2023學(xué)年吉林省長春市德惠實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，天然放射性元素，放出ɑ、β、γ三種射線同時(shí)射入互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中，射入時(shí)速度方向和電場、磁場方向都垂直，進(jìn)入場區(qū)后發(fā)現(xiàn)β射線和γ射線都沿直線前進(jìn)，則ɑ射線A．向右偏B．向左偏C．沿直線前進(jìn)D．即可能向右偏也可能向左偏2、一定質(zhì)量的理想氣體，保持體積不變．下列說法正確的是（）A．壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體的內(nèi)能增加B．壓強(qiáng)增大時(shí)，單位體積的氣體分子數(shù)增加C．溫度升高時(shí)，每個(gè)氣體分子的動能都增加D．溫度降低時(shí)，每個(gè)氣體分子的動能都減小3、如圖所示是研究光電現(xiàn)象的電路，陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電子，K在受到光照時(shí)能夠發(fā)射光電子．陽極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形成光電流．如果用單色光a照射陰極K，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；用單色光b照射陰極K時(shí)，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的波長一定大于b光的波長B．只能加a光的強(qiáng)度可使逸出的電子最大初動能變大C．用單色光a照射陰極K，當(dāng)電源的正負(fù)極對調(diào)時(shí)，電流表的讀數(shù)可能減為零D．陰極材料的逸出功與入射光的頻率有關(guān)4、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頓交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是A．帶電粒子從磁場中獲得能量B．帶電粒子所獲得的動能與加速器的電壓有關(guān)，電壓越大，動能越大C．帶電粒子在加速器中的運(yùn)動時(shí)間與加速器磁場有關(guān)，磁場越強(qiáng)，運(yùn)動時(shí)間越長D．帶電粒子所獲得的能量與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量和電荷量越大，能量越大5、如圖，光滑水平面上有兩輛小車，用細(xì)線相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)。燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用兩小車分別向左、右運(yùn)動。已知兩小車質(zhì)量之比m1:m2=2:1，下列說法正確的是A．彈簧彈開后兩車速度大小之比為1:2B．彈簧彈開后兩車動量大小之比為1:2C．彈簧彈開過程m1、m2受到的沖量大小之比為2:1D．彈簧彈開過程彈力對m1、m2做功之比為1:46、某同學(xué)質(zhì)量為60kg，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為2m/s的速度跳到一條向他緩緩漂來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是140kg，原來的速度大小是0.5m/s，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上（船未與岸相撞），不計(jì)水的阻力，則（）A．該同學(xué)和小船最終靜止在水面上B．該過程同學(xué)的動量變化量大小為105kg·m/sC．船最終的速度是0.95m/sD．船的動量變化量大小為70kg·m/s二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直放置的∩形光滑導(dǎo)軌寬為L，矩形勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ的高和間距均為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．質(zhì)量為m的水平金屬桿由靜止釋放，進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等．金屬桿在導(dǎo)軌間的電阻為R，與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻不計(jì)，重力加速度為g．金屬桿（）A．剛進(jìn)入磁場Ⅰ時(shí)加速度方向豎直向下B．穿過磁場Ⅰ的時(shí)間大于在兩磁場之間的運(yùn)動時(shí)間C．穿過兩磁場產(chǎn)生的總熱量為4mgdD．釋放時(shí)距磁場Ⅰ上邊界的高度h可能小于m8、一正弦交流電的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知（）A．該交流電的頻率是50HzB．該交流電的電流有效值為C．該交流電的電流瞬時(shí)值的表達(dá)式為i=2sin(50πt)(A)D．若該交流電流通過R=10Ω的電阻，則電阻消耗的功率是20W9、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個(gè)邊長為10cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1V、3V、7V，正六邊形所在平面與電場線平行。則（）A．D點(diǎn)的電勢φD=9VB．F點(diǎn)的電勢φF=5VC．電場強(qiáng)度的大小為40V/mD．電場強(qiáng)度的方向?yàn)锽指向F10、某日白天的氣溫是20℃，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)是1.1×103Pa；夜間，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)不變，氣溫降到10℃，已知20℃時(shí)水的飽和汽壓為2.3×103Pa，10℃時(shí)水的飽和汽壓為1.2×103Pa，則我們感覺到的潮濕與干爽情況是A．夜間干爽B．白天潮濕C．白天干爽D．夜間潮濕三、實(shí)驗(yàn)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)用螺旋測微器測量小球的直徑，其示數(shù)如圖所示，則小球的直徑為_________mm。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲裝置進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。(1)將一條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙帶有圖乙兩種穿法，你認(rèn)為_______（選填“左”或“右”）邊的穿法正確。(2)利用該裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，則小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)用該裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在小車與重物之間的A處接入力學(xué)傳感器，通過改變重物的質(zhì)量來改變牽引力做功，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)前_______（填“需要”或“不需要”）墊高軌道以平衡小車的摩擦力；重物質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足m遠(yuǎn)小于M嗎？________（填“是”或“否”）。四、計(jì)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，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ＝37°的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R＝3Ω的定值電阻，下端開口，軌道間距L＝1m．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直斜面向上．質(zhì)量m＝1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r＝1Ω，電路中其余電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好．不計(jì)空氣阻力影響．已知金屬棒ab與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)μ＝0.5，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2.(1)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動的最大速度vm；(2)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中，電阻R上的最大電功率PR；(3)若從金屬棒ab開始運(yùn)動至達(dá)到最大速度過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求流過電阻R的總電荷量q.14．（16分）如圖所示，在長度足夠長、寬度d=5cm的區(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.33T．水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=200N/C．現(xiàn)有大量質(zhì)量m=6.6×10﹣27kg、電荷量q=3.2×10﹣19C的帶負(fù)電的粒子，同時(shí)從邊界PQ上的O點(diǎn)沿紙面向各個(gè)方向射入磁場，射入時(shí)的速度大小均為V=1.6×106m/s，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用．求：(1)求帶電粒子在磁場中運(yùn)動的半徑r；(2)求與x軸負(fù)方向成60°角射入的粒子在電場中運(yùn)動的時(shí)間t；(3)當(dāng)從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時(shí)，求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍，并寫出此時(shí)這些粒子所在位置構(gòu)成的圖形的曲線方程．15．（12分）一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，已知圖中P點(diǎn)的振動頻率為4Hz,且P點(diǎn)正在向y軸負(fù)方向運(yùn)動．求：（1）該簡諧波的傳播方向及波速（2）從t=0到t=2s的時(shí)間內(nèi)，平衡位置在x=3m處的質(zhì)點(diǎn)通過的路程．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】由于β射線（電子，帶負(fù)電）沒有偏轉(zhuǎn)，說明它受到水平向左的電場力與水平向右的洛侖茲力平衡．對于α射線（氦核），它進(jìn)入場區(qū)時(shí)受到水平向左的洛侖茲力與水平向右的電場力．由于它的速率比β射線的速率小，所以它受到的洛侖茲力小于電場力，即它在向右偏轉(zhuǎn)．故選擇A.【答案點(diǎn)睛】該題通過帶電粒子在磁場中運(yùn)動和在電場中的運(yùn)動，考查三種射線的特性，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，再結(jié)合電場強(qiáng)度和電性判斷電場力的方向，再根據(jù)速度的大小關(guān)系即可得到洛倫茲力和電場力的大小關(guān)系，進(jìn)而判斷偏轉(zhuǎn)方向．2、A【答案解析】

