甘肅省靖遠(yuǎn)縣第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期末模擬考試物理試題含答案

靖遠(yuǎn)二中2023-2024學(xué)年度第二學(xué)期期末模擬考試試卷高二物理第I卷（選擇題）一、單選題（共28分）1．（本題4分）如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，輻射出光子a，當(dāng)氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)，輻射出光子b，則下列判斷正確的是（

）A．光子a的能量大于光子b的能量B．光子a的波長(zhǎng)小于光子b的波長(zhǎng)C．光子a不能使處于能級(jí)的氫原子電離D．若a為可見光，則b有可能為紫外線2．（本題4分）甲、乙兩輛汽車同時(shí)同地出發(fā)，沿同方向做直線運(yùn)動(dòng)，兩車速度的平方隨的變化圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．汽車甲停止前，甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)，甲車的位移為B．汽車甲的加速度大小為C．汽車甲、乙在時(shí)相遇D．汽車甲、乙在處的速度大小為3．（本題4分）如圖所示，輕質(zhì)光滑滑輪兩側(cè)用細(xì)繩連著兩個(gè)物體A與B，物體B放在水平地面上，A、B均靜止。已知A和B的質(zhì)量分別為mA、mB，繩與水平方向的夾角為θ，則（

）A．物體B受到的摩擦力可能為0 B．物體B受到的摩擦力為mAgcosθC．物體B對(duì)地面的壓力可能為0 D．物體B對(duì)地面的壓力為mBg-mAgcosθ4．（本題4分）如圖所示，質(zhì)量為m2的長(zhǎng)木板靜止在水平地面上，質(zhì)量為m1的木塊受到水平向右的拉力F，在長(zhǎng)木板上向右滑行。已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2，重力加速度為g，則（??）A．木塊受到的摩擦力大小為μ1FB．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m1+m2)gC．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1gD．木板受到地面的摩擦力的方向一定水平向右5．（本題4分）如圖所示為一束太陽(yáng)光射到截面為六角形的冰晶上時(shí)的光路圖，、為其折射出的光線中的兩種單色光，下列說(shuō)法正確的是（）A．在冰晶中，光的傳播速度較大B．通過(guò)同一裝置發(fā)生雙縫干涉，光的相鄰條紋間距較大C．從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，光的臨界角較小D．用同一裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，光的中央亮條紋更寬6．（本題4分）一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播，圖甲是t=0時(shí)刻的波形圖，圖乙是介質(zhì)中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像，0時(shí)刻該點(diǎn)的位移為-0.1m，2s時(shí)在平衡位置處，則波的傳播速度為（）A．m/s B．m/s C．0.8m/s D．1.5m/s7．（本題4分）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，2020年我國(guó)已發(fā)送了北斗系統(tǒng)最后一顆衛(wèi)星，從此北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，（忽略地球自轉(zhuǎn)）則（）A．衛(wèi)星a的向心加速度大于地球表面重力加速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星b的周期大于D．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度二、多選題（共24分，全選對(duì)得6分，選不全得4分，有選錯(cuò)的得0分）8．（本題6分）如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一定交流電壓后，則（）A．兩電阻兩端的電壓比B．兩電阻中的電流之比C．兩電阻消耗的電功率之比D．電阻B兩端的電壓表的示數(shù)9．（本題6分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中x0空間內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（其他區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，x0空間內(nèi)充滿方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)（其他區(qū)域無(wú)電場(chǎng)），電場(chǎng)強(qiáng)度為E，在y軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的C、D兩點(diǎn)間距為L(zhǎng)。帶電粒子P（不計(jì)重力）從C點(diǎn)以速率v沿x軸正方向射入磁場(chǎng)，并能從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)；與粒子P不相同的粒子Q從C點(diǎn)以不同的速度v′同時(shí)沿紙面平行x軸射入磁場(chǎng)，并恰好從D點(diǎn)第一次穿過(guò)y軸進(jìn)入電場(chǎng)，且粒子P、Q同時(shí)過(guò)D點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（

）A．粒子P帶正電B．在粒子Q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為C．在粒子Q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能為D．粒子P與Q的比荷之比可能為2＋10．（本題6分）某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能11．（本題6分）如圖甲所示，質(zhì)量為0.1kg的小球從最低點(diǎn)A沖入豎直放置在水平地面上、半徑為0.4m的半圓軌道，小球速度的平方與其高度的關(guān)系圖象如圖乙所示．已知小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，軌道粗糙程度處處相同，空氣阻力不計(jì)．g取10m/s2，B為AC軌道中點(diǎn)．下列說(shuō)法正確的是()A．圖乙中x＝4m2s－2B．小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能C．小球從A到C合外力對(duì)其做的功為－1.05JD．小球從C拋出后，落地點(diǎn)到A的距離為0.8m第II卷（非選擇題）三、實(shí)驗(yàn)題（共15分）12．（本題6分）用如圖所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的?？