2023年湖南省株洲市茶陵县二中物理高二下期末教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置，其工作电路如图所示，其中A为阳极，K为阴极，只有当明火中的紫外线照射到Κ极时，c、d端才会有信号输出．已知地球表面太阳光中紫外线波长主要在315nm-400nm之间，而明火中的紫外线波长主要在200nm-280nm之间，下列说法正确的是（）A．要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应大于280nmB．明火照射到搬时间要足够长，c、d端才有输出电压C．仅有太阳光照射光电管时，c、d端输出的电压为零D．火灾报警时，照射光电管的紫外线波长越大，逸出的光电子最大初动能越大2、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()A．电流表的示数为32B．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为3220D．原线圈端电压为11V3、一步行者以6.0m/s的速度追赶被红灯阻停的公共汽车，在距汽车25m处时，绿灯亮了，汽车以1.0m/s2的加速度匀加速启动前进，则()A．人能追上公共汽车，追赶过程中人跑了36mB．人不能追上公共汽车，人、车最近距离为7mC．人能追上公共汽车，追上车前人共跑了43mD．人不能追上公共汽车，且车开动后，人车距离越来越远4、图甲为电子电路中的正弦脉冲波的交变电流与时间的变化图象，图乙为用作时钟讯号来准确地触发同步电路的方波的交变电流与时间的变化图象，则正弦脉冲波和方波的交变电流有效值分别为A．0.5A，B．0A，C．，D．，5、两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则A．t1＜t2，Ek1＞Ek2B．t1=t2，Ek1＜Ek2C．t1＜t2，Ek1=Ek2D．t1＞t2，Ek1=Ek26、关于电磁波下列说法不正确的是（）A．麦克斯韦预言了电磁波的存在B．赫兹证实了电磁波的存在C．电磁波的传播需要介质D．真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c＝λf二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，一平直公路上有三个路标o、m、n,且om=3m、mn=5m。一辆汽车在该路段做匀加速直线运动依次通过o、m、n三个路标，已知汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为,则下列说法中正确的是：A．汽车在om段的平均速度大小为2m/sB．汽车从m处运动到n处的时间为2sC．汽车经过o处时的速度大小为2m/sD．汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s28、如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变．现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光．则下列说法正确的是（）A．仅闭合开关S，灯L1会变亮B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大C．仅将滑片P下移，电流表的示数会变大D．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小9、水平面上有两个质量相等的物体a和b，它们分别在水平推力F1和F2作用下开始运动，分别运动一段时间后撤去推力，两个物体都将运动一段时间后停下.物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD．A．水平推力的大小F1>B．水平推力的大小F1＜C．a所受摩擦力的冲量大于b所受摩擦力的冲量D．a所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量10、如图所示，质量为m＝1.0kg的物体在水平力F＝5N的作用下，以v0＝10m/s向右匀速运动。倾角为θ＝37°的斜面与水平面在A点用极小的光滑圆弧相连。物体与水平面、斜面间的动摩擦因数相同，物体到达A点后撤去水平力F，再经过一段时间物体到达最高点B点。g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。（）A．A、B间距离为5mB．A、B间距离为6mC．从A点算起，经1s物体到达最高点D．从A点算起，经2s物体到达最高点三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关．实验室提供如下器材：A．表面光滑的长木板（长度为L），B．小车，C．质量为m的钩码若干个，D．方木块（备用于垫木板），E.米尺，F.秒表．实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系．实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a＝__________求出a．某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间__________（填“改变”或“不改变”），经过分析得出加速度与质量的关系为__________．第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系．实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角a的正弦值sina＝h/L．某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g＝__________m/s1．进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为__________．12．（12分）某实验探究小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒定律。（1）下列说法中不符合本实验要求的是______A．安装轨道时，轨道末端必须水平B．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺C．在同一组实验的多次碰撞中，每次入射小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放（2）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，则小球质量应该满足m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）实验中轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次实验，两小球在记录纸上三个落地点的平均位置分别为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON，验证碰撞中动量守恒的表达式为________________________。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）的质量为3.016050u，质子的质量为1.007277u，中子的质量为1.008665u.1u相当于931.5MeV.则：(计算结果保留两位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收能量，还是放出能量？吸收或放出的能量又为多少？(2)氚核的结合能和比结合能各为多少?14．（16分）如图所示，足够长的水平传送带逆时针匀减速转动直到停止，加速度大小为3m/s2，当传送带速度为v0=10m/s时，将质量m=3kg的物块无初速度放在传送带右端，已知传送带与物块之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块运动过程中的最大速度；（2）物块从放在传送带到最终停止，相对传送带运动的位移15．（12分）如图，在直角三角形OPN区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一带正电的粒子从静止开始经电压U加速后，沿平行于x轴的方向射入磁场；一段时间后，该粒子在OP边上某点以垂直于x轴的方向射出．已知O点为坐标原点，N点在y轴上，OP与x轴的夹角为30°，粒子进入磁场的入射点与离开磁场的出射点之间的距离为d，不计重力．求（1）带电粒子的比荷；（2）带电粒子从射入磁场到运动至x轴的时间．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

A．由题意可知，要实现有效报警，照射光电管的紫外线波长应小于280nm，则入射光的频率大于截止频率，会发生光电效应，故A错；B．c、d端有信号输出，与明火的照射时间无关，与紫外线的频率有关，光电效应的发生具有瞬时性，故B错；C．仅有太阳光照射光电管时，由于波长大于明火的波长即频率小于明火的频率，所以不能发生光电效应，回路中没有电流，cd段也就没有电压，故C正确；D．火灾报警时，根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，照射的紫外线波长越短，频率越大，逸出的光电子最大初动能越大，故D错误。故选C。2、D【解析】试题分析：灯泡正常发光，所以副线圈两端的电压为220V，根据公式P=UI可得副线圈中的电流为I=PU=60220=311A，根据公式U考点：考查了理想变压器【名师点睛】关键是知道在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，即U1U2视频3、B【解析】

