重庆万州沙河中学2023年物理高二下期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年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、如图所示，球被轻绳AO挂在竖直光滑墙上不动，关于球的受力情况，下列说法正确的是A．轻绳对球的拉力小于球的重力B．轻绳对球的拉力等于球的重力C．辁绳对球的拉力等于墙对球的弹力D．轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力2、如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）A．太阳对小行星带中各小行星的引力相同B．同一小行星可在一年内与地球两次相距最近C．小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值3、如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，用某单色光照射一群处于基态的氢原子后，发现氢原子最多能发出6种频率的光子，则该单色光光子的能量为（）A．13.06eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.2eV4、如图所示为某种周期性交流电的电流与时间关系的图象，其中前半周期为正弦曲线的一部分，后半周期是直线段，则该交流电的有效值为（）A． B． C． D．5、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来，已知弹性安全带从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是1.2s，安全带长5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均拉力的大小为（）A．500N B．1100N C．600N D．100N6、现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生．下列说法正确的是（）A．保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B．入射光的频率变高,饱和光电流变大C．入射光的频率变高,光电子的最大初动能变小，遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关D．保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生二、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、健身车的磁控阻力原理如图所示，在金属飞轮的外侧有一些磁铁（与飞轮不接触），人在健身时带动飞轮转动，磁铁会对飞轮产生阻碍，拉动控制拉杆可以改变磁铁与飞轮间的距离．则()A．飞轮受到阻力大小与其材料密度有关B．飞轮受到阻力大小与其材料电阻率有关C．飞轮转速一定时，磁铁越靠近飞轮，其受到的阻力越大D．磁铁与飞轮间距离不变时，飞轮转速越大，其受到阻力越小8、如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是（）A．力F的大小为mBgB．地面对C的支持力等于（M＋mA＋mB）gC．地面对C的摩擦力大小为mBgD．mA＝mB9、子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，那么此过程产生的内能可能为（）A．10J B．8J C．6J D．4J10、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，射在竖直放置的光屏上，取其中M、N、P三种单色光，下列说法正确的是（）A．M、N、P三种单色光中，P光的频率最大B．M、N、P三种单色光中，P光在玻璃中的传播速度最大C．分别让三种单色光通过同一双缝装置，M光形成的干涉条纹间距最大D．若N光能使某种金属发生光电效应，M光一定不能使该金属发生光电效应三、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）（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置．关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是_________；A．应将长木板的右端适当垫高B．应将重物通过细线与小车相连C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D．如果小车在长木板上能保持静止，就表明己经平衡了摩擦力（2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为50Hz）打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点A、B、C、D，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则：纸带AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56纸带1通过B点时的速度为________m/s（保留3位有效数字）；纸带_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的12．（12分）某同学采用DIS做“研究加速度和力的关系”这一实验，该实验装置如图甲所示．若DIS按图示方式显示得到了图乙所示的实验图象，请回答下列问题：（1）由图线中OA段可得出的实验结论是__________________________________．（2）造成图线中AB段明显偏离直线的主要原因是_____________（填选项前的字母）A．小车与轨道之间存在摩擦B．所挂钩码的总质量太大C．所用小车的质量太大四、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）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？14．（16分）可利用如图l所示的电路研究光电效应中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系.K、A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K受到光照时能够发射电子.K与A之间的电压大小可以调整，电源的正负极也可以对调.(1)a.电源按图1所示的方式连接，且将滑动变阻器中的滑片置于中央位置附近．试判断：光电管中从K发射出的电子由K向A的运动是加速运动还是减速运动?b.现有一电子从K极板逸出，初动能忽略不计，已知电子的电量为e，电子经电压U加速后到达A极板.求电子到达A极板时的动能Ek.(2)在图l装置中，通过改变电源的正、负极，以及移动变阻器的滑片，可以获得电流表示数，与电压表示数U之间的关系，如图2所示，图中UC叫遏止电压.实验表明，对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的．请写出光电效应方程，并对“一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的”做出解释.(3)美国物理学家密立根为了检验爱因斯坦光电效应方程的正确性，设计实验并测量了某金属的遏止电压UC与入射光的频率.根据他的方法获得的实验数据绘制成如图3所示的图线．已知电子的电量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（将运算结果保留l位有效数字.）15．（12分）如图所示，电子从A孔飘入电压U1=5000V电场中，(此时电子的速率可认为等于零)，经电场加速后，从B孔沿平行板间的中线垂直射入匀强电场，若两板间距d=1.0cm，板长L=5.0cm，要使电子能从两板间飞出，求两个极板上所加电压U2的最大值。（电子的质量me=9.1×10－31kg，电量e=1.6×10－19C）

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、D【解析】

设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：

把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，

所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出：，N=mgtanθ；所以轻绳对球的拉力大于墙对球的重力，轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力，故ABC错误，D正确。2、C【解析】A.因为小行星的质量不一定相同，则太阳对各小行星的引力不一定相同．故A错误；B.根据得，，知小行星的轨道半径大于地球，则周期大于地球的周期，即大于1年．故B错误；C.根据得，，轨道半径越大，向心加速度越小，则内侧小行星的向心加速度大于外侧小行星的向心加速度．故C正确；D.根据得，，轨道半径越大，线速度越小，则小行星的线速度小于地球的线速度．故D错误．故选C.3、B【解析】

