2023届云南省普洱市孟连县第一中学物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

2022-2023学年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、关于光电效应，下列说法中正确的是（）A．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大B．不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的C．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能发生光电效应D．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应2、篮球的质量为0.6kg，在某次运动中篮球先以3m/s的速率竖直向下着地，经0.2s后，又以2m/s的速率竖直向上离开地面，已知当地重力加速度g=10m/s2，在篮球着地的过程中，地面对它的平均作用力大小为A．3N B．6N C．15N D．21N3、两个中间有孔的质量为M的小球A、B用一轻弹簧相连，套在一水平光滑横杆上，两个小球下面分别连一轻弹簧，两轻弹簧下端同系在一质量为m的小球C上，如图所示．已知三根轻弹簧的劲度系数都为k，三根轻弹簧刚好构成一等边三角形，则下列说法中正确的是()A．水平横杆对质量为M的小球的支持力为2Mg+mgB．连接质量为m的小球的轻弹簧的弹力为C．连接质量为m的小球的轻弹簧的伸长量为D．套在水平横杆上的轻弹簧的形变量为4、如图所示，静止在光滑水平而上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M=3kg，质量m=1kg的铁块以水平速度v0A．铁块和木板最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动B．运动过程中弹簧的最大弹性势能为3JC．运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量为3JD．运动过程中铁块对木板的摩擦力对木板先做正功、后做负功5、一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是A．上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量B．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零C．下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功D．从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功6、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中不正确的是()A．只增大入射光的频率，金属逸出功将不变B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的强度，单位时间内逸出的光电子数目将减少二、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、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是()A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等8、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断不正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为100πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左9、如图所示，变压器原线圈两端的输入电压u=220sin100t（V），电表均为理想电表，滑动变阻器R接入电路部分的阻值为10．已知原副线圈的匝数比为11:2，则以下叙述中正确的是（）A．该交流电的频率为100HzB．电压表的读数为40VC．电流表的读数为4AD．若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动，则电流表的读数将变小10、如图所示为某喷水壶的结构示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B便可打开阀门K，水会自动从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程中温度保持不变．下列说法中正确的是_________A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体内能减小E.喷水过程中，储气室内气体分子的无序性增大三、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）利用如图1所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒．气垫导轨上安装有光电门,细线的一端与滑块连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码．(1)实验步骤如下：a.实验前需要调整导轨底座使之水平,检验方法是:接通气源,将滑块(未挂钩码)置于气垫导轨上，如果_____________________，则说明导轨是水平的．b.测出滑块的质量,钩码的质量,已知重力加速度为．c.用20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度,如图2所示,则其数值为_______．d.实验时挂上钩码,将滑块从图1所示初始位置由静止释放,从气垫导轨上直接读出滑块释放点到光电门之间的距离,由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间．e.改变滑块释放点到光电门之间的距离,重复实验．(2)为提高实验效果,对两个变量和利用图象来进行处理,如图3所示,得到一条过原点的直线．其纵坐标表示的是以下四个选项中的_________．A．B．C．D．(3)如果图3中的直线斜率近似为____________(用已知量符号表示),则在误差允许的范围内,滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)下列对于本实验认识正确的是_____________．A．可以不测量滑块的质量B．安装遮光条时必须保证遮光条竖直C．释放滑块的同时打开气垫导轨的气源D．为提高实验的精确度,必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量12．（12分）如图甲所示是某同学用水平气垫导轨探究“加速度与力的关系”的实验装置，他将光电门固定在导轨上的B点，砝码盘通过细线与滑块相连，滑块上固定一遮光条并放有若干金属片，实验中每次滑块都从导轨上的同一位置W由静止释放。(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d(沿滑块运动方向的长度）如图乙所示，则d=_____mm，若光电计时器记录遮光条通过光电门的时间为t，则滑块经过光电门时的速度v=_____(用所测物理量的符号表示)。(2)若滑块（含遮光条和金属片）质量为M，砝码及砝码盘的质量为m，且m远小于M则滑块所受绳子的拉力F可表示为____(已知重力加速度为g)。（3）实验过程中：①用刻度尺测量A点到光电门所在位置B点之间的水平距离x；②滑块从A点静止释放（己知砝码落地前挡光片已通过光电门)；③改变光电门的位置，滑块每次都从A点静止释放，测量相应的x值并读出t值；④设滑块运动时的加速度为a，根据实验测得的数据以x为横坐标，1t2为纵坐标，在坐标纸中作出1t2-x图线如图丙所示，则斜率用k=________(用a、d表示)；由此可求得滑块的加速度a=（4）通过对比F与Ma关系验证牛顿第一定律四、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，在水平地面上有一质量为4.0kg的物块，它与地面的动摩擦因数μ=0.2，在与水平方向夹角为θ=30°的斜向上的拉力F作用下，由静止开始运动．经过2.0s的时间物块发生了4.0m的位移．（g=10m/s2）．试求：（1）物块的加速度大小；（2）拉力F的大小；（3）若拉力F方向任意而使物块向右做匀速直线运动，则力F的最小值为多大？14．（16分）如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长，竖直方向ad边长，一电荷量为，质量为的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为的速度v进入该区域当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：粒子在磁场区域运动的半径大小；匀强磁场的磁感应强度大小和方向；粒子通过磁场区域所用的时间．15．（12分）如图，在地面上方空间存在着两个水平方向的匀强磁场，磁场的理想边界ef、gh、pq水平，磁感应强度大小均为B，区域I的磁场方向垂直纸面向里，区域Ⅱ的磁场方向向外，两个磁场的高度均为L；将一个质量为m，电阻为R，对角线长为2L的正方形金属线圈从图示位置由静止释放(线圈的d点与磁场上边界f等高，线圈平面与磁场垂直)，下落过程中对角线ac始终保持水平，当对角线ac刚到达cf时，线圈恰好受力平衡；当对角线ac到达h时，线圈又恰好受力平衡(重力加速度为g).求：(1)当线圈的对角线ac刚到达gf时的速度大小；(2)从线圈释放开始到对角线ac到达gh边界时，感应电流在线圈中产生的热量为多少?

