2023學年安徽省淮北市相山區(qū)師范大學附屬實驗中學物理高二第二學期期末綜合測試模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、現(xiàn)代建筑出現(xiàn)了一種新設計：在墻面的裝飾材料中均勻混入小顆粒狀的小球，球內(nèi)充入一種非晶體材料，當溫度升高時，球內(nèi)材料熔化吸熱，當溫度降低時，球內(nèi)材料凝同放熱，使建筑內(nèi)溫度基本保持不變．下列四個圖象中，表示球內(nèi)材料的熔化圖象的是A． B． C． D．2、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場．一帶電粒子從坐標原點O處以速度v沿y軸正方向進入磁場，最后從P(a,0)射出磁場．不計粒子重力，該帶電粒子的電性和比荷q/m是()A．正電荷， B．負電荷，C．正電荷， D．負電荷，3、某場班級足球賽在16時20分正式開始，甲班經(jīng)過30分鐘的頑強拼搏，終于攻入了一球．下列說法正確的是（）A．“16時20分”和“30分鐘”均指時刻B．“16時20分”和“30分鐘”均指時間間隔C．“16時20分”是指時間間隔，“30分鐘”是指時刻D．“16時20分”是指時刻，“30分鐘”是指時間間隔4、一個質(zhì)量為M的箱子放在水平地面上,箱內(nèi)用一段固定長度的輕質(zhì)細線拴一質(zhì)量為m的小球,線的另一端拴在箱子的頂板上,現(xiàn)把細線和球拉到左側(cè)與豎直方向成θ角處靜止釋放,如圖所示,在小球擺動的過程中箱子始終保持靜止,則以下判斷正確的是()A．在小球擺動的過程中,線的張力呈周期性變化,但箱子對地面的作用力始終保持不變B．小球擺到右側(cè)最高點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子受到地面向左的靜摩擦力C．小球擺到最低點時,地面受到的壓力為(M+m)g,箱子不受地面的摩擦力D．小球擺到最低點時,線對箱頂?shù)睦Υ笥趍g,箱子對地面的壓力大于(M+m)g5、在下列幾種現(xiàn)象中，所選系統(tǒng)動量守恒的有()A．原來靜止在光滑水平面上的車，從水平方向跳上一個人，人車為一系統(tǒng)B．運動員將鉛球從肩窩開始加速推出，以運動員和鉛球為一系統(tǒng)C．從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中，以重物和車廂為一系統(tǒng)D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一個物體沿斜面滑下，以重物和斜面為一系統(tǒng)6、科學家們對微觀粒子的研究推動了科學的進步，下列符合歷史事實的是A．普朗克發(fā)現(xiàn)了電子B．愛因斯坦提出能量子假說C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D．湯姆孫提出了原子的核式結(jié)構(gòu)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、有一只相細均勻、直徑為d、電阻為r的光滑金屬圓環(huán)水平放置在磁感應強度大小為B、方向整直向下的勻強磁場中，其俯視圖如圖所示。一根長為d、電阻為的金屬棒始終緊貼圓環(huán)以速度v勻速平動，當ab棒運動到圓環(huán)的直徑位置時，下列說法正確的是A．a(chǎn)b棒兩端電壓大小為B．a(chǎn)b棒中的電流大小為C．a(chǎn)b棒受安培力大小為D．外力對ab棒的功率為8、如圖所示，矩形閉合導線框ABCD繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，其電動勢隨時間變化的規(guī)律為e=5002sin（200πt）V，與一個有缺口的變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220V60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A．交流電頻率為100HzB．交流電有效值為500V，圖示線框位置與中性面垂直C．從圖示位置再經(jīng)過0.25T周期，穿過線框的磁通量變化率為零D．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比小于25∶119、如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面且電阻均勻的正方形導體框abcd，現(xiàn)將導體框分別朝兩個方向以v、3v速度朝兩個方向勻速拉出磁場，則導體框從兩個方向移出磁場的兩過程中:A．導體框所受安培力方向相反B．導體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C．導體框ad邊兩端電勢差相等D．導體框bc邊兩端電勢差相等10、如圖所示半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有方向垂直于紙面向里的勻強磁場（圖中未畫出）．兩個質(zhì)量、電量都相同的正粒子，以相同的速率v從a點先后沿直徑ac和弦ab的方向射入磁場區(qū)域，ab和ac的夾角為300.已知沿ac方向射入的粒子在磁場中運動的時間為其圓周運動周期的，不計粒子重力．則A．粒子在磁場中運動的軌道半徑為RB．粒子在磁場中運動的軌道半徑為2RC．沿ab方向射入的粒子在磁場中運動的時間為D．沿ab方向射入的粒子在磁場中運動的時間為三、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．（6分）某探究學習小組的同學欲以如圖2裝置中的沿塊為對象驗證“牛頓第二定律”，裝置由彈簧測力計、氣墊導軌、兩個光電門、滑塊和祛碼盤(含琺碼)等組成.光電門可以測出滑塊的遮光條依次分別通過兩個光電門的時間?t1、?t2，游標卡尺測出遮光條的寬度d，導軌標尺可以測出兩個光電門間的距離L，另用天平測出滑塊、祛碼盤(含硅碼)的質(zhì)最分別為M和m.不計滑輪的重量和摩擦.(1)測量d時，某次游標卡尺(主尺的最小分度為1mm)的示數(shù)如圖1所示.其讀數(shù)為_____cm.(2)實驗操作中.下列說法不正確的是________A．該裝置可以不平衡摩擦力.只需要將氣墊導軌調(diào)節(jié)水平B．為減小誤差.實驗中一定要保證質(zhì)量m遠小于質(zhì)量MC．實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差D．如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時.通過兩個光電門的時間?t1和?t2必相等(3)該裝置中彈簧測力計的讀數(shù)F,需要驗證的表達式為F=______.(4)對質(zhì)量保持不變的過程，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出滑塊的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖3中最符合本實驗實際情況的是______12．（12分）為了探究彈力F與彈簧伸長量x的關(guān)系，李強同學選了甲、乙兩根規(guī)格不同的彈簧進行測試，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)繪出如圖所示的圖象，從圖象上看，該同學沒能完全按實驗要求做，使圖象上端成為曲線，圖象上端成為曲線是因為________________．甲、乙兩根彈簧的勁度系數(shù)分別為：________N/m、________N/m．若要制作一個精確度較高的彈簧測力計，應選彈簧________（填“甲”或“乙”）．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，水平地面上放有高為H、上端開口的氣缸，缸內(nèi)用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞靜止時到氣缸底部的距離，缸內(nèi)氣體的溫度為，大氣壓強為，不計活塞與氣缸間的摩擦．(1)若緩慢加熱缸內(nèi)氣體，求當活塞到氣缸底部的距離為時，氣體的溫度；(2)若把氣缸上端開口封住，使氣缸橫放在水平地面上，缸內(nèi)氣體溫度保持不變，平衡時活塞到氣缸底部的距離為，求開始時缸內(nèi)活塞下方氣體的壓強．14．（16分）美國物理學家密立根用精湛的技術(shù)測量光電效應中幾個重要的物理量，這項工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實驗證據(jù)。密立根的實驗目的是：測量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v，由此計算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗愛因斯坦光電效應方程式的正確性。如圖所示，是根據(jù)某次實驗作出的Uc－v圖像，電子的電荷量e=1.6×10－19C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件：(1)寫出愛因斯坦光電效應方程（用Ekm、h、v、W0表示）；(2)由圖像求出這種金屬的截止頻率vc；(3)若圖像的斜率為k，寫出普朗克常量的表達式，并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量h。以上均保留兩位有效數(shù)字。15．（12分）如圖所示，橫截面為四分之一圓周的柱狀玻璃棱鏡，圓周半徑為R，有一束單色光垂直于截面OA射入棱鏡，入射點為P，OP較小時經(jīng)棱鏡折射后有一束光線從AC面射出棱鏡．當OP=，AC恰好面沒有折射光線射出，求玻璃棱鏡的折射率．

