河南省郑州市嵩阳高级中学2022-2023学年物理高二第二学期期末统考试题含解析

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、下列说法正确的是（）A．静止的物体一定不受力，受力的物体一定运动B．物体运动状态发生变化则物体一定受力的作用C．物体的运动不需要力来维持，但物体的运动速度越大时其惯性也越大D．物体运动状态不变时，有惯性，运动状态改变时没有惯性2、根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为mp，中子的质量为mn，氦核的质量为mα，下列关系式正确的是()A．mα＝(2mp＋2mn) B．mα<(2mp＋2mn)C．mα>(2mp＋2mn) D．以上关系式都不正确3、如图所示，放在固定斜面上的物块沿斜面下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则A．若物块原来匀速运动，则物块将匀加速下滑B．若物块原来匀速运动，则物块将匀减速下滑C．若物块原来匀加速运动，则物块将以相同的加速度匀加速下滑D．若物块原来匀加速运动，则物块将以更大的加速度匀加速下滑4、对于任何一种金属。必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应（）A．入射光的频率小于某一极限频率B．人射光的强度大于某一极限强度C．人射光的波长小于某一极限波长D．入射光照射时间大于某一极限时间5、如图所示，物体B通过动滑轮悬挂在细绳上，整个系统处于静止状态，动滑轮的质量和一切摩擦均不计．如果将绳的左端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F和绳子与竖直方向的夹角θ的变化情况是()A．F变大，θ变大 B．F变小，θ变小C．F不变，θ变小 D．F不变，θ变大6、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是()A．若入照单色光的频率变大，该金属表面可能没有光电子逸出B．若入照单色光光的频率变小，该金属表面一定有光电子逸出C．若入照单色光的频率变大，从金属表面逸出光电子的最大初动能将增大D．若入照单色光的强度变大，从金属表面逸出光电子的最大初动能将增大二、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，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m，均带正电的小球A、B，A球所带电量小于B球所带电量在某时刻，A的速度大小为2v方向向右，B的速度大小为v方向向左，两小球速度方向在一条直线上，在以后的运动过程中，始终没有相碰．则A．当两球相距最近时，B的速度为零B．当两球相距最近时，B的速度大小为，方向向右C．从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右D．从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右8、实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈（电阻不计）在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V。已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（）A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U＝10sin50πt(V)C．流过电阻R的电流每秒方向改变50次D．电阻R上的热功率等于10W9、用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率B．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转D．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转10、物体受到几个外力的作用而作匀速直线运动，如果撤掉其中的一个力，它可能做（）A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动C．匀减速直线运动 D．曲线运动三、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）小海同学新买了一节干电池，为了测出这节干电池的内阻和电动势，从实验室借得实验器材，连接成了如图甲所示的实验电路图（图中的定值电阻为1Ω）（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于______（选填“左”或“右”）端；实验时电流表A应选量程______（选填“3A”或“0.6A”）.）（2）请在图乙所示虚线方框中按小海同学的实验电路的实物图画出电路图______（3）小海同学根据实验获得的电压表示数U和电流表示数I在坐标纸上画出了U-I图线如图丙所示，根据图线可求得干电池的电动势为______V，内阻为______（保留至小数点后两位）12．（12分）“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（______）A．考虑了各油酸分子间的间隙B．不考虑各油酸分子间的间隙C．将油酸形成的膜看成单分子油膜D．将油酸分子看成立方体（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时1mL的溶液的滴数多记了10滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用量筒测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：①．油酸膜的面积是_________cm2.（保留三位有效数字）②．每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3③．实验测出油酸分子的直径是___________m．(结果保留两位有效数字)④．实验中为什么要让油膜尽可能散开______________________________.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，一个半径为R，折射率为的透明玻璃半球体，O为球心，轴线OA水平且与半球体的左边界垂直，位于轴线上O点左侧处的点光源S发出一束与OA夹角θ=60°的光线射向半球体；已知光在真空中传播的速度为c．求：①光线第一次从玻璃半球体出射的方向与SA的夹角；②光线在玻璃半球体内传播的时间．(不考虑光线在玻璃半球中反射时间)14．（16分）导热良好的圆柱形汽缸置于水平地面上，用质量为、横截而积为的光滑活塞密封一定质量的理想气体．开始时汽缸平放，被封气体的体积为．如图甲所示：现将汽缸开口向上竖直放置，如图乙所示．已知外界大气压强为，环境的热力学温度为，重力加速度大小为．①求活塞相对于缸底移动的距离；②若环境温度缓慢升高，求被封气体的体积再次为时环境的热力学温度．15．（12分）如图所示，质量为m1＝0.01kg的子弹以v1＝500m/s的速度水平击中质量为m2＝0.49kg的木块并留在其中．木块最初静止于质量为m3＝1.5kg的木板上，木板静止在光滑水平面上并且足够长．木块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.1，求：(g＝10m/s2)(1)子弹进入木块过程中产生的内能ΔE1；(2)木块在木板上滑动过程中产生的内能ΔE2；(3)木块在木板上滑行的距离x.

