浙江省杭州市名校協(xié)作體2022-2023學(xué)年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一物塊m在水平力拉動下，沿靜止的水平傳送帶由A端運動到B端，如圖甲所示，這時所受摩擦力為F1；現(xiàn)開動機(jī)械讓傳送帶向左勻速傳動，再次將同樣的物塊m由傳送帶的左端勻速拉動到右端，這時所受摩擦力大小為F2，如圖乙所示．則F1，F(xiàn)2的大小關(guān)系滿足（

）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．上述三種情況都有可能2、一只標(biāo)有“4V，3W”的小燈泡，兩端加上電壓U，在U由0逐漸增加到4V過程中，電壓U和電流I的關(guān)系，在如圖所示的四個圖象中，符合實際的是()A． B． C． D．3、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)現(xiàn)象顯示了光的波動性B．照射同種金屬，逸出光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)C．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會一直增加D．入射光的頻率低于截止頻率時才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象4、如圖所示，質(zhì)量為m的小球用兩細(xì)線懸掛于A、B兩點，小球可視為質(zhì)點，水平細(xì)線OA長L1，傾斜細(xì)線OB長為L2，與豎直方向夾角為θ，現(xiàn)兩細(xì)線均繃緊，小球運動過程中不計空氣阻力，重力加速度為g，下列論述中正確的是（）A．在剪斷OA線瞬間，小球加速度大小為gB．剪斷OA線后，小球?qū)砘財[動，小球運動到B點正下方時細(xì)線拉力大小為mgC．剪斷OB線瞬間，小球加速度大小為gD．剪斷OB線后，小球從開始運動至A點正下方過程中，重力功率最大值為mg5、如圖所示電路中，電源E的電動勢為3.2V，電阻R的阻值為30Ω，小燈泡L的額定電壓為3.0V，額定功率為4.5W．當(dāng)電鍵S接位置1時，電壓表的讀數(shù)為3V，那么當(dāng)電鍵S接到位置2時，小燈泡LA．比正常發(fā)光略亮 B．正常發(fā)光C．有可能被燒壞 D．很暗，甚至不亮6、處于n=3能級的大量氫原子，向低能級躍遷時，輻射光的頻率有A．1種 B．2種 C．3種 D．4種二、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、有關(guān)實際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運動員在著地時屈腿是為了減小地面對運動員的作用力C．用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動機(jī)艙越堅固越好8、如圖人的質(zhì)量為60kg，物體的質(zhì)量為40kg，人用100N的水平力拉繩時，人與物體保持相對靜止，恰能一起向左做勻速直線運動，則說法正確的是（）（g取10m/s2）A．人受到的摩擦力為100NB．人受到的摩擦力向左C．物體和支持面間的動摩擦因數(shù)為0.2D．物體和支持面間的動摩擦因數(shù)為0.19、如圖所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t2和B2．導(dǎo)線的電阻不計．則（）A．流經(jīng)電阻R1中的電流方向為b到aB．回路中感應(yīng)電動勢的大小為C．回路中感應(yīng)電流大小為D．a(chǎn)與b之間的電勢差為10、如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，一端系在豎直放置、半徑為R的光滑圓環(huán)頂點P，另一個端連接一套在圓環(huán)上且質(zhì)量為m的小球。開始時小球位于A點，此時彈簧處于原長且與豎直方向的夾角為45°，之后小球由靜止沿圓環(huán)下滑，小球運動到最低點B時的速率為v，此時小球與圓環(huán)之間的壓力恰好為零，已知重力加速度為g。下列分析正確的是（）A．輕質(zhì)彈簧的原長為RB．小球過B點時，彈簧的彈力為mC．小球從A到B的過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和小球的動能D．小球運動到B點時，彈簧的彈性勢能為mgR-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）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.12．（12分）某同學(xué)在畫界面時，不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些，如圖所示，則他測得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．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，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm．若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同．已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，環(huán)境溫度為296K．（1）求細(xì)管的長度；（2）若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度．14．（16分）如圖所示，傾斜的天花板平面與水平面的夾角為θ=37°，推力F垂于天花板平面作用在質(zhì)量為m=1kg的木塊上，木塊與天花板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，且木塊處于沿天花板勻速下滑狀態(tài)，求力F的大小？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）15．（12分）質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，（1）求小球與地面碰撞前后的動量變化；（2）若小球與地面的作用時間為0.2s，則小球受到地面的平均作用力大??？（取g=10m/s2）．

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】水平傳送帶靜止時和向左勻速傳動時，物塊m由傳送帶的左端勻速拉動到右端的過程中，受到的都是滑動摩擦力，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)和物塊對傳送帶的壓力大小都不變，由滑動摩擦力公式，得知，A正確．2、B【解析】

