2023年甘肅省慶陽(yáng)長(zhǎng)慶中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

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(xiě)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(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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、一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖甲所示，把一個(gè)空心導(dǎo)體引入到該勻強(qiáng)電場(chǎng)后的電場(chǎng)線分布如圖乙所示．在電場(chǎng)中有A、B、C、D四個(gè)點(diǎn)，下面說(shuō)法正確的是()A．φA＝φBB．φB＝φCC．EA＝EBD．EB＝EC2、質(zhì)量M＝100kg的小船靜止在水面上，船頭站著質(zhì)量m甲＝40kg的游泳者甲，船尾站著質(zhì)量m乙＝60kg的游泳者乙，船頭指向左方．若甲、乙兩游泳者同時(shí)在同一水平線上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率躍入水中，則()A．小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為1m/sB．小船向左運(yùn)動(dòng)，速率為0.6m/sC．小船向右運(yùn)動(dòng)，速率大于1m/sD．小船仍靜止3、以下的計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)指時(shí)間的是（）A．天津開(kāi)往廣州的625次列車于13時(shí)35分從天津發(fā)車B．某人用15s跑完100mC．中央電視臺(tái)新聞聯(lián)播節(jié)目19時(shí)開(kāi)播D．1997年7月1月零時(shí)，中國(guó)對(duì)香港恢復(fù)行使主權(quán)4、如圖所示，在光滑水平地面上放著兩個(gè)物體，其間用一根不能伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，開(kāi)始時(shí)B靜止，A具有4kg?m/s的動(dòng)量（以向右為正），剛開(kāi)始繩松弛。在繩拉緊(可能拉斷)的過(guò)程中，A、B動(dòng)量的變化量可能為（）A．△PAB．△PAC．△PAD．△5、如圖所示，與水平面夾角為30°的固定斜面上有一質(zhì)量m=1.0kg的物體．細(xì)繩的一端摩擦不計(jì)的定滑輪與固定的彈簧秤相連．物體靜止在斜面上，彈簧秤的示數(shù)為4.9N．關(guān)于物體受力的判斷（取g=9.8m/s2），下列說(shuō)法正確的是A．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為零B．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上C．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向沿斜面向上D．斜面對(duì)物體的摩擦力大小為4.9N，方向垂直斜面向上6、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是A．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B．光的頻率一定時(shí)，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大C．光的頻率一定時(shí)，入射光越強(qiáng)，遏止電壓越大D．光子能量與光的速度成正比二、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、增透膜的應(yīng)用)關(guān)于光學(xué)鏡頭增透膜，以下說(shuō)法中正確的是()A．增透膜是為了減少光的反射損失，增加透射光的強(qiáng)度B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波長(zhǎng)的C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波長(zhǎng)的D．因?yàn)樵鐾改さ暮穸纫话氵m合綠光反射時(shí)相互抵消，紅光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的鏡頭呈淡紫色E.涂有增透膜的鏡頭，進(jìn)入的光線全部相互抵消，因此這種鏡頭的成像效果較好8、氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n＝2能級(jí)向n＝1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷正確的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變大B．該金屬的逸出功W0＝10.2eVC．用一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，所發(fā)出的光照射該金屬，所有的光都能發(fā)生光電效應(yīng)D．用一群處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的所有光電子中，其中最大的初動(dòng)能為2.55eV9、下列說(shuō)法正確的是()A．普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一B．玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了各種原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律C．普朗克提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性D．愛(ài)因斯坦研究光電效應(yīng)提出光子說(shuō)，光子說(shuō)屬于量子理論的范疇10、如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的p-T圖像，虛線Ob為第一象限橫縱坐標(biāo)軸的角平分線，ab平行于橫軸，bc平行于縱軸，且ab=bc，ac與Ob交于d點(diǎn)，關(guān)于氣體狀態(tài)的變化，下列說(shuō)法正確的是（）A．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，氣體內(nèi)能增加B．狀態(tài)b的體積大于狀態(tài)d的體積C．由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b，外界對(duì)氣體做功等于氣體釋放的熱量D．由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，氣體吸收熱量且對(duì)外做功E.若∠aOb=15o，狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a的體積的3倍三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，每5000mL油酸酒精溶液中有純油酸3mL．用注射器測(cè)得100滴油酸酒精溶液為1mL，1滴這樣的溶液中含有純油酸________mL．將這1滴溶液滴入盛水的淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫(huà)出油酸膜的輪廓如圖所示，正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，由此估算出油酸分子的直徑為_(kāi)_______m．（結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.(1)本實(shí)驗(yàn)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(wú)初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需要測(cè)量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒，需驗(yàn)證的關(guān)系式是___________.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，平板車P的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的小物塊Q大小不計(jì)，位于平板車的左端，系統(tǒng)原來(lái)靜止在光滑水平地面上。一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩長(zhǎng)為R，一端懸于Q正上方高為R處，另一端系一質(zhì)量也為m的小球(大小不計(jì))。今將小球拉至懸線與豎直位置成60°角，由靜止釋放，小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無(wú)能量損失。已知Q離開(kāi)平板車時(shí)速度大小是平板車速度的兩倍，Q與P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，M∶m＝4∶1，重力加速度為g。求：(1)小物塊Q離開(kāi)平板車時(shí)速度為多大？(2)平板車P的長(zhǎng)度為多少？14．（16分）如圖所示，半徑的豎直半圓形光滑軌道與水平面相切質(zhì)量的小滑塊放在半圓形軌道末端的點(diǎn)另一質(zhì)量也為的小滑塊以的水平初速度向滑行，滑過(guò)的距離，與相碰，碰撞時(shí)間極短，碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)．已知木塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，均可視為質(zhì)點(diǎn)．求:(1)與碰撞后瞬間的速度大小;(2)在半圓形軌道的最高點(diǎn)，軌道對(duì)的作用力的大??；15．（12分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于O點(diǎn)處的點(diǎn)光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個(gè)方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點(diǎn)射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點(diǎn)射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長(zhǎng)為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長(zhǎng)度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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】處于靜電平衡狀態(tài)的整個(gè)導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，它的表面是個(gè)等勢(shì)面。所以空心導(dǎo)體是個(gè)等勢(shì)體，即φB=φC。沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低，所以A點(diǎn)電勢(shì)大于空心導(dǎo)體上的電勢(shì)，所以φA＞φB．故A錯(cuò)誤，B正確。電場(chǎng)強(qiáng)度的大小看電場(chǎng)線的疏密程度，電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，

