安徽馬鞍山市2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．2、如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=lΩ，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則（）A．圖甲中交流電壓表的示數(shù)為B．圖甲中電阻K上消耗的電功率為C．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大D．如圖乙所示，外電路接原、副線圈匝數(shù)之比的理想變壓器時，電阻及上消耗的電功率最大3、下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是()A．電磁波只能在真空中傳播B．電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波C．電路中周期性振蕩電流在空間產(chǎn)生電磁波D．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在4、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是（）①a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒②a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒③a離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒④a離開墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒A．①③ B．②④ C．②③ D．①④5、我市某十字路口允許公交車通過的最大速度為10m/s，—輛公交車在距離十字路口50m的車站停留，乘客上下完后，公交車司機(jī)啟動公交車，司機(jī)看到紅燈顯示還有10s，要使公交車在耗能最少的情況下盡快通過十字路口且不違章，則公交車啟動后的運(yùn)動圖象可能是A．B．C．D．6、如圖是原子物理史上幾個著名的實驗，關(guān)于這些實驗，下列說法正確的是:A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，電離能力最強(qiáng)C．電壓相同時，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)D．鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)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、直線P1P2過均勻玻璃球球心O，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對稱，由空氣射入玻璃球的光路如圖所示。a、b光相比()A．玻璃對a光的折射率較大B．a(chǎn)光在玻璃中的傳播速度較大C．在真空中，a光波長大于b光波長D．若從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射時a光的臨界角比b光小E.用同一雙縫干涉實驗裝置觀察，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距8、2019年3月10日，中國輪椅冰壺隊首次奪得世錦賽冠軍，如下圖所示，兩個大小相同、質(zhì)量均為m的冰壺分別靜止在水平冰面上的O、A點(diǎn)處。運(yùn)動員在極短時間內(nèi)給在O點(diǎn)甲冰壺水平?jīng)_量使其向右運(yùn)動，當(dāng)甲冰壺運(yùn)動到A點(diǎn)時與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，碰后乙冰壺運(yùn)動到C點(diǎn)停下。已知OA=AB=BC=L，冰壺所受阻力大小恒為重力的k倍，重力加速度為g，則A．運(yùn)動員對甲冰壺做的功為kmgLB．運(yùn)動員對甲冰壺做的功為3kmgLC．運(yùn)動員對甲冰壺施加的沖量為D．運(yùn)動員對甲冰壺施加的沖量為9、如圖所示是法拉第制作的世界上第一臺發(fā)電機(jī)的模型原理圖．把一個半徑為r的銅盤放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，使磁感線水平向右垂直穿過銅盤，銅盤安裝在水平的銅軸上．兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸.G為靈敏電流表．現(xiàn)使銅盤按照圖示方向以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是A．C點(diǎn)電勢一定低于D點(diǎn)電勢B．圓盤中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為Bωr2C．電流表中的電流方向為由a到bD．銅盤不轉(zhuǎn)動，所加磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，則銅盤中產(chǎn)生順時針方向電流（從左向右看）10、如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點(diǎn)為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑，則A．m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)B．m從A到C的過程中M向左運(yùn)動，m從C到B的過程中M向右運(yùn)動C．m從A到B的過程中M一直向左運(yùn)動，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D．M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒三、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）在做“測定玻璃的折射率”的實驗中，先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，插上大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像．如圖所示，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，用“+”表示大頭針的位置．圖中AO表示經(jīng)過大頭針P1和P2的光線，該光線與界面aa'交于O點(diǎn)，MN表示法線．（1）請畫出玻璃磚中的折射光線，并在圖中標(biāo)出光線進(jìn)入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）該玻璃磚的折射率可表示為n＝________．（用θ1和θ2表示）12．（12分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E恒定，內(nèi)阻r較大．為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖所示的電路進(jìn)行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱．改變電阻箱的阻值R，記錄電壓表的示數(shù)U，繪制如圖所示圖線．①用E、r表示圖線的斜率為_______、縱截距為_______，由圖線可求得E=_______V，r=_______?；②若電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動勢將比真實值_______，求得的內(nèi)阻將比真實值_______．（兩空均選填“偏大”“不變”或“偏小”）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.14．（16分）一群氫原子處于量子數(shù)n＝4的能級狀態(tài)，氫原子的能級圖如圖所示，則：(1)氫原子可能發(fā)射幾種頻率的光子？(2)氫原子由n＝4能級躍遷到n＝2能級時輻射光子的能量是多少電子伏？(3)用下圖中的光子照射下表中幾種金屬，哪些金屬能發(fā)生光電效應(yīng)？發(fā)生光電效應(yīng)時，發(fā)射光電子的最大初動能是多少電子伏？15．（12分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的上表面，B的質(zhì)量mB＝2kg，現(xiàn)對A施加一個水平向右的恒力F＝10N，A運(yùn)動一段時間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動，碰撞后經(jīng)時間t＝0.6s，二者的速度達(dá)到v＝2m/s，求：（1）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；（2）A、B碰撞前瞬間，A的速度vA的大小。

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、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。2、D【解析】

根據(jù)得，電動勢最大值，從圖示位置開始計時，感應(yīng)電動勢的瞬時值e=160cos200t（V），在圖甲電路中，電流的瞬時值，路端電壓的瞬時值u=iR=144cos200t（V），則有效值分別為，，，A錯誤；電阻R上消耗的電功率，B錯誤；在圖乙電路中，R消耗的功率等于變壓器的輸入功率，即交流電源的輸出功率，最大值，此時，，故，C錯誤，D正確.故選D3、C【解析】

