2023届湖北省孝感市八所重点高中教学协作体物理高二第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

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、一列沿x轴正方向传播的间谐机械横波，波速为4m/s．某时刻波形如图所示，下列说法正确的是A．这列波的振幅为4cmB．这列波的周期为1sC．此时x=4m处质点沿y轴负方向运动D．此时x=4m处质点的加速度为02、考汽车驾照时需要进行路考，路考中有一项是定点停车．在一次定点停车考试中，某学员驾驶汽车以8m/s的速度匀速行驶，当车头与路旁竖立的标志杆相距20m时，学员立即刹车，让车做匀减速直线运动，结果车头恰好停在标志杆处，忽略学员的反应时间，下列说法正确的是A．汽车刹车过程的加速度大小为0.8m/s2B．汽车刹车过程的加速度大小为1.2m/s2C．汽车刹车过程的时间为5sD．汽车刹车过程的时间为2.5s3、如图所示．小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上．今有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下．关于这个过程，下列说法正确的是（）A．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B．小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是C．小球和小车作用前后，小车和小球的速度一定变化D．车上曲面的竖直高度一定大于4、明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是A．若增大入射角i，则b光先消失B．在该三棱镜中a光波长小于b光C．a光能发生偏振现象，b光不能发生D．若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低5、物体做匀加速直线运动，已知第1s末的速度是6m/s，第2s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是（

）A．物体零时刻的速度是3m/sB．物体的加速度是2m/s2C．第1s内的位移是6mD．第1s内的平均速度是6m/s6、如图所示，两相同的木块A、B静止在水平面上，它们之间的距离为L．今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B，设子弹射穿A木块的过程中所用时为tA，子弹射穿B木块的过程中所用时间为tB．A、B停止时，它们之间的距离为s，整个过程中A、B没有相碰．子弹与木块的作用力恒定，则()A．s=L,tA=tB B．s＞L，tA＜tBC．s＜L，tA＞tB D．s＜L，tA＜tB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、甲、乙两辆车在同一水平直道上运动，其运动的位移－时间图象如图所示，则下列说法中正确的是()A．甲车先做匀减速直线运动，后做匀速直线运动B．乙车在0～10s内的平均速度大小为0.8m/sC．在0～10s内，甲、乙两车相遇两次D．若乙车做匀变速直线运动，则图线上P所对应的瞬时速度大小一定大于0.8m/s8、1956年吴健雄用半衰期为5.27年的放射源对李政道和杨振宁提出的在弱相互作用中宇称不守恒进行实验验证。的衰变方程式为→＋X＋（其中是反中微子，它的电荷为零，质量可认为等于零）。下列说法正确的是（）A．X是电子B．增大压强，可使的半衰期变为6年C．衰变能释放出X，说明了原子核中有XD．若该衰变过程中的质量亏损为△m，真空中的光速为c，则该反应释放的能量为△mc29、2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德．博伊尔和乔治．史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器．他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理．如图所示电路可研究光电效应规律，图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极．理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压．现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极A，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压有的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（）A．光电管阴极射出的光电子是具有瞬时性的B．光电管阴极材料的逸出功为4.5eVC．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零D．若用光子能量为12eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大10、如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，若波速为200m/s，则下列说法中正确的是A．从图示时刻开始，质点b的加速度将增大B．图示时刻，质点b的振动方向沿y轴正方向C．若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为50HzD．从图示时刻开始，经过0.01s，质点a沿波传播方向迁移了2m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）如图甲所示，在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，将实验仪器按要求安装在光具座上，并选用缝间距的双缝屏．从仪器注明的规格可知，像屏与双缝屏间的距离．然后，接通电源使光源正常工作．①已知测量头上主尺的最小刻度是毫米，副尺（游标尺）上有20分度．某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，如图乙所示，此时测量头上主尺和副尺的示数情况如图丙所示，此示数为__________；接着再转动手轮，使分划板中心刻度线与某条纹中心对齐，测得到条纹间的距离为．利用上述测量结果，经计算可得经滤光片射向双缝的色光的波长__________（保留2位有效数字）．②另一同学按实验装置安装好仪器后，观察到光的干涉现象效果很好．若他对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加．以下改动可能实现这个效果的是__________．A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间B．仅将单缝远离双缝移动少许C．仅将单缝与双缝的位置互换D．仅将红色滤芯光片换成绿色的滤芯光片12．（12分）小车、带滑轮的轨道、打点计时器、砝码或重物及细线是实验室里我们常用的一套力学实验装置，可完成下列实验：（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．摩擦力平衡以后，在小车放再放砝码就不需要在平衡摩擦力了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，就表面已经平衡了摩擦力（2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为）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，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则：纸带11.141.361.5821.621.701.9932.102.492.8843.563.563.56纸带1通过点时的速度为__________（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．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，上端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒高均为L．两圆筒中各有一个厚度不计的活塞，小活塞的横截面积为S、质量为m，大活塞的横截面积为2S、质量为2m。两活塞用长为L的刚性杆连接，两活塞间充有氧气，大活塞下方充有氮气。小活塞的导热性能良好，汽缸及大活塞绝热。开始时，氮气和外界环境的温度均为T0，大活塞处于大圆筒的中间位置，且刚性杆上恰无弹力。重力加速度用g表示，外界的大气压强恒为，氧气和氮气均可看做理想气体，则（1）开始时氮气的压强是多少？（2）若通过电阻丝缓慢加热氮气，当大活塞上升时，氮气的温度是多少？（3）当氮气的温度上升到3T0时，压强多大？14．（16分）近几年，国家取消了7座及以下小车在法定长假期间的高速公路收费，给自驾出行带来了很大的实惠，但车辆的增多也给道路的畅通增加了压力，因此交管部门规定，上述车辆通过收费站口时，在专用车道上可以不停车拿(交)卡而直接减速通过．若某车减速前的速度为v0＝20m/s，靠近站口时以大小为a1＝5m/s2的加速度匀减速，通过收费站口时的速度为vt＝8m/s，然后立即以a2＝4m/s2的匀加速至原来的速度(假设收费站的前、后都是平直大道)．试问：(1)该车驾驶员应在距收费站口多远处开始减速？(2)该车从减速开始到最终恢复到原来速度的过程中，运动的时间是多少？(3)在(1)(2)问题中，该车因减速和加速过站而耽误的时间为多少？15．（12分）如图所示,在竖直放置圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，问:（i）外界空气的温度是多少?（ii）在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