C點(diǎn)的電場(chǎng)線比B密，B點(diǎn)的電場(chǎng)線比A密，所以EA＜EB，EB＜EC．故CD錯(cuò)誤。故選B。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵在于通過(guò)電場(chǎng)線的疏密程度看電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，通過(guò)電場(chǎng)線的指向看電勢(shì)的高低．要掌握靜電平衡內(nèi)部電場(chǎng)的特點(diǎn)．2、B【解析】設(shè)水平向右為正方向，兩游泳者同時(shí)跳離小船的速度為v，根據(jù)甲乙兩游泳者和小船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒有：

代入數(shù)據(jù)可得：，其中負(fù)號(hào)表示小船向左運(yùn)動(dòng)，所以B正確；

故選B．3、B【解析】試題分析：天津開(kāi)往德州的625次列車于13時(shí)35分從天津發(fā)車，“13時(shí)35分”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；某人用15s跑完100m，“15s”指的是時(shí)間間隔，選項(xiàng)B正確；中央電視臺(tái)新聞聯(lián)手節(jié)目19時(shí)開(kāi)播，“19時(shí)”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；某場(chǎng)足球賽開(kāi)賽5min時(shí)甲隊(duì)攻入一球，“開(kāi)賽5min時(shí)”是時(shí)刻，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.考點(diǎn)：時(shí)間和時(shí)刻【名師點(diǎn)睛】此題考查了學(xué)生對(duì)時(shí)間和時(shí)刻的理解；要知道在時(shí)間軸上，時(shí)間對(duì)應(yīng)著一段線段，而時(shí)刻對(duì)應(yīng)著一個(gè)點(diǎn)，要注意區(qū)別兩個(gè)概念的不同含義；此題是基礎(chǔ)題，考查學(xué)生對(duì)基本概念的理解程度.4、C【解析】在繩子拉緊的一瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒，并且A的動(dòng)量減小B的動(dòng)量增大，系統(tǒng)的機(jī)械能有損失，選項(xiàng)A中系統(tǒng)機(jī)械能沒(méi)有損失，A錯(cuò)；B錯(cuò)；C對(duì)；系統(tǒng)動(dòng)量不可能增大，D錯(cuò)；5、A【解析】試題分析：物體重力沿斜面方向下的分力Gx=mgsin30°=1．9N，與彈簧的彈力相等，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，知物體不受摩擦力作用．故A正確，B錯(cuò)誤．根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，N=mgcos30°=1．9N，方向垂直于斜面向上．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．考點(diǎn)：物體的平衡【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于物體的平衡問(wèn)題；解決本題的關(guān)鍵能夠正確地進(jìn)行受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解．6、B【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，得知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率、金屬的逸出功都有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)B．而如果光的頻率一定，入射光越強(qiáng)，則飽和光電流越大。所以B正確。C．又根據(jù)eUc=D．光子的能量為E=hγ所以光子的能量與光的頻率成正比。所以D錯(cuò)誤。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、ACD【解析】A、增透膜是通過(guò)光的干涉，減少反射光的強(qiáng)度，從而增加透射光的強(qiáng)度，使光學(xué)系統(tǒng)成像更清晰，故A正確；BCDE、在選擇增透膜時(shí)，一般是使對(duì)人眼靈敏的綠色光在垂直入射時(shí)相互抵消，這時(shí)光譜中其它頻率的光將大部分抵消，因此，進(jìn)入鏡頭的光有很多，但以抵消綠光為主，這樣照相的效果更好．對(duì)于增透膜，有約1.3%的光能量會(huì)被反射，再加之對(duì)于其它波長(zhǎng)的光，給定膜層的厚度是這些光在薄膜中的波長(zhǎng)的倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，鏡頭呈淡紫色，故BE錯(cuò)誤，CD正確；故選ACD．