2023年新疆博尔塔拉蒙古自治州第五师高级中学高二物理第二学期期末统考试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、、是力的两个分力，若，则下列不可能是的两个分力的是A．， B．，C．， D．，2、如图所示，在竖直平面内有两根平行金属导轨，上端与电阻R相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面．一质量为m的金属棒以初速度沿导轨竖直向上运动，上升到某一高度后又返回到原处，整个过程金属棒与导轨接触良好，导轨与棒的电阻不计．下列说法正确的是（）A．回到出发点的速度大于初速度B．通过R的最大电流上升过程小于下落过程C．电阻R上产生的热量上升过程大于下落过程D．所用时间上升过程大于下落过程3、如图所示，两光滑斜面在B处连接，小球从A处由静止释放，经过B、C两点时速度大小分别为3m/s和4m/s，AB=BC．设球经过B点前后速度大小不变，则小球在AB、BC段的加速度大小之比及小球由A运动到C过程中的平均速率分别为A．3∶4，2.1m/s B．9∶16，2.5m/sC．9∶7，2.1m/s D．9∶7，2.5m/s4、在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力.从抛由到落地过程中，三个小球A．运动时间相同 B．落地时的速度大小相同C．落地时重力的功率相同 D．落地时的动能不相同5、下列说法正确的是A．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释氦原子的光谱现象C．Th(钍核)经过6次α衰变和4次β衰变后变成Pb(铅核)D．大量氢原子处在n=4的能级，最多可能辐射5种不同频率的光子6、如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（）A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大二、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、如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一带电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（）A．下落过程中加速度始终为gB．受到的库仑力先做正功后做负功C．速度先增大后减小，射出时速度仍为v0D．管壁对小球的弹力最大值为8、如图所示，电路中L1、L2是两只相同的灯泡，A、B是电感线圈、电容器或电阻中的某一种元件．当a、b端加恒定电压时，L1发光，L2不发光；当加同样电压的交流电时，两灯都发光，但L2比L1亮，且L1比此前加恒定电压时较暗．则下列判断正确的是A．A中接的是电阻，B中接的是电容器B．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈C．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器D．若交流电压不变，频率增大，则L1更暗，L2更亮9、天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知A．①的电离作用最弱B．核内中子转化为质子和电子，电子发射到核外，形成②射线C．③的穿透能力最强D．③属于原子核内释放的光子10、如图甲所示，A、B两长方体叠放在一起，放在光滑的水平面上．物体B从静止开始受到一个水平变力的作用，该力与时间的关系如图乙所示，运动过程中A、B始终保持相对静止．则在0~2t0时间内，下列说法正确的是A．t0时刻，A、B间的静摩擦力最大B．t0时刻，A、B的速度最大C．0时刻和2t0时刻，A、B间的静摩擦力最大D．2t0时刻，A、B离出发点最远三、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）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：①安装实验器材，调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；④画出v－t图象。请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。(用v0、g和t表示)（2）实验测得的数据如下表：实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36请在图乙坐标纸上画出v－t图象_______。（3）根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)12．（12分）（1）某同学用图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，他采用了蓝色灯作为光源，在测量头目镜中观察到如图乙所示的蓝色条纹。在不改变其他实验条件的情况下，观察到目镜中的条纹如图丙所示，则可能的原因是_____A．单缝宽度变小了B．双缝间距变小了C．光源与单缝间的距离变大了D．光源的发光强度变大了（2）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成图丙所示的环状条纹，这些条纹叫做牛顿环。如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为_____A．345nmB．690nmC．几微米D．几毫米四、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）一质量M=4kg的木箱静止在水平路面上，木箱的顶部离地面的高度h=0.8m，一质量m=1kg小滑块（可视为质点）置于木箱的顶板上，它到木箱左端的距离l=2.0m，与木箱顶板间的动摩擦因数，今对木箱施一水平向右的恒力F，如图所示，已知木箱与路面间的动摩擦因数，取．（1）欲使木箱与小滑块有相对运动，力F至少多大？（2）若力，经过多长时间滑块与木箱分离？（3）若力，则滑块落地时，落地点与木箱左端的水平距离是多少？14．（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，质量相等小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R＝0.8m，A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g取10m/s2，求：(1)碰撞前的瞬间A的速度大小？(2)碰撞后的瞬间A和B整体的速度大小？(3)A和B整体在桌面上滑动的距离？15．（12分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d＝0.5m，现有一边长l＝0.2m、质量m＝0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0＝7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：（1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；（2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；（3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n

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】

根据两力的合力取值范围为|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，即可解答．【详解】A中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，10N和10N的合力范围为[0N，20N]，可能为10N，故A正确；B中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和20N的合力范围为[0N，40N]，可能为10N，故B正确；C中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，2N和6N的合力范围为[4N，8N]，不可能为10N，故C错误；D中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和30N的合力范围为[10N，50N]，可能为10N，故D正确；本题选不可能的，故选C．2、C【解析】由能量守恒定理可得：重力势能不变，但有一部分能量用于电阻R发热，所以回到出发点的速度小于初速度，由,可得最大电流出现在最大速度的时候，所以通过R的最大电流上升过程大于下落过程。由于上升过程与下落过程在同一点时上升速度总大于下落速度，所以上升过程产生的热量多。上升过程所用时间少。所以选C。3、C【解析】