電磁波是一種能量形式，它可以在真空中傳播也可以在其他介質(zhì)中傳播，例如：光；變化的電場能產(chǎn)生磁場；赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在．【詳解】電磁波不只能在真空中傳播，也能在介質(zhì)中傳播，選項A錯誤；電場隨時間均勻變化時，產(chǎn)生恒定的磁場，則不會產(chǎn)生電磁波；故B錯誤．電路中周期性振蕩電流在空間產(chǎn)生電磁波，選項C正確；赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，選項D錯誤；故選C.4、C【解析】

動量守恒定律的運(yùn)用條件是不受外力或所受合外力為零，a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)受到墻壁對它們的作用力，系統(tǒng)的合外力不為零，不滿足動量守恒條件；a離開墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動量守恒．故②③正確。所以C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】

速度時間圖像與時間軸所圍的面積表示位移，可知只有C圖所圍的面積可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正確6、A【解析】

A．盧瑟福粒子散射實驗否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B．放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)，中間沒有偏轉(zhuǎn)的為射線，貫穿能力最強(qiáng)，故B錯誤；C．由圖可以知道,光照越強(qiáng),光電流越大,但遏止電壓是一樣,說明遏止電壓與光的強(qiáng)度無關(guān),故C錯誤;

D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)需要達(dá)到臨界體積才可以，故D錯誤；故選A．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、BCE【解析】

A.由圖知，光線通過玻璃磚后，b光的偏折角大，則玻璃對b光的折射率較大，那么玻璃對a光的折射率較小，故A錯誤；B.玻璃對a光的折射率較小，由v=c/n分析知，a光在玻璃中的傳播速度較大，故B正確；C.a光的折射率較小，則a光的頻率較小，在真空中的波長較大，選項C正確；D.玻璃對a光的折射率較小，由sinC=1/n可知，a光的臨界角較大，即若從同一介質(zhì)射入真空，發(fā)生全反射時a光的臨界角比b光大，選項D錯誤；E.用同一雙縫干涉實驗裝置做實驗，因玻璃對a光的折射率較小，那么a光的波長大，由得a光的相鄰兩明條紋之間的距離大，故E正確；8、BD【解析】

AB.當(dāng)甲冰壺運(yùn)動了距離L時與乙冰壺發(fā)生彈性正碰，根據(jù)動量守恒和能量守恒可知，兩球速度發(fā)生交換，即甲冰壺碰后停止運(yùn)動，乙冰壺以甲冰壺碰前的速度繼續(xù)向前運(yùn)動了2L距離停下，從效果上看，相當(dāng)于乙冰壺不存在，甲冰壺直接向前運(yùn)動了3L的距離停止運(yùn)動，根據(jù)動能定理，運(yùn)動員對甲冰壺做的功等于克服摩擦力做的功，即：，選項A錯誤，B正確；CD.施加的沖量，選項C錯誤、D正確。9、AD【解析】（1）將銅盤看做無數(shù)條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動時，每根金屬棒都在切割磁感線，相當(dāng)于電源，由右手定則可知，盤邊緣為電源正極，中心為負(fù)極，C點(diǎn)電勢低于D點(diǎn)電勢，故A正確；（2）回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，故B錯誤；（3）此電源對外電路供電，電流方向由b經(jīng)電流計再從a流向銅盤，故C錯誤；（4）若銅盤不轉(zhuǎn)動，使所加磁場強(qiáng)度均勻增大，在銅盤中產(chǎn)生感生電場，使銅盤中的自由電荷在電場力作用下定向移動，形成渦旋電流，故D正確；故本題選AD【點(diǎn)睛】把銅盤看做若干條由中心指向邊緣的銅棒組合而成，當(dāng)銅盤轉(zhuǎn)動時，每根金屬棒都在切割磁感線，產(chǎn)生大小和方向不變的電流；根據(jù)轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式，可求出感應(yīng)電勢；由右手定則判斷出感應(yīng)電流的方向，明確圓盤視為電源，電流由負(fù)極流向正極．10、CD【解析】

A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，沒有摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒，所以根據(jù)水平方向動量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，m恰能達(dá)到小車M上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時小車與滑塊的速度都是0，故A錯誤；BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m一直向右運(yùn)動，所以M一直向左運(yùn)動，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯誤，C正確；D．小滑塊m從A點(diǎn)靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒．沒有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】分析清物體運(yùn)動過程，該題屬于水平方向動量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動量守恒．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、（1）；（2）；【解析】（1）由于P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，故通過P1、P2的光線折射后通過P3、P4，作出光路圖，如圖所示：②根據(jù)折射定律，玻璃磚的折射率為；12、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解析】

①閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，再改變電阻箱的電阻，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)知，知圖線的縱軸截距表示電動勢的倒數(shù)，圖線的斜率等于，截距的物理意義是，由斜率與截距可以求得，；(2)如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實驗的原理，知，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時圖線的縱軸截距表示，所以測小于真，測小于真，即則由上述圖線求得的電動勢將比真實值偏小，求得的內(nèi)阻將比真實值偏小。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）1225J(2)18.75J(3)37.5m【解析】試題分析：（1）子彈擊中木塊過程子彈與木塊系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用動量守恒定律與能量守恒定律求出產(chǎn)生的內(nèi)能．（2）木塊與木板組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律與能