2023學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】

由題意可知，球內(nèi)充入一種非晶體材料；A.整個過程溫度有上升的趨勢，且有一段時間溫度保持不變，所以是晶體的熔化圖象；不符合題意；B.整個過程溫度有下降的趨勢，且有一段時間溫度保持不變，所以是晶體的凝固圖象；不符合題意；C.溫度有上升的趨勢，且整個過程中溫度都在不斷上升，所以是非晶體的熔化圖象；符合題意；D.整個過程中溫度有下降的趨勢，且整個過程中溫度都在不斷下降，所以是非晶體的凝固圖象，不符合題意．2、D【答案解析】由圖意可知粒子沿順時針方向運動，根據(jù)左手定則可得粒子帶正電；由幾何關(guān)系得運動半徑為：r=a/2；由牛頓的定律得：Bqv=；故有：，故選C．3、D【答案解析】

“16時20分”在時間軸上對應的是一個點，指時刻，“30分鐘”在時間軸上對應一段距離，指時間間隔，故D正確，ABC錯誤，故選D．【答案點睛】正確理解時間間隔和時刻的區(qū)別，時間間隔是指時間的長度，在時間軸上對應一段距離，時刻是指時間點，在時間軸上對應的是一個點．4、D【答案解析】在小球擺動的過程中，速度越來越大，對小球受力分析根據(jù)牛頓第二定律可知：，繩子在豎直方向的分力為：，由于速度越來越大，角度越來越小，故越大，故箱子對地面的作用力增大，在整個運動過程中箱子對地面的作用力時刻變化，故A錯誤；小球擺到右側(cè)最高點時，小球有垂直于繩斜向下的加速度，對整體由于箱子不動加速度為，為小球在豎直方向的加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知：，則有：，故，根據(jù)牛頓第三定律可知對地面的壓力小于，故B錯誤；在最低點，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得：，則根據(jù)牛頓第三定律知，球?qū)ο涞睦Υ笮椋海蚀藭r箱子對地面的壓力為：，故小球擺到最低點時，繩對箱頂?shù)睦Υ笥?，，箱子對地面的壓力大于，故C錯誤，D正確，故選D.【答案點睛】對m運動分析，判斷出速度大小的變化，根據(jù)牛頓第二定律求得繩子的拉力，即可判斷出M與地面間的相互作用力的變化，在最低點，球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出繩子的拉力，從而得到箱子對地面的壓力．5、A【答案解析】

