2023学年湖南省长沙市望城区第二中学物理高二下期末质量检测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、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、下列说法正确的是 A．就物质波来说，速度相等的电子和质子，电子的波长长 B．原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，锌板带负电 C．红光光子比紫光光子的能量大 D．光电效应和康普顿效应均揭示了光具有波动性 2、各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是 A．γ射线、紫外线、可见光、红外线 B．γ射线、红外线、紫外线、可见光 C．紫外线、可见光、红外线、γ射线 D．红外线、可见光、紫外线、γ射线 3、为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中正确的是（　　） A．E=mc2表明物体具有的能量与其质量成反比 B．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损 C．根据△E=△mc2不能计算核反应的能量 D．E=mc2中的E是发生核反应过程中释放的核能 4、如图所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上，小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上，两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连，两球均处于静止状态，已知B球质量为m，O点在半圆柱体圆心O1的正上方，OA与竖直方向成30°角，OA长度与半圆柱体半径相等，OB与竖直方向成45°角，则下列叙述正确的是 A．小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等，且TOA＝TOB＝ B．弹簧弹力大小 C．A球质量为 D．光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg 5、下列哪种情况是不可能出现的 A．物体的加速度增大时，速度反而减小 B．物体的速度为零时，加速度却不为零 C．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变 D．物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零 6、一质点自x轴原点出发，沿正方向以加速度a加速，经过t0时间速度变为v0，接着以加速度a运动，当速度变为时，加速度又变为a，直至速度变为时，加速度再变为a，直到速度为··，其v–t图象如图所示，则下列说法正确的是 A．质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0 B．质点一直沿x轴正方向运动 C．质点最终静止在原点 D．质点在x轴上的整个运动过程就是一个匀变速直线运动 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、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是 A．乙分子在P点时，处于平衡状态 B．乙分子在P点时，加速度最大 C．乙分子在Q点时，其动能为 D．乙分子的运动范围为 8、氢原子能级如图所示，大量处于能级的氢原子跃迁到低能级的过程中，下列说法正确的是（ ） A．放出的光子的最大能量是 B．最多可放出种频率不同的光子 C．放出的光子的最小能量是 D．放出的光子能使逸出功为的金属发生光电效应 9、如图所示，一个电荷量为－Q的带电小球甲固定在粗糙绝缘水平面上O点，另一个电荷量为＋q、质量为m的带电小球乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v，已知小球乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中错误的是（ ） A．OB间的距离为 B．在带电小球甲产生的电场中，B点的场强大小为 C．小球乙在A点的电势能大于在B点的电势能 D．在带电小球甲产生的电场中，A、B间的电势差相等 10、如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则最终小车（ ） A．速度为零 B．对原静止位置的位移不为零 C．将向射击方向作匀速运动 D．将向射击相反方向作匀速运动 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）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后有 ①将A迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将__________． ②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________． 12．（12分）图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图，滑块上装有宽度为d（很小）的遮光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门1的时间△t以及遮光条从光电门1运动到光电门2的时间t，用刻度尺测出两个光电门之间的距离x． （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度d，示数如图乙，则d=_____cm； （2）实验时，滑块从光电门1的右侧某处由静止释放，测得△t=50s，则遮光条经过光电门1时的速度v=_____m/s； （3）保持其它实验条件不变，只调节光电门2的位置，滑块每次都从同一位置由静止释放，记录几组x及其对应的t，作出﹣t图象如图丙，其斜率为k，则滑块加速度的大小a与k关系可表达为a=_____． 