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】试题分析：振幅等于y的最大值，故这列波的振幅为A=2cm．故A错误．由图知，波长λ=8m，由波速公式，得周期．故B错误．简谐机械横波沿x轴正方向传播，由波形平移法得知，此时x=4m处质点沿y轴正方向运动．故C错误．此时x=4m处质点沿处于平衡位置，加速度为零．故D正确．故选D．考点：波的图像2、C【解析】

根据匀变速直线运动的速度位移关系，可得刹车时的加速度，负号表示加速度的方向与初速度方向相反，加速度的大小为，故AB错误；根据速度时间关系可知，刹车时间，故C正确，D错误．3、B【解析】

A.小球滑上曲面的过程，小车向右运动，小球滑下时，小车还会继续前进，故不会回到原位置，故A错误．B.由小球恰好到最高点，知道两者有共同速度，根据动量守恒有，小球对小车压力的冲量等于小车动量的变化量，即，B正确；C.由于系统满足动量守恒定律，系统机械能又没有增加，结合小球与小车的质量相等，弹性碰撞类似，可知，相互作用结束后小车的速度仍然等于0，小球的速度仍为v，故C不正确；D.根据能量关系，有，解得，D错误．4、D【解析】设折射角为α，在右界面的入射角为β，根据几何关系有：，根据折射定律：，增大入射角i，折射角α增大，β减小，而β增大才能使b光发生全反射，故A错误；由光路图可知，a光的折射率小于b光的折射率（），则a光的波长大于b光的波长（），故B错误；根据光电效应方程和遏止电压的概念可知：最大初动能，再根据动能定理：，即遏止电压，可知入射光的频率越大，需要的遏止电压越大，，则a光的频率小于b光的频率（），a光的遏止电压小于b光的遏止电压，故D正确；光是一种横波，横波有偏振现象，纵波没有，有无偏振现象与光的频率无关，故C错误．点睛：本题考查的知识点较多，涉及光的折射、全反射、光电效应方程、折射率与波长的关系、横波和纵波的概念等，解决本题的关键是能通过光路图判断出两种光的折射率的关系，并能熟练利用几何关系．5、B【解析】

根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度大小，再根据速度时间公式求出物体的初速度大小，根据平均速度的公式求出第1s内的平均速度．【详解】规定初速度方向为正方向，根据加速度定义式得物体的加速度a=△v△t=8-61m/s2=2m/s2，根据v=v0+at得，v0=v-at=6-1×2m/s=4m/s。故A错误，B正确；第1s内的位移x=v0t+12at2=4×1+12×2×1=5m6、B【解析】试题分析：子弹依次射穿了木块A、B，由于先经过木块A，故经过木块A的任意时刻的速度大于经过木块B任意时刻的速度，即经过木块A的平均速度大，故根据，经过木块A的时间较短，故tA＜tB；子弹射穿木块过程，木块是匀加速运动，子弹与木块的作用力F恒定，故根据动量定理，有：（F-f）t=mv由于经过木块A的时间较短，故木块A获得的初速度较小；根据牛顿第二定律，有：F-f=ma，故木块A、B的加速度相同；根据运动学公式v2-v02=2ax，可得木块A滑动的距离较小，故s＞L；故选B考点：牛顿第二定律；动量定理．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、BCD【解析】

