河北省保定市曲陽一中2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示各圖中，A、B兩點電場強度相同的是（）A． B． C． D．2、關(guān)于邏輯電路，下列說法正確的是()A．邏輯電路就是數(shù)字電路B．邏輯電路可存在兩種以上的狀態(tài)C．集成電路由三種最基本的門電路構(gòu)成D．集成電路可靠性高、壽命長，但耗電量高3、電磁學(xué)的成就極大地推動了人類社會的進步．下列說法錯誤的是()A．甲圖中，這是錄音機的錄音電路原理圖，當錄音機錄音時，由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場B．乙圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡會突然閃亮一下，并在開關(guān)處產(chǎn)生電火花C．丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金D．丁圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它的優(yōu)點是不需要切斷導(dǎo)線，就可以方便地測出通過導(dǎo)線中交變電流的大小4、圖1是一列簡諧橫波在t=1.25s時的波形圖，已知c位置的質(zhì)點比a位置的晚0.5s起振，則圖2所示振動圖像對應(yīng)的質(zhì)點可能位于（）A．a(chǎn)<x<b B．b<x<c C．c<x<d D．d<x<e5、房屋裝修工人常用如圖所示的簡易方式運送材料，圖中C為光滑定滑輪。為了保證材料不碰觸窗臺A、B，需要一人在樓下用一根繩子拽拉，保證材料豎直向上緩慢上升。假定人的位置不變，則在運送過程中（）A．OC繩和OD繩的拉力均逐漸增大B．OC繩和OD繩的拉力均逐漸減小C．OC繩的拉力逐漸增大，OD繩的拉力逐漸減小D．OC繩的拉力逐漸減小，OD繩的拉力逐漸增大6、如圖所示，鐵芯右邊繞有一個線圈，線圈兩端與滑動變阻器、電池組連成回路．左邊的鐵芯上套有一個環(huán)面積為0.02m2、電阻為0.1Ω的金屬環(huán)．鐵芯的橫截面積為0.01m2，且假設(shè)磁場全部集中在鐵芯中，金屬環(huán)與鐵芯截面垂直．調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭，使鐵芯中的磁感應(yīng)強度每秒均勻增加0.2T，則從上向下看()A．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向，感應(yīng)電動勢大小為4.0×10－3VB．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向，感應(yīng)電動勢大小為4.0×10－3VC．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是逆時針方向，感應(yīng)電動勢大小為2.0×10－3VD．金屬環(huán)中感應(yīng)電流方向是順時針方向，感應(yīng)電動勢大小為2.0×10－3V二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、有一種大型娛樂器械可以讓人體驗超重和失重，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落．落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停下．下列說法中正確的是（）A．座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)B．座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)C．座艙減速下落的過程中人處于失重狀態(tài)D．座艙減速下落的過程中人處于超重狀態(tài)8、下列說法正確的是A．機械能全部變成內(nèi)能是不可能的B．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體C．從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的D．第二類永動機不可能制造成功的原因是因為能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式E.在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵值不會減小，因此熱力學(xué)第二定律又稱為熵增加原理9、如圖所示，兩根水平放置且相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1與I2，且I1>I2，與兩根導(dǎo)線垂直的同一平面內(nèi)有a、b、c、d四點，a、b、c在兩根導(dǎo)線的水平連線上且間距相等，b是兩根導(dǎo)線連線的中點，b、d連線與兩根導(dǎo)線連線垂直，則A．I2受到的安培力水平向右 B．b點磁感應(yīng)強度為零C．d點磁感應(yīng)強度的方向豎直向下 D．a(chǎn)點和c點的磁感應(yīng)強度不可能都為零10、以下過程不可能發(fā)生的是()A．對物體做功，同時物體放熱，物體的內(nèi)能不變B．對物體做功，同時物體吸熱，物體的內(nèi)能不變C．物體對外做功，同時放熱，物體的內(nèi)能不變D．物體對外做功，同時吸熱，物體的內(nèi)能不變?nèi)?、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用光電門和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊彈射架等組成在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,空氣會從小孔中噴出使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。下面是實驗的主要步驟：①用游標卡尺測量遮光條的寬度d示數(shù)如圖乙所示;②安裝好氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母,觀察導(dǎo)軌上的氣泡儀,使_____________;③向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣④把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上的光電門之間;然后讓滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮筋;⑤釋放滑塊1滑塊1通過光電門1的時間為0.008s⑥滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起,通過光電門2的時間為0.014s;⑦用天平測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為200g。(1)遮光條的寬度d=______mm(2)請完善實驗步驟②中的內(nèi)容;(3)計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量______kg·m/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為______kg·m/s(保留二位有效數(shù)字);(4)試說明(3)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是________________。12．（12分）興趣小組為了測量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），實驗室可供選擇的器材有：電流表A1(量程0~50mA，內(nèi)阻約1Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）電流表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電流表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）滑動變阻器R1（0~10Ω）單刀單擲開關(guān)S一個導(dǎo)線若干根據(jù)以上器材設(shè)計電路，要求盡可能減小測量誤差，測量時電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變化。(1)電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選_______。（填寫器材符號）(2)請在答題紙的方框內(nèi)畫出測量電阻Rx的實驗電路圖，并在電路圖中標注所用元件對應(yīng)的符號。_______(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測電阻Rx的表達式為Rx=_________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，在匝數(shù)、截面積的多匝線圈中存在方向豎直向下的勻強磁場，均勻變化．兩相互平行、間距的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的斜面上，線圈通過開關(guān)與導(dǎo)軌相連．一質(zhì)量阻值的光滑金屬桿鎖定在靠近導(dǎo)軌上端的位置．、等高．一阻值的定值電阻連接在導(dǎo)軌底端．導(dǎo)軌所在區(qū)域存在垂直于斜面向上的磁感應(yīng)強度的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計．重力加速度取，電子電量．（1）閉合開關(guān)時，金屬桿受到沿斜面向下的安培力為，請判斷磁感應(yīng)強度的變化趨勢是增大還是減小，并求出磁感應(yīng)強度的變化率；（2）斷開開關(guān)，解除對金屬桿的鎖定，從處由靜止釋放，經(jīng)過，金屬桿下滑，求該過程中金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）經(jīng)典物理學(xué)認為，金屬的電阻源于定向運動的自由電子和金屬離子（即金屬原子失去電子后的部分）的碰撞，請建立合適的自由電子運動模型，求出第（2）問情境中，當金屬桿最終勻速下滑時，金屬桿中金屬離子對一個自由電子沿桿方向的平均阻力的大?。?4．（16分）如圖所示，在光滑水平面上有一輛質(zhì)量M＝8kg的平板小車，車上有一個質(zhì)量m＝1.9kg的木塊(木塊可視為質(zhì)點)，車與木塊均處于靜止狀態(tài)．一顆質(zhì)量m0＝0.1kg的子彈以v0＝200m/s的初速度水平向左飛，瞬間擊中木塊并留在其中．已知木塊與小車平板之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子彈射入木塊后瞬間子彈和木塊的共同速度大?。?2)若木塊不會從小車上落下，求三者的共同速度大??；(3)若是木塊剛好不會從車上掉下，則小車的平板至少多長？15．（12分）某電視劇制作中心要拍攝一特技動作，要求特技演員從高80m的大樓樓頂自由下落到行駛的汽車上，若演員開始下落的同時汽車從60m遠處由靜止向樓底先勻加速運動3s，再勻速行駛到樓底，為保證演員能安全落到汽車上．（不計空氣阻力，人和汽車看作質(zhì)點，g取10m/s2）求：（1）汽車開到樓底的時間；（2）汽車勻速行駛的速度；（3）汽車勻加速運動時的加速度．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】