因為燈泡燈絲電阻與溫度有關(guān)，溫度越高其電阻越大，根據(jù)歐姆定律可知，其伏安特性曲線應(yīng)為選項B所示，其它選項圖線均錯誤；3、B【解析】

光電效應(yīng)說明了光子具有粒子性，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同種金屬，逸出光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關(guān)，故B正確；在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會達(dá)到一個飽和值，即飽和光電流，不能一直增加，故C錯誤；發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的波長必須小于極限波長，故D錯誤。4、B【解析】剪斷OA線瞬間，小球受重力和線的拉力，沿切線和徑向建立坐標(biāo)，在沿切線方向：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ，故A說法錯誤；剪斷OA線后，小球?qū)砘財[動，小球運動到B點正下方時的速度為v，根據(jù)動能定理得：mgL(1-cosθ)=12mv2，在最低點由牛頓第二定律得：T-mg=mv2L，聯(lián)立以上解得：T=mg(3-2cosθ)，故B說法正確；剪斷5、D【解析】

燈泡的額定電流:電阻:當(dāng)開關(guān)接1時，電阻R的電流:根據(jù)根據(jù)閉合電路歐姆定律:E=U+Ir=3+0.1r當(dāng)開關(guān)接2時，燈泡電流:小于燈泡的額定電流，實際功率小于額定功率，則燈泡很暗，甚至不亮．故ACB錯誤，D正確．【點晴】燈泡的電阻不變，發(fā)光情況根據(jù)實際電流如何變化來判斷．當(dāng)開關(guān)接1時，根據(jù)閉合歐姆定律，得到電動勢與內(nèi)阻的關(guān)系，再根據(jù)閉合電路歐姆定律，研究開關(guān)接2時，燈泡的電流與額定電流比較，確定發(fā)光情況．6、C【解析】試題分析：因為是大量處于n=3能級的氫原子，所以根據(jù)可得輻射光的頻率可能有3種，故C正確．考查了氫原子躍遷【方法技巧】解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，知道數(shù)學(xué)組合公式的應(yīng)用，另外需要注意題中給的是“大量”氫原子還是一個氫原子．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、ABC【解析】

A.根據(jù)反沖運動的特點與應(yīng)用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運動員在落地的過程中，動量變化一定，即運動員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運動員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準(zhǔn)確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機(jī)艙不能太堅固，故D錯誤.8、AC【解析】

設(shè)水平拉力為T，人的質(zhì)量為m，物體的質(zhì)量為M，將人和物體看成一個整體，對整體進(jìn)行受力分析由平衡條件可知：，解得：，故C正確，D錯誤。以人為研究對象，人受到重力mg，木板對人的支持力N，拉力T和木板對人的靜摩擦力為f1作用，由平衡條件知：f1=T=100N，方向水平向右，故A正確，B錯誤。故選AC。9、AC【解析】

由圖象分析可知，2至t1時間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有：，面積為：s=πr22，得，故B錯誤；由閉合電路歐姆定律有：I1=，聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：I1=；故C正確；由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a，故A正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，電流方向為從b到a，所以，故D錯誤；故選AC．【點睛】此題考查楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大?。€可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率．同時磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源．10、BCD【解析】試題分析：由幾何知識可知彈簧的原長為2R，A錯誤；根據(jù)向心力公式：小球過B點時，則由重力和彈簧彈力的合力提供小球的向心力，F(xiàn)合=mv2考點：功能關(guān)系【名師點睛】此題中小球的機(jī)械能不守恒，可以從能量轉(zhuǎn)化的角度進(jìn)行分析．確定功的大小，可以根據(jù)動能定理分析總功的正負(fù)來判斷。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、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.12、偏小【解析】

根據(jù)實驗原理作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差情況?！驹斀狻咳鐖D所示，黑線表示作圖得到的光路圖，而紅線是實際光路圖可見，入射角沒有變化，折射角的測量值偏大，則由，知折射率偏小。【點睛】對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差。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）41cm；（2）312K【解析】

以“液柱”為模型，通過對氣體壓強(qiáng)分析，利用玻意耳定律和蓋-呂薩克定律求得細(xì)管長度和溫度，找準(zhǔn)初末狀態(tài)、分析封閉氣體經(jīng)歷的變化時關(guān)鍵．易錯點：誤把氣體長度當(dāng)成細(xì)管長度．【詳解】（1）設(shè)細(xì)管的長度為l，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h，被密封氣體的體積為V，壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時，氣體體積為V1，壓強(qiáng)為p1．由玻意耳定律有pV=p1V1①由力的平衡條件有p=p0–ρgh③式中，p、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，p0為大氣壓強(qiáng)．由題意有V=S（L–h1–h）④V1=S（L–