A．图示为图像，图线的斜率代表汽车的运动速度，所以甲先做匀速直线运动，随后静止，故A项错误；B．乙车在10s内的位移为10m，平均速度为，故B项正确．C．甲、乙图线相交时两车相遇，所以在10s内两车相遇两次，故C项正确．D．若乙做匀变速直线运动，则乙做匀加速直线运动，中间时刻的速度等于平均速度，所以5s末的速度等于0.8m/s，所以P点速度一定大于0.8m/s，故D正确．8、AD【解析】

A.根据质量数和电荷数守恒可知，在的衰变方程中，X是电子，故A正确；B.半衰期是由原子核内部自身决定的，与外界的物理和化学状态无关，故B错误；C.衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，衰变能释放出X（电子），但原子核中并没有X（电子），故C错误；D.根据爱因斯坦质能方程，若该衰变过程中的质量亏损为△m，则该反应释放的能量为△mc2，故D正确。9、ABD【解析】根据光电效应的规律可知，射出的光电子是具有瞬时性的．故A正确．电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，根据动能定理得，eU=EKm=6eV．再根据光电效应方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正确．光电效应的产生的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．故C错误．增大入射光的光子能量，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能变大．故D正确．故选ABD.10、AC【解析】图示时刻质点b向下运动，质点的加速度正在增大，选项A正确；B错；波长为4m,由可知周期为0.02s，从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为2A=40cm，选项D错误；此波周期为T=λ/v=0.02s，频率为50Hz．若此波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50Hz，选项C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、D【解析】

（1）[1][2]．图中游标卡尺的主尺的刻度为0，游标尺的第5刻度与上边对齐，则读数为：0mm+0.05×5=0.25mm，A到B条纹间的距离为8.40mm，由图可知A到B条纹间的距离为5个条纹宽度，则根据公式得（2）[3]．对实验装置作了一下改动后，在像屏上仍能观察到清晰的条纹，且条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小．由公式得：A．仅将滤光片移至单缝和双缝之间，λ、L与d都不变，则不变．故A错误；B．仅将单缝远离双缝移动少许，λ、L与d都不变，则不变．故B错误；C．仅将单缝与双缝的位置互换，将不能正常观察双缝干涉．故C错误；D．仅将红色滤光片换成绿色的滤光片，λ减小，L与d都不变，则减小．故D正确．【点睛】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；单测量相邻两根条纹的间距误差比较大，往往采取测量多条干涉条纹的间距，然后求平均值，减小测量的偶然误差．根据测量光波的波长．（2）对实验装置作了一下改动后，条纹数目有所增加，可知各条纹的宽度减小，然后由分析即可．12、AC；0.625；纸带1；纸带3；【解析】（1）A．平衡摩擦力后，假设木板倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A正确；B．平衡摩擦力的原理是小车所受重力的分力等于木板对小车的摩擦力，所以平衡摩擦力时不应将重物与小车相连，故B错误；C．平衡摩擦力包括纸带受到的阻力，所以应将纸带穿过打点计时器并与小车相连，故C正确；D．如果小车在长木板上能匀速运动，，就表明已经平衡了摩擦力，故D错误．故选：AC（2）通过B点时的速度等于AC间的平均速度，vB=m/s=0.625m/s；根据△s=aT2，对于纸带1，△s=BC-AB=CD-BC=0.22cm=a1×0.022，a1=5.5m/s2；对于纸带2，BC-AB=0.08cm，CD-BC=0.29cm，不是匀变速运动；对于纸带3，△s=BC-AB=CD-BC=0.39cm=a1×0.022，a1=9.8m/s2；对于纸带4，做的是匀速运动．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．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、（1）（2）（3）【解析】

（1）氧气的压强为：氮气的压强为：（2）对于氧气，温度不变，初状态：p1=，V1=L⋅2S+L⋅S=LS末状态设压强为p2，体积为V2=L⋅2S+L⋅S=LS根据波意耳定律知：p1V1＝p2V2代入数据解得：p2=对于氮气分析初状态：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L⋅2S=LS加热后，p2′＝p2+=设温度为：T2′，体积为：根据理想气体状态方程知：代入数据解得：T2′=T0；（3）设大活塞刚达到圆筒顶部时氮气的温度为T′0；对于氧气，温度不变，初状态：p1=，V1=L⋅2S+L⋅S