四川省天府教育大联考2023学年高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题（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、为了体现物理概念的本质特点，科学家会用比值定义法来定义物理量，下列属于比值定义法的是 A． B． C． D． 2、某消防员在一次执行任务时，需从半球形的屋顶向上缓慢爬行（如图所示），则在这个过程中,下列选项分析不正确的是（ ） A．他对屋顶的压力不变 B．屋顶对他的作用力不变 C．屋顶对他的摩擦力减小 D．屋顶对他的支持力变大 3、如图所示，半圆槽 MABCN在竖直面内，M点、N点是半圆的水平直径的两个端点，O点是半圆圆心，OB为竖直半径，A、C为半圆周上的两点，两点连线AC垂直平分OB。现有三个小球a、b、c，先从M点水平向右先后抛出a、b两小球，两球依次落在A、B两点；再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点)，c球恰好垂直圆周击中C点，则下列说法中正确的是 A．a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1 B．c球抛出点P有可能与M点重合 C．a、b、c三球的平抛初速度之比为(2－)︰︰2 D．a、b、c三球的机械能之比为(7－4)：2：12 4、以下说法正确的是(　　) A．只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流 B．金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的 C．电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率 D．在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了 5、如图所示，直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜的截面，且∠A=30°.在整个AC面上有一束垂直于它的平行光线射入，已知透明介质的折射率n>2，则（ ） A．可能有光线垂直于AB面射出 B．一定有光线垂直于BC面射出 C．一定有光线垂直于AC面射出 D．从AB面和BC面射出的光线可能相交 6、下列对题中四幅图的分析，其中正确的是（ ） A．从图①可知，光电效应实验中b光的频率比a光的大 B．从图②可知，能量为5eV的光子不能被处于第二能级的氢原子吸收 C．从图③可知，随着放射性物质质量的不断减少，其半衰期不断增大 D．从图④可知，α粒子散射实验表明原子核由中子和质子组成 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、如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是（ ） A． B． C． D． 8、以下有关近代物理内容的几种说法中正确的是(　　) A．重核的裂变过程质量增大，轻核的聚变过程有质量亏损 B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小 D．用14 eV光子照射位于基态的氢原子，可使其电离 9、下列说法正确的是__________ A．用油膜法估测分子直径的实验中，用酒精稀释过的油酸滴在水面上形成单分子层，单分子油膜的厚度就是酒精分子和油酸分子半径的平均值 B．布朗运动说明液体分子做永不停息的无规则运动，同时说明液体分子间有间隙 C．分子间作用力为零时，分子间的势能不一定是零 D．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 E.在完全失重的状态下，气体的压强为零 10、如图所示，光滑水平桌面上固定一根通有恒定电流的直导线，一圆形金属线框在一平行水平桌面的外力作用下，沿虚线方向从a匀速运动到b的过程中，则下列说法中正确的是 A．金属线框内感应电流为顺时针时针方向 B．拉力大小恒定不变 C．拉力方向与速度方向无关 D．拉力方向与速度方向相同 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）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下： A．按图示装置安装器材； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等； C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录； D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间； E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤． (1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d =_______cm． (2)下列有关本实验的说法正确的是_______． A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量 B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量 C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶 D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶 (3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________． 12．（12分）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下： (ⅰ)用天平测量小球A、B的质量mA、mB并记录 (ⅱ)将斜槽固定在水平台上，并调整末端水平 (ⅲ)在水平地面上依次放上白纸、复写纸并固定 (ⅳ)让小球A从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球在水平面上的落点．重复多次，找出小球落点的中心位置P (ⅴ)在斜槽水平末端处放上小球B，让小球A从步骤(ⅳ)同一位置由静止释放，记录小球A、B在水平面上的落点．