2023年天津市河东区物理高二下期末达标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、关于冲量，下列说法正确的是（）A．力越大，力的冲量就约大B．力的作用时间越长，力的冲量就越大C．力与力作用时间的乘积越大，力的冲量就越大D．两个力的大小相等，作用时间也相同，则这两个力的冲量一定相同2、2018年1月8日，美国军方高机密卫星在进入太空后完全失去了联系，新年就迎来发残片射失败．如图所示，某一质量为m的卫星残片从离地面H高处由静止落至地面并陷入泥土一定深度h而停止，不计空气阻力，重力加速度为g．关于残片下落的整个过程，下列说法中正确的有A．残片克服泥土阻力所做的功为mghB．残片下落的全过程中重力的冲量大于泥土阻力的冲量C．残片所受泥土的阻力冲量大于D．残片从接触地面到静止的过程中动量的改变量等于所受阻力的冲量3、一根弹性长绳沿x轴放置，左端点位于坐标原点，A点和B点分别是绳上x1=2m、x2=5m处的质点．用手握住绳的左端，当t＝1时使手开始沿y轴做简谐振动，在t＝1．5s时，绳上形成如图所示的波形．下列说法中正确的是（）A．此列波的波长为1m，波速为4m/sB．此列波为横波，左端点开始时先向上运动C．当t=2．5s时，质点B开始振动D．在t=3．5s后，A、B两点的振动情况总相同4、用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（）A．B．C．D．5、如图所示，质量为的物体静止在光滑水平面上，物体上有光滑半圆弧轨道，轨道最低点为，两端、等高．质量为的小滑块从端由静止下滑，则在小滑块从端滑到端的过程中（）A．物体与小滑块组成的系统机械能守恒，动量守恒B．物体一直向左运动，小滑块到达点的瞬间，物体的速度为零C．物体先向左运动，后向右运动D．小滑块和物体的对地位移之比为6、如图所示，质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行，它们在相互作用的过程中，当斜劈的速度达到最大值时，对应的是下列情况中的()A．滑块在到达斜劈的最高位置时B．滑块从斜劈上开始下滑时C．滑块与斜劈速度相等时D．滑块与斜劈开始分离时二、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，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是A．气体自发扩散前后内能相同，在被压缩的过程中内能增大B．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功8、关于光的下列说法正确的是A．一切光都可以发生干涉和衍射现象B．光的偏振现象说明光是一种横波C．红外线比可见光的能量大，可以灭菌消毒D．紫外线比可见光的波长大，更容易发生明显的衍射现象9、有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,当它们跃迁时（）A．有可能放出6种能量的光子B．从n=4向n=1跃迁能级差最大,光子的波长最长C．由n=4向n=3跃迁能级差最小,光子的波长最长D．由n=4向n=3跃迁能级差为0.66eV10、如图所示是远距离输电示意图，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率增大D．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率减小三、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）某实验小组要做“探究小车所受外力与加速度关系”的实验，采用的实验装置如图1所示。(1)本实验中____(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力，_____(填“需要”或“不需要”)钩码的质量远小于小车的质量；(2)该同学在研究小车运动时打出了一条纸带，如图2所示，在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离依次为x1=1.45cm，x2=2.45cm，x3=3.46，x4=4.44cm，x5=5.45cm，x6=6.46cm，打点计时器的频率f=50Hz，整个过程中小车的平均加速度为______m/s2。(结果均保留2位有效数字)12．（12分）两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．（1）实验中必须满足的条件是_____．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．（1）记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知两球的质量分别为mB=10g与mA=20g，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=______%（结果保留一位有效数字）．（4）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h1．若所测物理量满足表达式__________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．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）如图，质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处，质量也为m的小球a，从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起，已知BC轨道距地面的高度为1．5h，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2．8mg，试问：（1）a与b球碰前瞬间的速度多大？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？若细绳断裂，小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？14．（16分）如图所示，在平面的第Ⅱ象限内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度为.第Ⅰ和第Ⅳ象限内有一个半径为的圆，其圆心坐标为，圆内存在垂直于平面向里的匀强磁场，一带正电的粒子（重力不计）以速度从第Ⅱ象限的点平行于轴进入电场后，恰好从坐标原点进入磁场，速度方向与轴成60°角，最后从点平行于轴射出磁场.点所在处的横坐标.求：（1）带电粒子的比荷；（2）磁场的磁感应强度大小；（3）粒子从点进入电场到从点射出磁场的总时间.15．（12分）如图所示，小物块A在粗糙水平面上做直线运动，经距离时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知s=0.9m，A、B质量相等且m=0.10kg，物块与桌面间的动摩擦因数µ=0.45，桌面高h=0.45m．不计空气阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）A、B一起平抛的初速度v；（1）小物块A的初速度