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、B【解析】

A、物体处于静止或匀速直线运动时都可以不受力、或所受合外力为零的情况；故A错误.B、物体运动状态的改变即为速度的改变，由可知有不等于零的加速度，根据牛顿第二定律可知物体一定受力的作用；故B正确.C、惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体的运动状态、是否受力等因素没有关系；故C错误.D、有质量的物体在静止状态和运动状态下都有惯性；故D错误.故选B.2、B【解析】

核子结合成原子核时，核力做正功，放出能量，反应过程中，质量发生亏损，则mα<(2mp＋2mn)．故B项正确，ACD三项错误．3、D【解析】

AB.若物块原来匀速运动，未加F时，物块匀速下滑，受力平衡，分析物体的受力情况如图，由平衡条件得：mgsinθ＝μmgcosθ；得：sinθ＝μcosθ对物块施加一个竖直向下的恒力F时，物块受到的滑动摩擦力大小为：f＝μ（F+mg）cosθ重力和F沿斜面向下的分力大小为（F+mg）sinθ，则可知，（F+mg）sinθ＝μ（F+mg）cosθ，则物块受力仍平衡，所以仍处于匀速下滑状态，故AB错误。CD.若物块原来匀加速运动，未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：；当施加F后加速度为：a′＝，因为gsinθ＞μgcosθ，所以Fsinθ＞μFcosθ，可见a′＞a，即加速度增大，则物块将以更大的加速度匀加速下滑。故D确、C错误。4、C【解析】

AC．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长，故A错误，C正确；

BD．能否发生光电效应与入射光的强度以及照射时间无关，故BD错误。

故选C。5、A【解析】

试题分析：整个系统处于静止状态，设两侧绳子的夹角为β，滑轮两侧绳的拉力，左端移动到P点后，根据几何关系可知，此时两绳的夹角β增大，所以两侧绳的拉力变大，由几何知识可知，图中角θ大小是两绳的夹角大小的一半，由于滑轮两侧绳的夹角增大，所以角θ增大，故A正确；B、C、D错误．考点：共点力作用下的平衡；力的合成【名师点睛】本题主要考查了共点力作用下的平衡和力的合成的应用．属于容易题．解决这类问题主要是求出绳子拉力的表达式，然后根据函数的增减性，判断绳子拉力的变化趋势．还要知道滑轮两侧的细绳的拉力大小相等．6、C【解析】一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出说明入射光的频率大于极限频率A、若入照单色光的频率变大，则知入射光频率也大于极限频率，能发生光电效应，故A错；B、若入照单色光光的频率变小，则入射光的频率可能小于极限频率，则不一定发生光电效应，故B错；C、若入照单色光的频率变大，根据Ek=hν-W0可知从金属表面逸出光电子的最大初动能将增大，D、根据Ek=hν-W0故选C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、BD【解析】AB．两球作为一个系统，所受合外力为零，动量守恒，当两球相距最近时，两者速度相等，取向右为正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A错误，B正确；C．对B球，根据动量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C错误，D正确．故选BD8、CD【解析】线圈平面与磁场平行时，线圈与中性面垂直时，感应电电动势为大，故线圈中的瞬时电流最大，故A错误；电压表的示数为10V，故电压的最大值为102V，角速度ω=2πn=2π×25=50πrad/s，故线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U=1029、BC【解析】

A.由图可知，该光电管所加的电压为反向电压，所以电路中没有光电流时，可能仍然能发生光电效应，该单色光光的频率不一定小于阴极K的极限频率。故A错误；B.若该光电管已经发生光电效应，交换电源的正负极变为正向电压可能使电流计G的指针发生偏转，故B正确。C.若该光电管已经发生光电效应，若将变阻器滑片P向左滑动，反向电压减小，有可能使电流计G的指针发生偏转。故C正确；D.增大单色光的强度，不能增大产生的光电子的最大初动能，所以不能使电流计G的指针发生偏转。故D错误；10、BCD【解析】

A．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的性质（大小、方向、作用点）不变，根据平衡条件，其余力的合力与撤去的力等值、反向、共线，合力是恒力；在撤去了恒力之后，物体受到的合力不为0，故物体一定做加速运动，不可能做匀速直线运动，故A是不可能的；B．当合力与物体运动的方向相同时，物体做匀加速直线运动，故B是可能；C．直线运动中合力与物体运动的方向相反时，物体做匀减速直线运动，C是可能的；D．曲线运动中合力与速度不共线，物体做匀变速曲线运动；D是可能的．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、右0.61.480.81【解析】

（1）根据实物图可知，本实验采用的是滑动变阻器限流接法，进行实验前应将滑动变阻器调至阻值最大处，所以应滑到右端；根据丙图可知电流的最大值不到0.6A，所以电流表选择量程0.6A（2）电路图（3）根据闭合电路欧姆定律可得，，，可知纵轴截距表示E，斜率表示（1+r），得12、BCAC1157.5×10-66.5×10-10这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，由此可知AD错误，BC正确。第二空.计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；第三空.由图示可知，由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出115格．则油酸薄膜面积S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的体积为V=1mL第五空.所以油酸分子直径为d=V第六空.当油酸溶液滴在水面后，让油膜尽可能散开，目的是为了让油膜在水平面上