重复多次，找出A、B两小球落点的中心位置M、N (ⅵ)用重锤线确定斜槽水平末端的投影点O (ⅶ)用毫米刻度尺测量出M、P、N距O点的距离LOM、LOP、LON并记录 (ⅷ)将实验数据代入等式mALOP=mALOM+ mBLON，验证是否成立，从而验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒． 请回答下列问题 (1)步骤(ⅳ) 、(ⅴ)中进行多次重复并找出小球落点的中心位置是为了减小__________． (2)本实验中两小球的质量大小关系为mA________mB．(选填“>”、“<”或“=”) (3)试论证说明：验证等式mALOP=mALOM+ mBLON是否成立，就可以验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒_________________________？ 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）如图所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射． ①将细光束平移到距O点处的C点，此时透明体左侧恰好不再有光线射出，求透明体对该单色光的折射率； ②若细光束平移到距O点0.5R处，求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离． 14．（16分）冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的总质量为m1=50kg，乙运动员的总质量为m2=60kg，冲撞前两运动员速度大小均为v0=4m/s，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为v1=1.4m/s，如果冲撞接触时间为0.2s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问： （1）撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何? （2）冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大? 15．（12分）如图所示，折射率的透明介质的横截面由等腰直角三角形AOC和圆心为O、半径为R的四分之一圆弧BC组成．一束单色光从M点以α=45°入射角由真空射入透明介质中，已知M点与AB之间距离为，光在真空中的传播速度为c．求： （1）这种透明介质对于真空的临界角C； （2）通过计算，画出光在透明介质中传播的光路图； （3）单色光在透明介质中的传播时间t（有光折射时，不考虑反射）． 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、B 【答案解析】a=F/m是牛顿第二定律的表达式，不是加速度的定义式，不是比值定义法，故A错误；E=F/q是电场强度的定义式，是比值定义法，选项B正确；I=F/BL中不是电流的定义式，不是比值定义法，选项C错误；U=Q/C不是电势差的比值定义式，故D错误；故选B. 点睛：本题关键抓住用比值定义法定义的物理量反映了物质最本质的属性，与分子和分母的两个物理量无关的特点进行分析． 2、A 【答案解析】 以消防员为研究对象，作出受力分析图： 设此人的重力为G，根据平衡条件得：屋顶对他的摩擦力：f=Gsinθ，屋顶对他的支持力：N=Gcosθ； C、D、消防员在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角θ减小，则f减小，N增大．即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大，则C、D均正确．A、屋顶的压力和人所受的支持力是作用力与反作用力，满足牛三相等，故压力变大，A错误.B、根据平衡条件和合成法可知支持力与摩擦力的合力始终与重力等大反向，则屋顶对人的支持力不变，D正确.本题选不正确的故选A． 【点评】本题是简单的三力力平衡问题，分析受力，作出力图是关键，注意此类问题中的缓慢爬行所隐含的爬行过程中人始终处于平衡状态． 3、C 【答案解析】 h=gt2来判断三个球运动的时间关系；根据平抛运动的速度的反向延长线过水平位移的中点判断P点的位置；根据水平位移和时间的关系求解初速度之比. 【题目详解】 由h=gt2可得，选项A错误；因c球恰好垂直圆周击中C点，则由平抛运动的推论可知，击中c时的速度反向延长线过水平位移的中点，此点为圆心O，则由对称性可知，c球的抛出点在A点的正上方，选项B错误；a的水平位移为R(1-cos300)，b的水平位移为R；c的水平位移为2Rcos300，结合，根据可得三球的初速度之比为（2- ）：（ ）：（2），选项C正确；三个小球的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项D错误；故选C. 【答案点睛】 此题关键是知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系解答. 4、B 【答案解析】 A、要有持续电流必须有持续的电压,A错误； B、导体中形成电流的原因是导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子将在静电力作用下定向移动,形成电流,B正确； C、电流的传导速度等于真空中的光速,电子定向移动的速率很小,C错误； D、在形成电流时自由电子定向移动,但是热运动并没有消失,其实电子仍然做无规则的热运动,D错误． 故选B． 5、C 【答案解析】 本题考查的是光的折射问题，此介质发生全反射的临界角小于30度，一定没有光线垂直AB面射出，在BC面发生全反射的光线有垂直于AC面射出的，在AB面发生全反射的光线有光线垂直BC面射出，而从AB面和BC面射出的光线不可能会聚于一点，D错误，ABC均正确； 6、A 【答案解析】 A、根据爱因斯坦光电效应方程，，联立得．因为，故，A正确； B、吸收光子能量发生跃迁，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，，所以能量为5eV的光子能被处于第二能级的氢原子吸收并发生电离，B错误； C、半衰期与物质质量无关，C错误； D、粒子散射实验表明了原子的核式结构，还不能证明出由质子和中子组成，D错误． 二、多项选择题：本题共4小