当公交车加速到6.0

m/s时，其加速时间为：t=va=6.01.0s=6s，人运动的距离为：x1=vt=6×6m=36m，公交车运动的距离为：x2=12at2=12×1×62m=18

m，则人与车最近距离为：△x=x2+x4、D【解析】

电功的计算，I要用有效值计算，图甲中，由有效值的定义得：，得；图乙中，取一个周期进行分段，在0-0.1s是恒定电流，则有效值等于，在0.1s-0.2s是恒定电流，则有效值等于。根据焦耳定律即可得一个周期内交变电流产生的热量。由有效值的定义可得，代入数据解得：；。A.0.5A，，与结论不相符，选项A错误；B.0A，，与结论不相符，选项B错误；C.，，与结论不相符，选项C错误；D.，，与结论相符，选项D正确；5、C【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由R=mvqB，可知，粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关，所以Ek1=Ek2；设粒子在加速器中绕行的圈数为n，则Ek=nqU，由以上关系可知n与加速电压U成反比，由于U1＞U2，则n1＜n2，而t=nT，T不变，所以t1＜t2，故C正确，6、C【解析】

电磁波是由变化电磁场产生的，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．电磁波在真空中传播的速度等于光速，与频率无关．电磁波本身就是一种物质．【详解】A、B项：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，故A、B正确；C项：电磁波本身就是物质，能在真空中传播，而机械波依赖于媒质传播，故C错误；D项：真空中电磁波的波长λ、波速c、频率f之间满足关系式：c=λf，故D正确．本题选错误的，故应选：C．【点睛】知道电磁波的产生、传播特点等是解决该题的关键，同时注意这里的变化必须是非均匀变化．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解析】

设汽车经过o路标时速度为v，又由于汽车在相邻两路标间的速度增加量相同，均为△v=2m/s，故通过m路标时速度为v+2，通过n路标时速度为v+4，由匀变速直线运动的速度与位移关系有：，，解得：v=2m/s；a=2m/s2.A.汽车在om段的平均速度大小为；故A错误.B.汽车在mn段的平均速度大小为，故汽车从m处运动到n处的时间为：；故B错误.C.汽车经过o处时的速度大小为v=2m/s，故C正确.D.由上述分析可知汽车在该路段行驶的加速度大小为2m/s2，故D正确.8、BC【解析】

AB．闭合S，则消耗功率增大，T2副线圈中电流增大，T2原线圈电流也增大，则导线r上损失的电压和功率增大，则T2输入电压UT2初=UT1次-Ir减小，灯泡两端电压UT2次减小，故灯泡会变暗，故A错误，B正确；CD．仅将滑片P下移，T1副线圈匝数增大，则输出电压增大，T2的输入电压增大，灯泡电压也增大，T2次级电流变大，则T2初级电流变大，即导线r消耗的功率会变大；变压器T1次级电流变大，则初级电流也变大，即电流表的示数会变大，选项C正确，D错误。故选BC。【点睛】远距离输电问题，一定要明确整个过程中的功率、电压关系，尤其注意导线上损失的电压和功率与哪些因素有关。9、AD【解析】AB．根据v−t图象，由于AB∥CD，可见两物体与水平面间的动摩擦因数相同，设为μ，在a、b加速运动过程中，由牛顿第二定律知，F1由于ma=mb，得F1>F2.故A正确，B错误CD．由图可知，a运动的时间小于b运动的时间，则a所受摩擦力的冲量μmagta小于b所受摩擦力的冲量μmbgtb，故C错误，D正确。故选：AD点睛：由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等．根据牛顿第二定律确定拉力的大小；由图可知，a运动的时间小于b运动的时间，根据冲量的定义，确定摩擦力冲量的大小。10、AC【解析】

AB．物体匀速运动时：F=μmg解得μ=0.5在斜面上上滑的加速度：则选项A正确，B错误；CD．从A点算起，经物体到达最高点，选项C正确，D错误。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、不改变无关10m/s1g【解析】

小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，由L=at1可得加速度；由表中的数据可知小车运动的时间与质量无关；小车的加速度与小车的质量无关；由加速度a＝gsin，可知当sin=0.5时，当地的重力加速度．【详解】由于小车沿光滑倾斜木板做初速为零的匀加速运动，则L=at1，得小车沿光滑斜面下滑的加速度a=，由表中的数据可知，在改变小车的质量过程中，在实验误差范围内小车运动的时间几乎不改变，故小车的加速度与小车的质量无关；当sin=0.5时，加速度为a=5m/s1，故重力加速度g＝10m/s1，由图可知，小车的加速度与倾角的正弦值成正比，即a＝gsina．12、C大于m1OP=m1OM+m2ON【解析】

(1)[1]A．为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故A正确；B．在该实验中需要测量小球的质量以及小球的水平位移，需要的测量仪器是天平、刻度尺，故B正确；C．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故C错误。(2)[2]为了保证入射小球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量；(3)[3]放上被碰小球后小球的落地点依次是图中水平面上的M点和N点，碰撞过程中，如果水平方向动量守恒，由动量守恒定律得小球做平抛运动时抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，得即四、计算题：本