2023学年湖南省长郡中学物理高二下期末预测试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、对于如图所示的电流I随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是(　　) A．电流大小变化，方向不变，是直流电 B．电流大小、方向都变化，是交流电 C．电流最大值为0.2 A，周期为0.01 s D．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电 2、一小球做自由落体运动，落地前最后1s内的位移为45m，已知重力加速度g取10m/s2，则该小球下落过程中的平均速度为（ ） A．45m/s B．35m/s C．25m/s D．22.5m/s 3、一轻质细杆长为2L，可绕固定于中点O的水平轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有形状相同的小球1和2，它们的质量均为m，电荷量分别为q和－q(q>0)，整个装置放在如图所示的、在竖直面内关于过O轴的竖直线对称的电场中．现将杆由水平位置静止释放，让两小球绕轴转动到竖直线上A、B两位置．设电势差UBA=U，重力加速度大小为g，不考虑小球1、2间的库仑力．则该过程中（ ） A．小球2受到的电场力减小 B．小球1电势能减少了Uq C．小球1、2的机械能总和增加了Uq－mgL D．小球1、2的动能总和增加了Uq 4、在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出，不计空气阻力，则落在同一水平地面时的速度大小( ) A．一样大 B．水平抛的最大 C．斜向上抛的最大 D．斜向下抛的最大 5、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 6、下列说法正确的是(　　) A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子 B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说 C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论 D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型 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，水平地面上有一半径为R的半圆形凹槽，半径OA水平，半径OB与半径OC垂直，OC与水平方向的夹角．现将小球（视为质点）从A点以某一速度水平抛出后恰好落到B点；若将该小球从A点以另一速度水平抛出，结果恰好落到C点，以O点所在的水平面为参考平面，则下列说法正确的是（ ） A．小球先后两次被抛出的速度大小之比为 B．小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为17：39 C．小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小之比为 D．小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为1：27 8、下列叙述中符合物理学史的有（ ） A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子 B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的 C．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式 D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说 9、两个完全相同的金属小球，带电量之比为1∶5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2,则F1/F2可能为（ ） A．5∶1． B．5∶2． C．5∶3． D．5∶4． 10、物体从离地面45 m高处做自由落体运动(g取10 m/s2)，则下列选项中正确的是(　　) A．物体运动3 s后落地 B．物体落地时的速度大小为30 m/s C．物体在落地前最后1 s内的位移为25 m D．物体在整个下落过程中的平均速度为20 m/s 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）在探究“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下： ①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m； ②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a； ③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系； ④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系． (1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____ A．可以用电池盒给打点计时器供电 B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源 C．要保持细绳与平板平行 D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动 (2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些； (3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）； (4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角． 12．（12分）用气垫导轨和光电门验证弹簧将滑块A、B弹开过程中的动量守恒，实验装置如图所示，实验时用细线将两滑块拉近，使弹簧处于压缩状态，然后烧断细线，弹簧将两滑块弹开，两滑块由静止开始运动。已知两遮光板宽度相同，滑块A的质量为m1，B的质量为m2。 （1）实验中还必须记录的物理量为__________________ A．弹开后滑块A经过光电门的遮光时间t1 B．弹开后滑块B经过光电门的遮光时间t2 C．烧断细线前滑块A离左侧光电门的距离L1 D．烧断细线前滑块B离右侧光电门的距离L2 E.两遮光板的宽度d （2）若测得的物理量在误差允许的范围内符合表达式__________________（用题干和第（1）问中给出的相关字母表达），则说明弹簧将滑块A弹开过程中系统总动量守恒。 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）有一块厚度为h，半径为R的圆饼状玻璃砖，折射率为，现经过圆心截取四分之一，如图所示，两个截面为互相垂直的矩形，现使截面ABNM水平放置，一束单色光与该面成45°角入射，恰好覆盖截面．已知光在真空中传播速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光，求： （1）从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间； （2）ABCD弧面上有光线射出的面积． 14．（16分）如图所示，L是用绝缘导线绕制的线圈，匝数为100，由于截面积不大，可以认为穿过各匝线圈的磁通量是相等的，设在0.5秒内把磁铁的一极插入螺线管，这段时间里穿过每匝线圈的磁通量由0增至1.5×10－5Wb.这个过程中螺线管产生的感应电动势多大？如果线圈和电流表总电阻是3Ω，感应电流多大？ 15．（12分）如图所示，两平行光滑金属导轨宽为L，与电源连通，导轨平面与水平面成角，导轨上放置一质量为m的金属棒MN。当导体棒上通过的电流强度为I时，为使其能静止在轨道上，需在金属棒所在空间加一匀强磁场，若要磁场的磁感应强度最小，所加磁场方向如何?磁感应强度多大? 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】 由图象可知：电流的大小变化，方向始终不发生变化，所以是直流电，电流最大值为0.2A，周期为0.02s，A正确． 2、C 【答案解析】 设运动的总时间为t，则最后1s内的位移为： h=gt2−g(t−1)2=45m 解得： t=5s 根据自由落体运动的公式得： H=gt2＝×10×52＝125m 该小球下落过程中的平均速度为： 故选C。 3、D 【答案解析】 杆由水平位置转到竖直位置的过程中，重力对系统做功为0，根据对称知开始时两小球处于等势面上，转动后，小球1所在位置电势较低，电势能减少，小球2所在位置电势较高，根据等势线与电场线的关系知道，小球2受到的电场力增大，小球2的电势升高量大于小球1的电势降低量，所以小球2的电势能增加量大于，小球1电势能减少量小于，系统重力势能不变，动能增加，根据能量守恒可知小球1、2的动能总和增加量等于小球1、2的电势能总和减小量，即为，故ABC错误， D正确； 故选D． 【答案点睛】 本题关键要能正确分析小球能量如何转化，运用W=qU和U=Ed定性分析两球电势能的变化关系，由能量守恒定律分析即可． 4、A 【答案解析】 解：由于不计空气的阻力，所以三个球的机械能守恒，由于它们的初速度的大小相同，又是从同一个位置抛出的，最后又都落在了地面上，所以它们的初末的位置高度差相同，初动能也相同，由机械能守恒可知，末动能也相同，所以末速度的大小相同． 故选A． 【点评】本题是机械能守恒的直接应用，比较简单，也可以直接用动能定理求解． 5、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。 6、A 【答案解析】 卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故D错误； 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 【答案解析】 A．小球做平抛运动，第一次有：，R-Rcos53°=vBtB，联立解得小球被抛出时的速度：；第二次有：，R+Rcos37°=vCtC，联立解得小球被抛出时的速度：，时间之比为： ，小球先后两次被抛出的速度大小之比，故A错误； B、根据动能定理可得，小球刚到达B点时的动能与刚到达C点时的动能之比为，故B正确； C、小球做平抛运动，加速度为g，小球到达B点前的加速度与到达C点前的加速度大小为，故C错误； D、小球做平抛运动，只受重力作用，机械能守恒，抛出点的机械能等于落地点的机械能，小球刚达B点时的机械能与刚到达C点时的机械能之比为，故D正确。 故选BD． 【答案点睛】 小球做平抛运动，在竖直方向上，做自由落体运动，在水平方向上，做匀速直线运动，根据运动的合成与分解求解． 8、AC 【答案解析】 A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A正确； B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是由原子核和核外电子组