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】

根据光电效应方程可得，光子的能量与光照强度无关，A错误；每种金属都有自己的极限频率，B错误；金属内的每个电子一次只能吸收一个光子，而且是不能积累的，C错误；当入射光光子的能量小于金属的逸出功时，不能发生光电效应，D正确。2、D【解析】

取向上为正方向，由动量定理：(F-mg)t=mv2-(-mv1A.3N，与结论不相符，选项A错误；B.6N，与结论不相符，选项B错误；C.15N，与结论不相符，选项C错误；D.21N，与结论相符，选项D正确；3、C【解析】

A．选择整体为研究的对象，它们在竖直方向只受到重力与杆的支持力，由二力平衡可知，杆的支持力与整体的重力大小相等，即N=2Mg+mg所以水平横杆对质量为M的小球的支持力为Mg+mg．故A错误；B．对三个小球分别进行受力分析如图：则由对称性可知，左右弹簧对C的拉力大小相等，与合力的方向之间的夹角是30°，所以：2F1cos30°=mg得：F1=mg．故B错误；C．由胡克定律得：F1=kx1连接质量为m小球的轻弹簧的伸长量：故C正确；D．对A进行受力分析如图，则水平方向受到水平弹簧向左的弹力与F1的水平分力的作用，由受力平衡得：F2=F1•cos60°=mg同理，对B进行受力分析得：F2′=F1•cos60°=mg所以弹簧的弹力是mg；套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量：故D错误．故选C．【点睛】本题关键是对小球受力分析后，通过整体法和隔离法正确选择研究对象，根据平衡条件求得弹力，然后根据胡克定律并几何关系列式求解即可．4、C【解析】

