河南省鄭州市嵩陽高級中學(xué)2022-2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2022-2023學(xué)年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(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．靜止的物體一定不受力，受力的物體一定運(yùn)動B．物體運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化則物體一定受力的作用C．物體的運(yùn)動不需要力來維持，但物體的運(yùn)動速度越大時其慣性也越大D．物體運(yùn)動狀態(tài)不變時，有慣性，運(yùn)動狀態(tài)改變時沒有慣性2、根據(jù)愛因斯坦的研究成果，物體的能量和質(zhì)量的關(guān)系是E＝mc2，這一關(guān)系叫愛因斯坦質(zhì)能方程．質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，氦核的質(zhì)量為mα，下列關(guān)系式正確的是()A．mα＝(2mp＋2mn) B．mα<(2mp＋2mn)C．mα>(2mp＋2mn) D．以上關(guān)系式都不正確3、如圖所示，放在固定斜面上的物塊沿斜面下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力F，則A．若物塊原來勻速運(yùn)動，則物塊將勻加速下滑B．若物塊原來勻速運(yùn)動，則物塊將勻減速下滑C．若物塊原來勻加速運(yùn)動，則物塊將以相同的加速度勻加速下滑D．若物塊原來勻加速運(yùn)動，則物塊將以更大的加速度勻加速下滑4、對于任何一種金屬。必須滿足下列哪種條件，才能發(fā)生光電效應(yīng)（）A．入射光的頻率小于某一極限頻率B．人射光的強(qiáng)度大于某一極限強(qiáng)度C．人射光的波長小于某一極限波長D．入射光照射時間大于某一極限時間5、如圖所示，物體B通過動滑輪懸掛在細(xì)繩上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，動滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)．如果將繩的左端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F和繩子與豎直方向的夾角θ的變化情況是()A．F變大，θ變大 B．F變小，θ變小C．F不變，θ變小 D．F不變，θ變大6、一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出，下列說法中正確的是()A．若入照單色光的頻率變大，該金屬表面可能沒有光電子逸出B．若入照單色光光的頻率變小，該金屬表面一定有光電子逸出C．若入照單色光的頻率變大，從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大D．若入照單色光的強(qiáng)度變大，從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖，在光滑絕緣的水平面上有兩個質(zhì)量均為m，均帶正電的小球A、B，A球所帶電量小于B球所帶電量在某時刻，A的速度大小為2v方向向右，B的速度大小為v方向向左，兩小球速度方向在一條直線上，在以后的運(yùn)動過程中，始終沒有相碰．則A．當(dāng)兩球相距最近時，B的速度為零B．當(dāng)兩球相距最近時，B的速度大小為，方向向右C．從開始到相距最近的過程中，A對B的沖量大小為，方向水平向右D．從開始到相距最近的過程中，A對B的沖量大小為，方向水平向右8、實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡化為如圖所示的模型，正方形線圈（電阻不計(jì)）在水平勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁感線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V。已知R＝10Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A．線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零B．從線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時，線圈中電壓瞬時值表達(dá)式為U＝10sin50πt(V)C．流過電阻R的電流每秒方向改變50次D．電阻R上的熱功率等于10W9、用如圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光照射光電管的陰極K，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。那么A．該單色光光的頻率一定小于陰極K的極限頻率B．交換電源的正負(fù)極可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．若將變阻器滑片P向左滑動，有可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．增加單色光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)10、物體受到幾個外力的作用而作勻速直線運(yùn)動，如果撤掉其中的一個力，它可能做（）A．勻速直線運(yùn)動 B．勻加速直線運(yùn)動C．勻減速直線運(yùn)動 D．曲線運(yùn)動三、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）小海同學(xué)新買了一節(jié)干電池，為了測出這節(jié)干電池的內(nèi)阻和電動勢，從實(shí)驗(yàn)室借得實(shí)驗(yàn)器材，連接成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖（圖中的定值電阻為1Ω）（1）在閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)處于______（選填“左”或“右”）端；實(shí)驗(yàn)時電流表A應(yīng)選量程______（選填“3A”或“0.6A”）.）（2）請?jiān)趫D乙所示虛線方框中按小海同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物圖畫出電路圖______（3）小海同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I在坐標(biāo)紙上畫出了U-I圖線如圖丙所示，根據(jù)圖線可求得干電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為______（保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）12．（12分）“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)（1）“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是（______）A．考慮了各油酸分子間的間隙B．不考慮各油酸分子間的間隙C．將油酸形成的膜看成單分子油膜D．將油酸分子看成立方體（2）某學(xué)生在做“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值C．計(jì)算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴（3）在“用油膜法估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中所用的油酸酒精溶液為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用量筒測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：①．油酸膜的面積是_________cm2.（保留三位有效數(shù)字）②．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3③．實(shí)驗(yàn)測出油酸分子的直徑是___________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)④．實(shí)驗(yàn)中為什么要讓油膜盡可能散開______________________________.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，一個半徑為R，折射率為的透明玻璃半球體，O為球心，軸線OA水平且與半球體的左邊界垂直，位于軸線上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線射向半球體；已知光在真空中傳播的速度為c．求：①光線第一次從玻璃半球體出射的方向與SA的夾角；②光線在玻璃半球體內(nèi)傳播的時間．(不考慮光線在玻璃半球中反射時間)14．（16分）導(dǎo)熱良好的圓柱形汽缸置于水平地面上，用質(zhì)量為、橫截而積為的光滑活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體．開始時汽缸平放，被封氣體的體積為．如圖甲所示：現(xiàn)將汽缸開口向上豎直放置，如圖乙所示．已知外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為，重力加速度大小為．①求活塞相對于缸底移動的距離；②若環(huán)境溫度緩慢升高，求被封氣體的體積再次為時環(huán)境的熱力學(xué)溫度．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m1＝0.01kg的子彈以v1＝500m/s的速度水平擊中質(zhì)量為m2＝0.49kg的木塊并留在其中．木塊最初靜止于質(zhì)量為m3＝1.5kg的木板上，木板靜止在光滑水平面上并且足夠長．木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，求：(g＝10m/s2)(1)子彈進(jìn)入木塊過程中產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE1；(2)木塊在木板上滑動過程中產(chǎn)生的內(nèi)能ΔE2；(3)木塊在木板上滑行的距離x.