根据氢原子能自发的发出6种不同频率的光，可得：，解得：n=4，此时氢原子处于第4能级，能级差为：△E=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，故ACD错误，B正确．4、A【解析】

取一个周期：设有效值为I，由电流的热效应求解：则：，解得：I=A。A.，与结论相符，选项A正确；B.，与结论不相符，选项B错误；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；5、B【解析】在安全带产生拉力的过程中，人受重力、安全带的拉力作用做减速运动，此过程的初速度就是自由落体运动的末速度，所以有：，根据动量定理，取竖直向下为正，有：mg•t-•t=0-mv0，解得：。故选B。点睛：本题除了用动量定理解答，也可以用牛顿第二定律结合运动公式解答；注意在解题时明确动量定理的矢量性，先设定正方向；列式时不要把重力的冲量丢掉．6、A【解析】

A、保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，因为饱和光电流与入射光的强度成正比，故A正确．B、饱和光电流与入射光的频率无关，故B错误．C、根据光电效应的规律，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，所以入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C错误．D、如果入射光的频率小于极限频率将不会发生光电效应，不会有光电流产生，故D错误．故选A．【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及影响光电子最大初动能的因素，知道入射光的强度影响的是单位时间内逸出的光电子数目．入射光越强饱和光电流越大．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、BC【解析】AB.磁铁和飞轮间的距离、转速一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮上产生的感应电动势一定，材料电阻率不同，感应电流大小不同，阻力就不同，故A错误，B正确；C.磁铁越靠近飞轮，飞轮处的磁感应强度越强，所以在飞轮转速一定时，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，飞轮受到的阻力越大．故C正确；D.磁铁和飞轮间的距离一定时，根据法拉第电磁感应定律可知，飞轮转速越大，飞轮上产生的感应电动势和感应电流越大，其受到阻力越大，故D错误．故选BC点睛：金属飞轮在磁场中运动的过程中产生感应电流，根据法拉第电磁感应定律判断转速和距离对感应电动势的影响，根据欧姆定律和安培力公式确定阻力的大小．8、ACD【解析】以B为研究对象，分析受力，水平方向受力平衡，则有：Fcos30°=Tbcos30°，得：Tb=F

竖直方向受力平衡，则：Fsin30°+Tbsin30°=mBg得：F=mBg，故A正确；以ABC整体为研究对象受力分析，竖直方向：N+Fsin30°=（M+mA+mB）g,可见N小于（M+mA+mB）g，故B错误；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向：f=Fcos30°=mBgcos30°=mBg，故C正确；以A为研究对象受力分析，竖直方向：mAg+Tbsin30°=Tasin60°；水平方向：Tasin30°=Tbsin60°；联立得：mA=mB，故D正确；故选ACD.点睛:本题考查受力分析以及平衡条件的应用，关键是灵活的选择研究对象，采用隔离法和整体法结合比较简便．9、AB【解析】

设子弹的质量为m0,木块重量为m，子弹打进木块的过程中，动量守恒：，在此过程中产生的热量为：，对木块有：，联立以上有：，故AB正确，CD错误。10、AC【解析】

A．通过三棱镜后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波长最长，P光的波长最短，P光的折射率最大，频率最大，故A符合题意．B．根据可知，P光的折射率最大，则在玻璃中的传播速度最小，故B不符合题意；C．根据条纹间距公式可知：波长越长，条纹间距越大，所以M光的条纹间距最大，故C符合题意；D．根据以上分析可知M的频率小于N光，N光可使金属发生光电效应，如M光的频率大于金属的极限频率也可以使金属发生光电效应，故D不符合题意；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、AC；0.625；纸带1纸带3【解析】（1）A.应将长木板远离滑轮的一端适当垫高，故A正确；B.平衡摩擦力时，不要挂小桶，故B错误；C.应将纸带穿过打点计时器并与小车相连，如果纸带上打出的点间隔相等，则摩擦力完全被平衡了，故C正确；D.平衡摩擦力后，轻推小车，小车能在长木板上做匀速直线运动，故D错误；故选AC（2）纸带1通过B点时的速度，等于AC段的平均速度，=0.625m/s；对于纸带1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是匀加速运动；对于纸带2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是匀变速运动；对于纸带3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39cm，a=9.8m/s2，是加速度等于重力加速度的匀加速运动；对于纸带4，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0cm，a=m/s2，是匀速运动；所以纸带1是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带3是“验证机械能守恒定律”实验得到的．12、小车的质量一定时，加速度a与合力F成正比B【解析】(1)由图象OA段可知，图象是一条直线，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；(2)本实验要探索“加速度和力的关系”所以应保持小车的总质量不变，钩码所受的重力作为小车所受合外力；由于OA段a−F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；设小车的质量为M，钩码的质量为m，由实验原理