梢詢H通過(guò)測(cè)量（填選項(xiàng)前的序號(hào)）間接地解決這個(gè)問題。A．小球開始釋放時(shí)的高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移（2）在實(shí)驗(yàn)中，入射小球、被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，關(guān)于m1和m2的大小，下列關(guān)系正確的是.A．m1=m2B．m1>m2C．m1<m2D．以上都可以（3）若兩球在碰撞前后動(dòng)量守恒，需要驗(yàn)證的表達(dá)式為。13．（本題9分）如圖所示為某同學(xué)測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖。其中包括電源，開關(guān)和，電阻箱，電流表，保護(hù)電阻。該同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟：（1）將電阻箱的阻值調(diào)到合適的數(shù)值，閉合、，讀出電流表示數(shù)為，電阻箱讀數(shù)為；斷開，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，使電流表示數(shù)仍為，此時(shí)電阻箱讀數(shù)為。則保護(hù)電阻的阻值Rx=Ω。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字（2）斷開，閉合，調(diào)節(jié)，得到多組和的數(shù)值，并畫出圖像，如圖所示，由圖像可得，電源電動(dòng)勢(shì)E=V，內(nèi)阻r=Ω。結(jié)果保留兩位有效數(shù)字（3）本實(shí)驗(yàn)中，內(nèi)阻的測(cè)量值填“大于”或“小于”真實(shí)值。四、解答題（共33分）14．（本題10分）如圖，絕熱汽缸a與導(dǎo)熱汽缸b、c均固定于地面，由剛性桿連接著的兩個(gè)絕熱活塞均可在汽缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)。開始時(shí)a、b兩個(gè)汽缸內(nèi)裝有體積相等、溫度均為T0的理想氣體，真空汽缸c的容積與此時(shí)a、b兩個(gè)汽缸中的氣體體積相等，通過(guò)閥門與汽缸b相連?，F(xiàn)將閥門打開，穩(wěn)定后，a中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的0.6倍，環(huán)境溫度保持不變。（1）求穩(wěn)定后汽缸a中氣體的溫度；（2）請(qǐng)用熱力學(xué)第一定律解釋上述過(guò)程汽缸a中氣體溫度變化的原因。15．（本題10分）如圖甲所示，不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成角放置，導(dǎo)軌間距為，上端接有電阻的定值電阻，虛線下方有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)將質(zhì)量、電阻的金屬桿ab從上方某處垂直導(dǎo)軌由靜止釋放，桿下滑過(guò)程中始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，桿下滑過(guò)程中的v-t圖像如圖乙所示。（取，，）求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）金屬桿在磁場(chǎng)中下滑過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的熱量。16．（本題13分）如圖所示，為一半徑的豎直半圓形槽，為直徑，O點(diǎn)為半圓的圓心，位于O點(diǎn)正下方。在距上方為h處有一以的速度順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)們傳送帶，B端恰好在C的正上方，傳送帶滑輪的半徑很?。ù笮】珊雎裕瑑啥它c(diǎn)A、B間的距離，現(xiàn)將與傳送帶間摩擦因數(shù)的小物塊輕放在A端，最終垂直撞在圓槽的P點(diǎn)，連線與的夾角為60°。取，（結(jié)果用根式表示）求（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)速度的大?。唬?）高度h的大小。（3）若傳送帶速度大小可以調(diào)節(jié)，其他條件不變，要使小物塊最終能正好落在圓槽點(diǎn)（點(diǎn)與P點(diǎn)關(guān)于對(duì)稱）則傳送帶的速度多大。參考答案1．D【詳解】A．氫原子從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)輻射出的光子能量為從能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)輻射出的光子能量為可知光子a的能量小于光子b的能量，A錯(cuò)誤；B．由可知光子a的頻率小于光子b的頻率，光子a的波長(zhǎng)大于光子b的波長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；C．由于光子a的能量大于處于能級(jí)的氫原子的電離能，可能使處于能級(jí)的氫原子電離，C錯(cuò)誤；D．由于光子a的頻率小于光子b的頻率，若a為可見光，則b有可能為紫外線，D正確。故選D。2．D【詳解】B．由圖可知，隨的變化關(guān)系成一次函數(shù)變化，故甲、乙兩車均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，所以對(duì)于甲車在時(shí)有代入數(shù)據(jù)解得即甲車的加速度大小為，對(duì)于乙9m時(shí)的速度為，，根據(jù)乙的加速度大小為，B錯(cuò)誤；A．根據(jù)圖像可知，甲從處做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度，汽車甲停止前，甲、乙兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等即解得則此時(shí)甲的速度根據(jù)位移速度公式解得甲的位移為A錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像可知，甲從處做勻減速運(yùn)動(dòng)，初速度，由B項(xiàng)分析可知加速度大小為，則甲到靜止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為所以甲的位移同理可得乙的位移當(dāng)時(shí)，甲車已停下，即內(nèi)的位移為當(dāng)時(shí)，乙車的位移當(dāng)時(shí)，，兩車并未相遇，C錯(cuò)誤；D．由圖知在時(shí)甲、乙兩車的速度大小相等，對(duì)乙分析，根據(jù)速度和位移關(guān)系可知代入數(shù)據(jù)得D正確。故選D。3．B【詳解】AB．由于B相對(duì)地面靜止則B所受的摩擦為靜摩擦，且B受力平衡有f=mAgcosθA錯(cuò)誤、B正確；CD．由于B靜止則B受力平衡有FN=mBg-mAgsinθCD錯(cuò)誤。故選B。4．C【詳解】A．木塊受到的滑動(dòng)摩擦力大小為f1=μ1m1g故A錯(cuò)誤；BCD．木塊對(duì)長(zhǎng)木板的滑動(dòng)摩擦力大小也為f1=μ1m1g方向水平向右，由于長(zhǎng)木板靜止，由平衡條件可知，地面對(duì)長(zhǎng)木板的摩擦力大小等于μ1m1g，方向水平向左，故B、D錯(cuò)誤，C正確。