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A、物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動時都可以不受力、或所受合外力為零的情況；故A錯誤.B、物體運(yùn)動狀態(tài)的改變即為速度的改變，由可知有不等于零的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知物體一定受力的作用；故B正確.C、慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大慣性越大，與物體的運(yùn)動狀態(tài)、是否受力等因素沒有關(guān)系；故C錯誤.D、有質(zhì)量的物體在靜止?fàn)顟B(tài)和運(yùn)動狀態(tài)下都有慣性；故D錯誤.故選B.2、B【解析】

核子結(jié)合成原子核時，核力做正功，放出能量，反應(yīng)過程中，質(zhì)量發(fā)生虧損，則mα<(2mp＋2mn)．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯誤．3、D【解析】

AB.若物塊原來勻速運(yùn)動，未加F時，物塊勻速下滑，受力平衡，分析物體的受力情況如圖，由平衡條件得：mgsinθ＝μmgcosθ；得：sinθ＝μcosθ對物塊施加一個豎直向下的恒力F時，物塊受到的滑動摩擦力大小為：f＝μ（F+mg）cosθ重力和F沿斜面向下的分力大小為（F+mg）sinθ，則可知，（F+mg）sinθ＝μ（F+mg）cosθ，則物塊受力仍平衡，所以仍處于勻速下滑狀態(tài)，故AB錯誤。CD.若物塊原來勻加速運(yùn)動，未加F時，物體受重力、支持力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律有：；當(dāng)施加F后加速度為：a′＝，因?yàn)間sinθ＞μgcosθ，所以Fsinθ＞μFcosθ，可見a′＞a，即加速度增大，則物塊將以更大的加速度勻加速下滑。故D確、C錯誤。4、C【解析】

AC．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率，或入射光的波長小于金屬的極限波長，故A錯誤，C正確；