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）如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接，过半圆轨道圆心0的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E，质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过B点后电量保持不变，小滑块在AB段加速度随位移变化图像如图乙．已知A、B间距离为4R，滑块与轨道间动摩擦因数为μ=0.5，重力加速度为g，不计空气阻力，求 (1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量 (2)滑块对半圆轨道的最大压力大小 (3)小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，求小滑块再次到达水平轨道时的速度大小以及距B的距离 14．（16分）如图所示，质量为0.3kg的小球M连接着轻质弹簧放在光滑的足够长的水平轨道上，水平轨道右端连接一半径为R=0.4m的四分之一光滑圆形固定轨道AB，现有一质量为0.1kg的小球m从A点正上方H=0.4m高处由静止释放，重力加速度g=10m/s2求： （1）小球m到达圆形轨道最低点B时对轨道的压力； （2）弹簧被小球m压缩后具有的最大弹性势能； （3）最终小球m的速度和小球M的速度。 15．（12分）一列简谐波沿x轴正方向传播，t＝0时波形如图甲所示，已知在0.6 s末，A点恰第四次(圈中为第一次)出现波峰，求： (1)该简谐波的波长、波速分别为多少？ (2)经过多少时间x＝5 m处的质点P第一次出现波峰？ (3)如果以该机械波传到质点P开始计时，请在图乙中画出P点的振动图象，并标明必要的横、纵坐标值，至少画出一个周期的图象． 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、A 【答案解析】 A：物质波波长，速度相等的电子和质子，电子质量较小，则电子的波长长．故A项正确． B：原来不带电的一块锌板，被弧光灯照射锌板时，电子从锌板逸出，锌板带正电．故B项错误． C：红光的频率小于紫光频率，光子能量，则红光光子比紫光光子的能量小．故C项错误． D：光电效应和康普顿效应均揭示了光具有粒子性．故D项错误． 2、A 【答案解析】 在电磁波谱中，各电磁波按照频率从小到大的排列顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、α射线、γ射线，所以选项A正确． 【学科网考点定位】电磁波谱 【方法技巧】本题需要记得电磁波谱按照波长或频率的排列顺序，按照这个顺序就可以分析出答案． 3、B 【答案解析】 E=mc1表明物体具有的能量与其质量成正比．故A错误．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，根据爱因斯坦质能方程知，该过程有质量亏损．故B正确．根据△E=△mc1可计算核反应的能量．故C错误．E=mc1中的E是物体蕴含的能量，不是核反应中释放的核能，释放的核能为△E=△mc1．故D错误．故选B． 点睛：解决本题的关键是理解和掌握爱因斯坦质能方程E=mc1，知道释放核能与质量亏损的关系△E=△mc1． 4、C 【答案解析】 A、B、隔离对B分析，根据共点力平衡得：  水平方向有：TOBsin45°=F  竖直方向有：TOBcos45°=mg， 则，弹簧弹力 F=mg， 根据定滑轮的特性知：TOA与TOB相等；故A，B错误. C、D、对A分析，如图所示： 由几何关系可知拉力TOA和支持力N与水平方向的夹角相等，夹角为60°，则N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg， 解得：，由对称性可得：，故C正确，D错误. 故选C. 【答案点睛】 解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解．本题采用隔离法研究比较简便． 5、C 【答案解析】 试题分析：若速度与加速度反向，则速度增大时，速度一定会减小；故A可能出现；速度为零时，可能存在速度的变化，故加速度不一定为零；故B可能出现；加速度不变且不为零，则物体的速度一定会发生变化；故C不可能出现；物体的加速度大小和速度大小均保持恒定且均不为零，可能是速度的方向变化，而大小不变；如匀速圆周运动；故D可能出现；本题选不可能出现的，故选C。 考点：速度和加速度 【名师点睛】解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。 6、A 【答案解析】 试题分析：由图象，2t0时刻位移最大，故质点运动过程中离原点的最大距离为v0t0，故A正确；速度为矢量，图中物体的速度只有两个相反的方向，故物体时而沿x轴正方向运动，时而沿x轴负方向运动，故BD错误；由图象，质点每次返回的位移均小于前一运动周期的位移．故最终静止时离开原点的距离一定小于第一个运动周期的位移v0t0，故C错误；故选A． 考点：v－t图象 【名师点睛】在速度时间图象中，最常见的问题．一、速度的大小及方向变化；二、速度线与时间轴围成的面积即为该段时间内的位移；三、斜率表示加速度．斜率不变，加速度不变；斜率变化，加速度变化．斜率即可以表示加速度的大小，也可表示方向． 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 【答案解析】 AB、乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，此时为平衡状态，故A正确，B错误； CD、当乙分子运动至Q点(x=x1)时，其分子势能为零，因总能量为零，则其分子动能也为零，此时分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x⩾x1，故C错误，D正确； 故选AD． 【答案点睛】分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量