A.设最终铁块与木板速度相同时共同速度大小为v，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L，滑动摩擦力大小为f。取向右为正方向，根据系统动量守恒可知：m得v=1方向向右，所以铁块和木块最终共同以1m/s的速度向右做匀速直线运动，故A项与题意不相符；B.铁块相对于木板向右时，当铁块与木板的速度相同时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律知此时两者的速度也为v=1m/s，根据能量守恒定律，铁块相对于木板向右运动过程有1铁块相对于木板运动的整个过程有12联立解得弹簧的最大弹性势能EP=3J．fL=3J故B项与题意不相符；C.由功能关系知：运动过程中铁块与木板因摩擦而产生的热量Q=2fL=6J故C项与题意相符；D.木板始终向右运动，受到铁块的摩擦力先向右后向左，故摩擦力对木板先做正功后做负功，故D项与题意不相符。5、D【解析】

根据动量定理可知，上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量，选项A错误；小球与地面碰撞过程中，由动量定理得：,可知地面对小球的冲量Ft不为零，选项B错误；下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功代数和，选项C错误；由能量守恒关系可知，从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，选项D正确；故选D.6、D【解析】金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身的性质决定，故A正确。光电子的最大初动能与入射光的照射时间无关，故B正确。根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，故C正确。入射光强度增大，则单位时间内发出光电子数目增多，故D错误。本题选错误的，故选D.点睛：解决本题的关键掌握发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率．以及知道光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．并理解光电效应方程的应用，注意入射光的频率决定光电子的最大初动能．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、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．8、CD【解析】

电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【详解】A项：由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项：由题图乙可知交流电的角速度为：ω=2πT=100πC项：0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D项：由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。故应选：CD。【点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。9、BD【解析】

（1）根据输入电压公式可知，该交流电得频率，A错误；（2）原线圈输入电压的有效值为，根据变压器原副线圈电压和匝数得关系得：，B正确；（3）副线圈中电流为，根据原副线圈电流和匝数之间的关系可知，原线圈中电流，故电流表示数不是4A，选项C错误；（4）若滑动变阻器的滑动触头P向a端移动，则副线圈负载总电阻增大．故副线圈电流减小，功率减小，则原线圈输入功率变小，根据可知，原线圈中电流减小，故此时电流表读数变小，D正确【点睛】根据变压器的特点：匝数与电压成正比，与电流成反比，输入功率等于输出功率．10、ACE【解析】

AB.充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，平均动能不变，但内能增大，故A正确，B错误；C.喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，储气室内气体压强减小，气体体积增大，由热力学第一定律知室内气体吸热，C正确；D.喷水过程中，虽然气体温度不变，分子平均动能不变，但气体体积增大，分子势能增大，故气体内能增大，D错误；E.根据热力学第二定律，热力学的过程总是自发得向熵增加得方向，即无序度会自发得增加，E正确；故本题选ACE【点睛】充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，根据热力学第一定律分析吸放热．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、滑块能静止在气垫导轨上的任意位置(或轻推滑块,滑块能做匀速直线运动)0.575DB【解析】

(1)a.考生需要对气垫导轨熟悉,接通气源,滑块与导轨间没有阻力,若导轨水平,可知滑块保持静止状态或匀速直线运动状态；c.游标卡尺读数等于主尺读数+游标对齐刻线值乘以精度，即．(2)当滑块前进s，钩码的重力势能减少了mgs，系统动能增加了，如果系统机械能守恒，则有，整理得，可知与滑块释放点到光电门之间的距离s成成比例，故纵坐标表示，故D正确，ABC错误。(3)由，的斜率，则在误差允许的范围内，滑块和钩码组成的系统机械能守恒。(4)要判断斜率是否为，就要求测出滑块的质量M，故A错误；滑块水平运动,遮光条必须竖直，否则由求出的速度偏差较大，故B正确；应在打开气垫导轨的气源后释放滑块，故C错误；由于实验研究的是系统机械能，没有必要满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量，故D错误。故选B.12、6.60mmd/tmg2a/d2【解析】

第一空.游标卡尺的示数由主尺与游标尺的