電場強度是矢量，電場強度相同，強度大小和方向都相同，所以A中的兩點的電場強度相等，但方向不同，B中的兩點電場方向相同，但電場強度不同，C為平行帶電板，極板間的電場為勻強電場，D中兩點的電場強大大小不同，故選C2、A【答案解析】A、數(shù)字電路主要研究電路的邏輯功能，邏輯電路只存在兩種狀態(tài)，即“有”或“沒有”，沒有第三種狀態(tài)，故選項A正確，B錯誤；C、集成電路是以半導(dǎo)體材料為基片，將組成電路的各種元器件和連線集成在同一基片上，成為具有一定功能的微電路系統(tǒng)，具有可靠性高、壽命長，但耗電量低的特點，故選項CD錯誤．點睛：本題考查數(shù)字電路及邏輯電路的性質(zhì)，要注意明確數(shù)字電路主要是研究電路的邏輯功能．3、B【答案解析】

A．A圖中，將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?，是錄音機的原理，當錄音機錄音時，聲音信號變成電信號，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場，使磁帶的磁粉磁化，故A正確，不符合題意；B．B圖電路中，開關(guān)斷開瞬間，燈泡立即熄滅，開關(guān)處電壓等于電源的電動勢加上自感電動勢，開關(guān)處會產(chǎn)生電火花，故B錯誤，符合題意；C．C圖中，在真空冶煉爐中，高頻交變電流產(chǎn)生的渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，來冶煉出高質(zhì)量的合金，故C正確，不符合題意；D．D圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，相當于變壓器，不需要切斷導(dǎo)線，故D正確，不符合題意。故選B．4、D【答案解析】