A．人與車組成的系統(tǒng)在水平方向受到的合外力為0，故水平方向的動量守恒，故A正確；B．人與鉛球組成的系統(tǒng)，初動量為零，末動量不為零，故B錯誤；C．重物和車廂為一系統(tǒng)的末動量為零而初動量不為零，故C錯誤；D．該選項中，在物體沿斜面下滑時，向下的動量增大，故D錯誤。故選A。6、C【答案解析】

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，選項A錯誤；B．普朗克提出能量子假說，選項B錯誤；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，選項C正確；D．盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項D錯誤．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、ABD【答案解析】金屬棒始終緊貼圓環(huán)以速度v勻速平動，因此產(chǎn)生感應電動勢大小為：E=Bdv，由于電阻為的光滑金屬半圓環(huán)并聯(lián)后，再與電阻為的金屬棒進行串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有：，則ab棒兩端電壓為為：，，故AB正確；根據(jù)安培力表達式，則有：，故C錯誤；因棒做勻速直線運動，則有安培力等于外力，所以外力對棒的功率等于安培力做的功率，即為：，故D正確；故選ABD.【答案點睛】棒在垂直切割磁感線，從而產(chǎn)生感應電動勢，出現(xiàn)感應電流，導致棒受到安培阻力作用，由閉合電路歐姆定律可求出棒兩端的電壓與通過的電流，可根據(jù)安培力表達式F=BIL，可求出安培力的大小，最后由外力做功等于安培力做功，從而可求出外力做功的功率．8、AD【答案解析】

A、分析電動勢隨時間變化的規(guī)律可知，角速度ω=200π，則頻率f=ω2π=100Hz，故AB、電動勢的最大值Em=NBSω=5002V，則交流電壓的有效值500V，圖示線框位置與中性面重合，故B錯誤。C、周期T=2πω=0.01s，經(jīng)過0.25T，線框位置與中性面垂直，穿過線框的磁通量為零，穿過線框的磁通量變化率最大，故CD、閉合線圈情況下，電壓之比等于匝數(shù)比，原、副線圈的匝數(shù)比為500∶220=25∶11，線圈有缺口，不能很好的收攏磁感線，則原、副線圈匝數(shù)之比小于25∶11，故D正確。9、AD【答案解析】導體框移出磁場時，根據(jù)楞次定律可知感應電流方向均為逆時針方向．向左時，由左手定則，線框受到的安培力方向向右，向右時，由左手定則，線框受到的安培力方向向左，故A正確．設磁感應強度為B，線框邊長為L，電阻為R，則，則當速度為3v時產(chǎn)生的焦耳熱多．故B錯誤．向左移出磁場時，ad電勢差U1=BLv；向右移出磁場時，ab電勢差U2=BL?3v=BLv．故C錯誤．向左移出磁場時，bc電勢差U3=BLv；向右移出磁場時，bc電勢差U4=BL?3v=BLv．故D正確．故選AD.點睛：導體框向左、向右移出磁場，根據(jù)楞次定律，判斷出感應電流方向相同，根據(jù)左手左手定則分析安培力方向關(guān)系，根據(jù)焦耳定律、歐姆定律和法拉第電磁定律研究焦耳熱、ad和bc電勢差的關(guān)系，注意分清內(nèi)外電路．10、AC【答案解析】粒子兩次入射的軌跡如圖所示，由題意知兩次入射的速度相同，則半徑也相同．當入射方向向下偏轉(zhuǎn)30°時，其軌跡也順時針旋轉(zhuǎn)30°．A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏轉(zhuǎn)90°，粒子從O點正上方的A點射出，如圖軌跡1由幾何關(guān)系知其運動半徑為R，所以A正確；B錯誤；C、D、沿ab方向入射的粒子其半徑也為R，其軌跡只是將1順時針旋轉(zhuǎn)30°，其圓心為O′，由幾何關(guān)系知四邊形aOBO′為菱形，且∠aO'B=120°，所以沿ab方向入射的粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)了120°，運動時間為，所以C正確；D錯誤；故選AC。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、1.130BA【答案解析】

第一空.游標卡尺的讀數(shù)由主尺與游標尺的示數(shù)之和，所以；第二空.考察實驗過程的操作細節(jié)問題：A.氣墊導軌由于阻力幾乎為零，所以不必平衡阻力，故選項A正確；B.彈簧秤與細繩串聯(lián)的，所以拉力直接可以測量，不必滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量；C.實驗時，多次在同一條件下重復實驗取遮光條通過兩光電門時間的平均值減小偶然誤差，此做法合理，所以選項C正確；D.如果氣墊導軌水平則輕推滑塊勻速滑動時。通過兩個光電門的時間△t1和△t2必相等，選項D正確.本問選擇錯誤的故填B.第三空.對滑塊根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式有：滑塊通過光電門的速度，，又，從而求得加速度，對