【點(diǎn)睛】增透膜增透了人視覺(jué)最為敏感的綠光，薄膜的厚度為綠光在增透膜中波長(zhǎng)的時(shí)，從薄膜前后表面的反射光相互抵消．8、BD【解析】A：氫原子輻射出光子后，氫原子能量變?。蔄項(xiàng)錯(cuò)誤．B：氫原子從n=4能級(jí)直接向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子能量，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，該金屬的逸出功W0=12.75eV．故B項(xiàng)正確．C：一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光的光子能量最大值為，比該金屬的逸出功??；照射金屬不會(huì)有光電子逸出．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：據(jù)，氫原子處于n=1能級(jí)時(shí)，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動(dòng)．故D項(xiàng)正確．9、AD【解析】A.普朗克通過(guò)研究黑體輻射提出能量子的概念，成為量子力學(xué)的奠基人之一，故A正確；B.玻爾原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C.德布羅意提出了物質(zhì)波的概念，認(rèn)為一切物體都具有波粒二象性，故C錯(cuò)誤；D.愛(ài)因斯坦研究光電效應(yīng)提出光子說(shuō)，認(rèn)為光的發(fā)射、傳播、和吸收是一份一份進(jìn)行的，光子說(shuō)屬于量子理論的范疇，故D正確；故選AD.10、ACE【解析】

A．在a→b過(guò)程中，一定質(zhì)量的理想氣體做等壓變化，溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故A正確；B．b和d在同一條過(guò)O點(diǎn)的直線上，即b、d所在直線為等容線，體積相等，故B錯(cuò)誤；C．氣體由由狀態(tài)c變化到狀態(tài)b過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)增大，根據(jù)可知，體積減小，外界對(duì)氣體做功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，，所以外界對(duì)氣體做功等于氣體釋放的熱量，故C正確；D．氣體由狀態(tài)d變化到狀態(tài)b，體積不變，氣體對(duì)外不做功，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知，氣體要吸收熱量，故D錯(cuò)誤；E．Ob與T軸的夾角為45°，若∠aOb=15o，因?yàn)閍b=bc，則Oc與T軸的夾角為30°，Oa與T軸的夾角為60°，Oa、Oc都為過(guò)原點(diǎn)的直線，根據(jù)可知，，即斜率反比于體積，故即狀態(tài)c的體積是狀態(tài)a體積的3倍，故E正確。故選ACE.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、6×10-65×10-10【解析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有純油酸，而100滴油酸溶液的體積為1mL，故1滴這樣的溶液中含有純油酸[2]．面積超過(guò)正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為120個(gè)，故油膜的面積油酸分子的直徑．【點(diǎn)睛】采用估算的方法求油膜的面積，通過(guò)數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過(guò)正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由求分子直徑．12、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒(méi)有要求，故A錯(cuò)誤；B.要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，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(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯(cuò)誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：測(cè)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(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證:，或.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）gR3（2）7R【解析】

小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)與Q的碰撞時(shí)間極短，且無(wú)能量損失，滿足