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.冲量等于力和时间的乘积，力大但时间短时，冲量不一定大，A错误；B.力作用时间长，但如果力很小时，冲量不一定大，B错误；C.由冲量的定义可知，I=Ft，力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大，C正确；D.若两个力大小相等，作用时间也相等，但如果力的方向不同，则两个力的冲量不一定相同，D错误；故选C。【点睛】本题考查冲量的定义，要注意明确冲量为矢量，在分析冲量时要注意冲量的方向．2、C【解析】取从静止开始释放到落到进入泥土中为研究过程，应用由动能定理得mg(H+h)-Wf=0，解得Wf=mg(H+h)，故A错误．取整个过程为研究，应用由动量定理：IG-If=0，即全过程中重力的冲量等于泥土阻力的冲量，选项B错误；对残片陷入泥土的过程：，即，即残片所受泥土的阻力冲量大于，选项C正确；由动量定理，残片从接触地面到静止的过程中动量的改变量等于所受重力和阻力的冲量和，选项D错误；故选C.点睛：此题考查动能定理及动量定理的应用；在涉及力和位移问题中用动能定理，涉及力和时间问题中用动量定理较方便的应用范围很广，使用时注意选择正方向．3、C【解析】试题分析：由题意可知，1．5s是半个周期的时间，故周期T=1s，由图可知，半个波长为1m，故波长为2m，则波速为2m/s，选项A错误；因为绳子沿x轴正方向传播，由1．5s时最右端的质点向下振动，它应该与振源的振动方向相同，故左端点开始时应该先向下运动，选项B错误；当t=2．5s时，质点要向右再传播4×1．5m=2．1m的距离，此时B点正好开始振动，选项C正确；因为AB间相距3m，而波长为2m，故AB两点的振动方向总是相反的，选项D错误．考点：机械振动与机械波．4、D【解析】

根据德布罗意波长公式，则光子的动量为p=取入射方向为正方向，则光子动量的变化量为△p=p末-p初=-p-p=因此当光被镜面全部垂直反射回去，光子的速度方向与开始时相反，所以光子在反射前后动量改变量的大小为；故选D.

点睛：考查德布罗意波长公式λ＝，并掌握速度、波长及频率的关系式，理解动量、动量的变化均是矢量．注意正方向选取是列矢量式的前提．5、B【解析】

A、小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒。竖直方向有加速度，合外力不为零，所以系统的合外力不为零，动量不守恒。由于只有重力做功，故M和m组成的系统机械能守恒，故A错误；B、系统在水平方向受到的合力为零，在水平方向动量守恒，在小滑块从端滑到B端的过程中，滑块一直向右运动，物体一直向左运动，小滑块到达点的瞬间，速度为零，物体的速度为零，故B正确，C错误；D、设滑块从A到B的过程中为t，M发生的水平位移大小为X，则m产生的位移大小为x，取水平向右方向为正方向，则根据水平方向平均动量守恒得：m-M=0，解得：x：X=M：m，故D错误。故选B。6、D【解析】

滑块和斜面组成的系统，在水平方向上所有合力为0，水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律可知，当滑块的速度沿斜面向下达到最大时，斜面向右的速度最大，此时物体与斜面刚刚分离，ABC不符合题意，D符合题意。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、AD【解析】

ACD.气体向真空扩散过程中不对外做功，且气缸绝热，故自发扩散前后内能相同；气体在被压缩过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，故气体内能增大，即A、D项正确，C项错误；B.气体在被压缩过程中内能增加，使其温度升高，故分子的平均动能增大，即B项错误.8、AB【解析】

A.干涉和衍射现象是波特有的性质，一切光都可以发生干涉和衍射现象，故A正确；B.偏振现象是横波特有的现象，光的偏振现象证明了光是横波，故B正确；C.红外线比可见光的频率低，能量小，故C错误；D.紫外线波长小于可见光，则更不容易发生衍射现象，故D错误；故选AB.9、ACD【解析】

A、一群氢原子向低能级跃迁满足数学组合公式种，知这群氢原子最多能发出6种频率的光，故A正确．B、因为放出的光子能量满足hv=Em-En，知从n=4能级跃迁到n=1能级发出光的频率最大，由知其波长最短，故B错误．C、D、由，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小，由知其波长最长，故C、D均正确．故选ACD．【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hv=Em-En．10、AD【解析】

A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则输电线上流过的电流增大，输电线损失的电压增大，所以降压变压器的输出电压减小，则A正确．B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，虽然流过原线圈电流增大，但是原线圈电阻不计，没有电压损耗，则升压变压器的输出电压不变，B错误．CD．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线上流过的电流减小，输电线消耗的功率减小，C错误D正确．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、需要不需要1.0【解析】

(1)[1][2]．本实验中要使得钩码的拉力做功等于合外力的功，必须要平衡摩擦力；但是不需要使钩码的质量远小于小车的质量。(2)[3]．根据可知：则代入数据解得12、BCmAOP=mAOM+mBONmAOP2=mAOM2+mBON22【解析】（1）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误．（2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON；若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2．（1）由（2）知（4）小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：．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、（