2023届云南省玉溪市红塔区物理高二下期末达标检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块以a＝2g的加速度向左匀加速运动时线中的拉力FT 是 A． B． C． D． 2、如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖的圆心O，经折射后分为两束单色光a和b。下列判断正确的是（　　） A．玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率 B．a光的频率大于b光的频率 C．在真空中a光的波长大于b光的波长 D．a光光子能量小于b光光子能量 3、将两个质量均为m=2kg的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示．用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，g=10 m/s2则F的最小值为 A．5N B．10N C．10N D．20N 4、质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动，若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车，则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是 ( ) A．2.6m/s，向右 B．2.6m/s，向左 C．0.5m/s，向左 D．0.8m/s，向右 5、一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是 A．分子平均动能不变，分子势能减少 B．分子平均动能减小，分子势能增加 C．分子平均动能不变，分子势能增加 D．分子平均动能增加，分子势能减少 6、如图所示，正方形线圈边长，匝数匝，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动．若从图示位置开始计时，则（ ） A．线圈电动势的最大值是 B．线圈电动势的有效值是 C．线圈电动势瞬时值的表达式为 D．线圈由图示位置转过的过程中，通过导线线截面的电荷量为 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、光滑曲面与竖直平面的交线是如图所示的曲线，曲线下半部分处在一个水平方向的匀强磁场中，磁场的上边界是的直线（图中虚线所示），一个金属块从曲线上（）处以速度沿曲线下滑，假设曲线足够长，重力加速度为。则（ ） A．金属块最终将停在光滑曲线的最低点处 B．金属块只有在进出磁场时才会产生感应电流 C．金属块最终将在虚线以下的光滑曲线上做往复运动 D．金属块沿曲线下滑后产生的焦耳热总量是 8、如图所示，空间存在有界磁场I和Ⅱ，其中磁场I上下边界间距为4L，方向垂直纸面向里，大小为B，磁场Ⅱ的上边界与磁场I的下边界重合，磁场Ⅱ的宽度为2L，方向垂直纸面向外，大小也为一质量为m，边长为L的金属线框以某一竖直速度从磁场I的上边界进入磁场时恰好匀速运动，线框从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中线框再次达到匀速运动，最后线框下边界刚离开磁场Ⅱ时恰好又一次开始匀速运动，则　　 A．线圈下边刚进入磁场Ⅱ时的速度最大 B．线圈上边离开磁场Ⅱ时的速度 C．线圈下边到达磁场I的下边界时的速度大小为 D．线圈在从磁场I进入磁场Ⅱ的过程中机械能减少了5mgL 9、图示是氢原子的能级示意图，大量处于基态的氢原子吸收了某种单色光的能量后能发出6种不同频率的光子，分别用它们照射某种金属板时，只有频率分别为v1、v2、v3、v4（v1＞v2＞v3＞v4）的四种光能发生光电效应。则普朗克常量可表示为（　　） A． B． C． D． 10、一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则(　　) A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同 B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直 C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同 D．质点单位时间内速率的变化量总是不变 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）如图是用气垫导轨验证两滑块碰撞过程中动量守恒的实验装置,已知遮光板宽度为,实验过程中给滑块一向右的初速度,使它碰撞静止的滑块．某同学记录了滑块碰撞前经过光电门的遮光时间、碰撞后经过光电门的遮光时间;滑块碰撞后经过光电门的遮光时间,选向右为正方向． (1)该实验还需测量的量为__________ A．滑块的质量 B．滑块的质量 C．两光电门之间的距离 D．开始时滑块之间的距离 (2)以下各空用题中和第(1)问中相关字母表达 ①碰撞前滑块的总动量为__________． ②若碰后滑块向右运动,则碰撞后滑块的总动量为__________． ③若碰后滑块向左运动,则碰撞后滑块的总动量为__________． 通过比较滑块碰撞前后的总动量,既可验证两滑块碰撞过程中动量是否守恒． 12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系． （1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度H C．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N D．测量平抛射程OM、ON （2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示） （3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm． 