对AB段，根据速度位移公式得a1=vB2-02xAB，4、B【解析】

A．设初始高度为h，初速度为v0，可知平抛的时间满足12gt12=h，竖直上抛的时间满足B．根据动能定理可得，三个运动都满足mgh=12mC．三个运动的落地速率相等，速度方向不相等，且竖直上抛和竖直下抛落地的速度均在竖直方向，平抛的速度倾斜，所以三个运动落地重力的功率不相等，C错误D．根据动能定理可得，三个运动都满足mgh=12m5、C【解析】

爱因斯坦提出光子假说，认为光子是一份一份能量，即，从而建立的光电效应方程：，很好地解释了光电效应现象；康普顿效应也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的电子发生相互作用后，光子的频率减小，且运动方向发生改变，满足动量守恒和能量守恒，故A错误；玻尔提出的氢原子能级结构模型，利用定态概念和能级跃迁的规律，只能很好地解释氢原子光谱，但是无法解释氦原子的光谱现象，故B错误；钍核质量数为232，铅核质量数为208，则a衰变次数为，β衰变次数为y：解得y=4次，故C正确；大量氢原子从n=4向低能级跃迁，最多产生6种不同频率的光子，故D错误；故选C．6、A【解析】试题分析：由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化．解：A、B、由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；C、水平方向受力平衡，力F可能不变，也可能要增大．故C错误；D、容器处于平衡状态，受到的合力始终为零，不变，故D错误．故选A【点评】物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重变大、摩擦力变大，这是本题的易错点．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】

A．电荷量为+q的小球以初速度v0从管口射入的过程，因库仑力与速度方向垂直，竖直方向只受重力作用，加速度始终为g，故A正确；B．小球有下落过程中，库仑力与速度方向垂直，则库仑力不做功，故B错误；C．电场力不做功，只有重力做功；根据动能定理，速度不断增加，故C错误；D．在两个电荷的中垂线的中点，单个电荷产生的电场强度为：E=根据矢量的合成法则，则有电场强度最大值为，因此电荷量为+q的小球受到最大库仑力为，结合受力分析可知，弹力与库仑力平衡，则管壁对小球的弹力最大值为，故D正确；故选AD.点睛：对于等量异种电荷，根据矢量的合成法则，中垂线的中点的电场强度最大，在无穷远的电场强度为零；点电荷靠近两个电荷的连线的中点过程，电场力不做功；中点处的电场强度最大，则库仑力也最大，弹力也是最大，从而即可求解．8、CD【解析】

ABC.当a、b端加直流电压时，L2灯不发光，L1灯发光；当加同样电压的交流电源时，L2灯比L1灯发光亮，知线框B中为电容器，因为电容隔直通交，线框A中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用，故选项C正确，D.感抗为XL=2πfL，容抗为XC=12πfc，当频率f增大时，感抗XL变大，对交流电的阻碍作用变大，所以L9、BCD【解析】

A.α射线贯穿能力最弱，电离作用最强，一张纸就能把它挡住，故①是α射线，它的电离本领最强，故A错误。B.天然放射性元素放出的三种射线都是原子核发生衰变造成的，β射线能贯穿几毫米厚的铝板，电离作用较强，故②是β射线，是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，该电子即β射线，故β射线来自原子核，故B正确；C.γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，电离本领很弱，故③是γ射线，③的穿透能力最强，故C正确。D.③是γ射线，它的电离作用最弱，是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来，故③属于原子核内释放的光子，故D正确。10、BCD【解析】

AC、以整体为研究对象，根据牛顿第二定律分析得知，0、2t0时刻整体所受的合力最大，加速度最大，再以A为研究对象，分析可知，A受到的静摩擦力最大．故A错误，C正确；B、整体在0-t0时间内，做加速运动，在t0-2t0时间内，向原方向做减速运动，则t0时刻，B速度最大．故B正确；D、0-2t0这段时间，整体做单向直线运动，位移逐渐增大，则2t0时刻，A、B位移最大．故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、9.7(9.5～9.9)【解析】

（1）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为（2）[2]根据数据作出v-t图象：（3）[3]表达式为所以图象的斜率表示，所以当地重力加速度12、B变大变大A【解析】

(1)根据条纹间距可知，当双缝间距减小时，条纹间距增大，故选项B正确，A、C、D错误；(2)当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹；用波长变长的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需向远离中心，则圆环的半径变大；换一个表面曲率半径更大的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度偏移中心，知圆环的半径变大；(3)由题意知相邻亮条纹对应的空气层的厚度差为半个波长，故为345nm，故选项A正确，B、C、D错误。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指