面鏡的傾斜角度時，折射光線經反射后射到水面的入射角增大，紫光最先發(fā)生全反射，從七色光帶中消失，故B正確，A、C、D錯誤；故選B．【點睛】水對紅光的折射率最小，對紫光的折射率最大，光線從空氣射向水面時，由折射定律確定七種色光的折射角大小，根據光反射的對稱性，分析七色光帶從上到下排列的順序；紫光的臨界角最小，紫光最先發(fā)生全反射，由此分析最先消失的光，據此解答．6、A【解析】

封閉氣體的壓強在玻璃管轉過30°后，水銀柱的長度不變，但從豎直變?yōu)閮A斜，故水銀柱的高度減小，水銀柱產生的壓強減小，封閉氣體的壓強增大，體積減小，故水銀柱沿著管子上移，故A正確，BCD錯誤。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、BC【解析】

從P到c過程，根據動量定理，有PG-PF=0故重力的沖量等于拉力的沖量，故A錯誤；從P到c過程，根據動能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服彈力的功，故B正確；從P到a的過程中人做自由落體運動，速度增大；從a到b過程中，彈力小于重力，加速度向下，則人的速度不斷增大，選項C正確；從a到b過程人做加速運動，加速度向下；從b到c過程中，彈力大于重力，加速度向上，做減速運動，則從a到c過程中加速度方向要變化，選項D錯誤；故選BC.【點睛】本題與彈簧類型問題相似，關鍵是分析物體的受力情況，確定物體的運動情況．將物體的運動分為三個過程，分別運用牛頓運動定律，動能定理及動量定理研究．8、AC【解析】

A、核聚變的過程與核裂變相反，是幾個原子核聚合成一個原子核的過程，氫原子核聚變?yōu)楹ぴ雍?，故A項正確；B、β衰變放出的是電子，故B項錯誤；C、核裂變是一個原子核分裂成幾個原子核的變化，質量非常大的原子核才能發(fā)生核裂變，故C正確；D、α衰變放出的是氦原子核，這是裂變反應，故D項錯誤．故選AC．9、AC【解析】A、電路左側的變化磁場在正方形導體內產生逆時針電流，由此可知導體框相當于一個上負下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應得，故B錯誤；C、R2與R是并聯，并聯滑動變阻器的阻值為，可知并聯電阻為，則滑動變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設干路電流為I，則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯切阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯誤；故選AC．【點睛】電磁感應與電路結合，左側的導體框相當于電源，要先用電磁感應求出產生的感應電動勢，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．10、AC【解析】

A．甲圖中，若此時電路中電流方向為逆時針，則有電容器處于放電狀態(tài)，則是電場能在轉化為磁場能，故A正確；B．發(fā)生全反射的條件是光由光密介質射入光疏介質，所以內芯的折射率大．且光在內芯與外套的界面上發(fā)生全反射，故B錯誤；C．丙圖是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，該實驗現象說明實物粒子也具有波動性，故C正確；D．調制共有兩種方式：一是調幅，即通過改變電磁波的振幅來實現信號加載；另一是調頻，即通過改變頻率來實現信號加載電磁波，而丁圖中的調制方法叫做調頻，故D錯誤．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、【解析】

（1）由實物圖可知電路的連接方式，得出的實物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結合圖象有：，，解得;,。12、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解析】

（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現速度．故選C．（2）實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均