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，平行光滑且足够长的金属导轨ab、cd固定在同一水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=0.5m。有两根金属棒MN、PQ质量均为m=1kg，电阻均为R=0.5Ω，其中PQ静止于导轨上，MN用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上，细线长均为h=0.9m，当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将MN向右拉起使细线与竖直方向夹角为θ=60°，然后由静止释放MN，忽略空气阻力发现MN到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起，PQ在MN短暂接触导轨的瞬间获得速度，且在之后t=1s时间内向左运动的距离s=1m。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨，不计其余部分电阻(g=10m/s2)求： (1)当悬挂MN的细线到达竖直位置时，MN，PQ回路中的电流强度大小及MN两端的电势差大小； (2)MN与导轨接触的瞬间流过PQ的电荷量； (3)MN与导轨短暂接触时回路中产生的焦耳热。 14．（16分）如图所示,①为某一列简谐波t=t0时的波形图象,②是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论。 (1)波的传播方向及传播速度; (2)画出经2.3 s后波的图象,并求P质点的位移和P质点运动的路程。 15．（12分）如图所示，固定在竖直平面内的四分之一圆轨道MP和半圆形轨道NQ与光滑水平地面平滑相接，两轨道间有两个可视为质点的小球A、B，A、B之间有一轻弹簧，弹簧一开始处在锁定状态，某时刻解除对弹簧的锁定A球最高能达到与圆心等高的位置，B球恰好能够达到最高点N，已知A球的质量为m=0.5kg；弹簧的长度可忽略，两轨道的半径均为R=1m，且是光滑的。g=10m/s2：试求：（结果可含有根式）。 （1）球B的质量； （2）弹簧处于锁定状态时的弹性势能. 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 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 【答案解析】 根据牛顿第二定律求出支持力为零时滑块的加速度，先判断小球是否脱离斜面飘起，再根据求解第二定律列式求解拉力的大小。 【题目详解】 当滑块向左运动的加速度为某一临界值时，斜面对小球的支持力恰好为零(小球将要离开斜面而“飘”起来)。此时小球受两个力：重力mg，绳的拉力FT，根据牛顿第二定律有： FTcos θ＝ma ① FTsin θ－mg＝0 ② 联立①②两式并将θ＝45°代入，得a＝g， 即当滑块向左运动的加速度为a＝g时，小球恰好对斜面无压力。 当a>g时，小球将“飘”起来，当a＝2g时，小球已“飘”起来了， 此时小球的受力情况如图所示，故根据①②两式并将a＝2g代入，解得FT＝mg。 此即为所求线中的拉力。 A．，与分析结果不符，故A错误； B．，与分析结果不符，故B错误； C．，与分析结果不符，故C错误； D．，与分析结果相符，故D正确。 【答案点睛】 本题主要考查牛顿第二定律的应用，较为简单。 2、B 【答案解析】 A．根据光路可逆知识，a光的入射角大于b光，但折射角相等，根据可知介质对a光折射率大于对b光的折射率，A错； B．根据频率与折射率关系，a光的频率大于b光的频率，B对； C．根据可知C错； D．由于频率高，光子能量大，所以D错。 【答案点睛】 这类题型考查了几何光学折射率知识，这一类题目中，要将能联系在一起的知识都联系在一起，例如频率跟折射率关系，跟波长、干涉现象、衍射现象、光子的能量的大小等之间的关系．这类题目如果能够知道红光和紫光的特点，在做题时，将红光、紫光代入，技能快速准确的得到答案。 3、D 【答案解析】 以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置， 根据平衡条件得，F的最小值为：Fmin=2mgsin30°=mg=20N，故选D． 点睛：本题是隐含的临界问题，关键运用图解法确定出F的范围，得到F最小的条件，再由平衡条件进行求解． 4、C 【答案解析】 以小车与砂带组成的系统为研究对象，以水平向右方向为正方向，系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律得：m车v车-m袋v袋=(m车+m袋)v，即：2×2-2×3=(2+2)v，解得：v=-0.5m/s，方向向左．故选C． 【答案点睛】 本题考查了动量守恒定律的应用，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时要注意正方向的选择，这是易错点，要注意． 5、A 【答案解析】温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小，A正确． 6、D 【答案解析】 A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A错误； B．根据正弦交流电最大值和有效值的关系，E有=，故B错误； C．图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线圈转动过程中的瞬时电动势表达式为：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C错误； D．根据感应电动势平均值为：，感应电流平均值为：，通过导线截面的电量：q=，线圈