因為C位置的質(zhì)點比a位置的晚0.5s起振，所以波向右傳播，周期是1s，在t=1.25s的波形圖也就是在，因此在的波形圖就是圖1左移1/4波長后的部分，如圖所示：跟圖2對照，可知，對應(yīng)的質(zhì)點可能位于Oa之間或de之間，因此選D．5、A【答案解析】在建筑材料緩慢提起的過程中，其合力保持為零，因物體與墻壁的距離始終保持不變，先明確兩點：(1)根據(jù)平衡條件得知兩繩拉力的合力與物體的重力大小相等、方向相反,保持不變；(2)結(jié)點與豎直墻壁保持一定的距離L，在建筑材料被緩慢提起的過程中OC繩逆時針旋轉(zhuǎn)，其與豎直方向夾角變大，OD繩逆時針旋轉(zhuǎn)，與豎直方向夾角減??；然后就用平行四邊形定則作出圖(2)，由圖知兩根繩子上的拉力F1和F2均增大，故A正確，BCD錯誤；故選A。【答案點睛】材料緩慢豎直上升處于動態(tài)平衡狀態(tài)，根據(jù)平行四邊形定則作出物體受到的合力，然后答題。6、C【答案解析】根據(jù)右手螺旋定則知，螺線管中的磁場方向豎直向上，所以通過金屬環(huán)的磁場方向豎直向下，當磁場均勻增大時，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向是逆時針方向．

根據(jù)．故C正確，ABD錯誤．故選C.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【答案解析】座艙自由下落過程加速度豎直向下，故處于失重狀態(tài)，A正確，B錯誤．座艙減速下落的過程中加速度豎直向上，故處于超重狀態(tài)，C錯誤，D正確．故選AD．點睛：判斷一個物體處于超重和失重的條件是：若加速度向上則超重，若加速度向下則失重．8、CE【答案解析】

A.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而在不引起其他變化的情況下，內(nèi)能無法全部轉(zhuǎn)化為機械能，A錯誤。B.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，B錯誤。C.在引起其他變化的情況下，從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的，C正確。D.第二類永動機不可能制造成功的原因是違反了熱力學(xué)第二定律，D錯誤。E.在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的熵值不會減小，因此熱力學(xué)第二定律又稱為熵增加原理，E正確。9、AD【答案解析】

A.電流I1在I2處的磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，I2受到的安培力的方向水平向右，故A正確；B.因為兩電流在b點磁場方向相同均向下，所以合磁場方向向下，不等于1．故B錯誤；

C.兩根水平放置且相互平行的長直導(dǎo)線分別通有方向相反、大小相等的電流I1與I2．由右手螺旋定則判得，電流I1在d處產(chǎn)生的磁場方向向右下，電流I2在d點產(chǎn)生的磁場的方向向左下，d點的磁感應(yīng)強度的方向是豎直向下。當兩個電流的大小不相等的時候，d點的合磁場方向不是豎直向下。故C錯誤；D、當電流I2的大小比電流I1的大時，則a點的磁感應(yīng)強度可能等于1，c點距離I2近，c點合磁感應(yīng)強度不為零；當電流I2的大小比電流I1的小時，則c點的磁感應(yīng)強度可能等于1，a點距離I1近，a點合磁感應(yīng)強度不為零，故D正確；10、BC【答案解析】

熱力學(xué)第一定律內(nèi)容為：熱力系內(nèi)物質(zhì)的能量可以傳遞，其形式可以轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換和傳遞過程中各種形式能源的總量保持不變．公式為：△U=Q+W?！绢}目詳解】根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q判斷A項：對物體做功的同時物體放熱，且做功與放熱的數(shù)值相等，物體的內(nèi)能不變，A可能發(fā)生；B項：對物體做功，同時物體吸熱，物體的內(nèi)能增加，故B不可能發(fā)生；C項：物體對外做功，同時放熱，物體的內(nèi)能減少，故C不可能發(fā)生；D項：物體對外做功，同時吸熱，且做功與吸熱的數(shù)值相等，物體的內(nèi)能不變，故D可能發(fā)生；故應(yīng)選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、使氣墊導(dǎo)軌水平；2.30mm；0.089；0.084；氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力【答案解析】

（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌底座螺母，當氣墊導(dǎo)軌水平時，滑塊受到的摩擦力幾乎為零；（2）由圖知，游標卡尺主尺讀數(shù)為0.2cm=2mm，游標尺第6條刻度線和主尺對應(yīng)最齊，故游標尺讀數(shù)為6×0.05=0.30mm，故遮光條寬度d=2mm+0.30mm=2.30mm；（3）由⑤可知，滑塊1通過光電門1的時間為t1=0.008s

此時滑塊1的速度為；故碰前總動量為P=m1v1=m1

代入數(shù)據(jù)，得P=0.089kg?m/s

由⑥知，滑塊1與靜止的滑塊2碰撞后粘合在一起，通過光電門2的時間t2=0.014s

此時滑塊1和滑塊2的速度為

故碰后總動量為P'=（m1+m2）v2=（m1+m2）

代入數(shù)據(jù)，得P'=0.084kg?m/s

（4）對（3）中結(jié)果分析可知，碰撞前后總動量不相等，主要原因是氣墊導(dǎo)軌沒有水平，存在阻力。12、A1V1【答案解析】

(1)電源電動勢為3V，則電壓表選V1；通過待測電阻的最大電流約為：，選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測電阻串聯(lián)，此時電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選擇A1；(2)定值電阻與待測電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω，遠大于滑動變阻器最大阻值10Ω，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：；(3)由歐姆定律可知，待測電阻阻值：。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）（3）【答案解析】

（1）閉合開關(guān)時，金屬桿受到沿斜面向下