故選C。5．B【詳解】A．由圖看出，太陽(yáng)光射入六角形冰晶時(shí)，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率，由知b光的傳播速度小，A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小于b光的頻率，所以a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，根據(jù)a光相鄰條紋間距大，B正確；C．由臨界角公式a光的折射率小，a光的臨界角大，C錯(cuò)誤；D．b光的折射率大，波長(zhǎng)短，波動(dòng)性弱，當(dāng)用b做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，要比用a做中央亮條更窄，D錯(cuò)誤。故選B。6．A【詳解】由圖甲所示波形圖可知，波長(zhǎng)，由圖乙所示質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)圖像可知，t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位相為，t=2s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位相為2π，兩時(shí)刻位相差為則解得波的周期波速故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。7．D【詳解】A．由于忽略地球自轉(zhuǎn)，則地球表面處的重力加速度和近地衛(wèi)星的加速度相等，由萬(wàn)有引力提供向心力因?yàn)樾l(wèi)星a的半徑大于近地衛(wèi)星的半徑，所以衛(wèi)星a的向心加速度小于貼地衛(wèi)星的向心加速度，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心得，向心加速度為因?yàn)樾l(wèi)星a與衛(wèi)星b的軌道半徑相等，所以衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，B錯(cuò)誤；C．因?yàn)樾l(wèi)星a是地球同步衛(wèi)星，而衛(wèi)星a與衛(wèi)星b的軌道半徑相等，由萬(wàn)有引力提供向心力可得，衛(wèi)星a與衛(wèi)星b的周期相等，故衛(wèi)星b的周期為C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得，衛(wèi)星的角速度為可得，軌道半徑越大角速度越小，故衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，D正確。故選D。8．BD【詳解】AB．電阻兩端的電壓所以兩電阻兩端的電壓之比等于電流之比，由于電流比等于匝數(shù)反比，所以故A錯(cuò)誤，B正確；C．電阻消耗的功率所以兩電阻消耗的電功率之比故C錯(cuò)誤；D．由表達(dá)式知ab兩端電壓有效值為220V，設(shè)副線圈電壓為U2，則原線圈兩端電壓3U2，原線圈中電阻分壓為，即解得故D正確。故選BD。9．ABD【詳解】A.由題意分析可知，粒子P經(jīng)磁場(chǎng)勻速圓周運(yùn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)后垂直y軸進(jìn)入電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)中勻變速直線運(yùn)動(dòng)后，又在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，如此往復(fù)。由左手定則易知粒子P帶正電，故A正確；BC.由粒子P在磁場(chǎng)中做周期性運(yùn)動(dòng)可知，若粒子P在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)n次（n＝2，3，4，），則2nR＝L；在粒子Q從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的過(guò)程中，粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程s＝n·πR＝粒子P在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t＝＝故B正確；C錯(cuò)誤D.若粒子P在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)n次，所用時(shí)間tP＝n＋（n－1）Q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半周的時(shí)間tQ＝而tP＝tQ，當(dāng)n＝2時(shí)，P與Q的比荷之比為2＋，故D正確。故選ABD。10．ACD【詳解】A．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡大致向上，可知粒子必定帶正電荷，選項(xiàng)A正確；BC．電場(chǎng)線的疏密反映場(chǎng)強(qiáng)大小，可知M點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，可知粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于它在N點(diǎn)的電場(chǎng)力，粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．從M點(diǎn)到N點(diǎn)電場(chǎng)力做正功，則動(dòng)能增加，即粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能，選項(xiàng)D正確。故選ACD。11．ACD【詳解】A.當(dāng)h＝0.8m時(shí)小球在C點(diǎn)，由于小球恰能到達(dá)最高點(diǎn)C，故mg＝所以＝4m2·s－2故選項(xiàng)A正確；B.由已知條件無(wú)法計(jì)算出小球從B到C損失了0.125J的機(jī)械能，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.小球從A到C，由動(dòng)能定理可知W合＝=－1.05J故選項(xiàng)C正確；D.小球離開C點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，故2R＝落地點(diǎn)到A的距離x1＝vCt，解得x1＝0.8m，故選項(xiàng)D正確．12．CB【詳解】(1)[1]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測(cè)量射程，故C正確，AB錯(cuò)誤。故選C。(2)[2]兩球發(fā)生碰撞后，為防止入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即(3)[3]要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(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13．大于【詳解】（1）[1]據(jù)閉合電路歐姆定律可得，、