BD．能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度以及照射時間無關(guān)，故BD錯誤。

故選C。5、A【解析】

試題分析：整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)兩側(cè)繩子的夾角為β，滑輪兩側(cè)繩的拉力，左端移動到P點(diǎn)后，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時兩繩的夾角β增大，所以兩側(cè)繩的拉力變大，由幾何知識可知，圖中角θ大小是兩繩的夾角大小的一半，由于滑輪兩側(cè)繩的夾角增大，所以角θ增大，故A正確；B、C、D錯誤．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下的平衡；力的合成【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了共點(diǎn)力作用下的平衡和力的合成的應(yīng)用．屬于容易題．解決這類問題主要是求出繩子拉力的表達(dá)式，然后根據(jù)函數(shù)的增減性，判斷繩子拉力的變化趨勢．還要知道滑輪兩側(cè)的細(xì)繩的拉力大小相等．6、C【解析】一單色光照到某金屬表面時，有光電子從金屬表面逸出說明入射光的頻率大于極限頻率A、若入照單色光的頻率變大，則知入射光頻率也大于極限頻率，能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯；B、若入照單色光光的頻率變小，則入射光的頻率可能小于極限頻率，則不一定發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯；C、若入照單色光的頻率變大，根據(jù)Ek=hν-W0可知從金屬表面逸出光電子的最大初動能將增大，D、根據(jù)Ek=hν-W0故選C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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】AB．兩球作為一個系統(tǒng)，所受合外力為零，動量守恒，當(dāng)兩球相距最近時，兩者速度相等，取向右為正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A錯誤，B正確；C．對B球，根據(jù)動量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C錯誤，D正確．故選BD8、CD【解析】線圈平面與磁場平行時，線圈與中性面垂直時，感應(yīng)電電動勢為大，故線圈中的瞬時電流最大，故A錯誤；電壓表的示數(shù)為10V，故電壓的最大值為102V，角速度ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故線圈經(jīng)過中性面開始計(jì)時，線圈中電壓瞬時值表達(dá)式為U=1029、BC【解析】

A.由圖可知，該光電管所加的電壓為反向電壓，所以電路中沒有光電流時，可能仍然能發(fā)生光電效應(yīng)，該單色光光的頻率不一定小于陰極K的極限頻率。故A錯誤；B.若該光電管已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)，交換電源的正負(fù)極變?yōu)檎螂妷嚎赡苁闺娏饔?jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B正確。C.若該光電管已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)，若將變阻器滑片P向左滑動，反向電壓減小，有可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故C正確；D.增大單色光的強(qiáng)度，不能增大產(chǎn)生的光電子的最大初動能，所以不能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。故D錯誤；10、BCD【解析】

A．物體在幾個力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中某一個力而其余力的性質(zhì)（大小、方向、作用點(diǎn)）不變，根據(jù)平衡條件，其余力的合力與撤去的力等值、反向、共線，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物體受到的合力不為0，故物體一定做加速運(yùn)動，不可能做勻速直線運(yùn)動，故A是不可能的；B．當(dāng)合力與物體運(yùn)動的方向相同時，物體做勻加速直線運(yùn)動，故B是可能；C．直線運(yùn)動中合力與物體運(yùn)動的方向相反時，物體做勻減速直線運(yùn)動，C是可能的；D．曲線運(yùn)動中合力與速度不共線，物體做勻變速曲線運(yùn)動；D是可能的．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、右0.61.480.81【解析】

（1）根據(jù)實(shí)物圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用的是滑動變阻器限流接法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動變阻器調(diào)至阻值最大處，所以應(yīng)滑到右端；根據(jù)丙圖可知電流的最大值不到0.6A，所以電流表選擇量程0.6A（2）電路圖（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，，可知縱軸截距表示E，斜率表示（1+r），得12、BCAC1157.5×10-66.5×10-10這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知AD錯誤，BC正確。第二空.計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B．如果油酸溶液濃度低于實(shí)際值，則油酸的實(shí)際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；C．計(jì)算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；第三空.由圖示可知，由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出115格．則油酸薄膜面積S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的體積為V=1mL第五空.所以油酸分子直徑為d=V第六空.當(dāng)油酸溶液滴在水面后，讓油膜盡可能散開，目的是為了讓油膜在水平面上