A、一定質(zhì)量的理想氣體，其體積不變，則分子的密度不變；當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí)，其氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動能增大，內(nèi)能增加，故A正確；B、壓強(qiáng)改變，不能改變單位體積內(nèi)的分子數(shù)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關(guān)，體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就不變，故B錯(cuò)誤．CD、當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體的平均動能增大，但并不是每個(gè)的動能都增大，有的甚至減小，對分子講個(gè)別情況是無意義的，而是看平均效果，同樣當(dāng)溫度降低時(shí)，分子的平均動能減小，但并不能說明每個(gè)分子的動能都減?。蔆錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．故選A．【答案點(diǎn)睛】由壓強(qiáng)的微觀解釋可以判定A；單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關(guān)，與壓強(qiáng)無關(guān)；溫度是分子平均動能的標(biāo)志．3、C【答案解析】用一定頻率的a單色照射光電管時(shí)，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知γa＞γ0，由知a光的波長小于b光的波長，故A正確；只增加a光的強(qiáng)度，即增加了光子的個(gè)數(shù)，則產(chǎn)生的光電子數(shù)目增多，光電流增大，使通過電流表的電流增大，故B正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程EK=hγ-W，最大初動能與入射光頻率有關(guān)與強(qiáng)度無關(guān)，故只增加a光的強(qiáng)度逸出的電子最大初動能不變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程EK=hγ-W，根據(jù)動能定理若qU=0-Ek，則光電子無法到達(dá)陽極A，電流表示數(shù)為零，故D正確．所以ABD正確，C錯(cuò)誤．4、C【答案解析】

A．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，在電場中加速，電場力做正功，知離子在電場中獲得能量，在磁場中能量不變，故A錯(cuò)誤．B．帶電粒子獲得最大動能時(shí)從磁場中勻速圓周離開解得則最大動能可知最大動能與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，故B錯(cuò)誤．C．設(shè)加速次數(shù)為n，每次加速獲得的動能，則加速次數(shù)為，總的運(yùn)動時(shí)間為則磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，運(yùn)動時(shí)間越長，C正確．D．由可知比荷越大時(shí)，動能越大，故D錯(cuò)誤．故選C．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的構(gòu)造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以及D形盒的半徑有關(guān)．5、A【答案解析】

AB．兩小車和彈簧組成的系統(tǒng)，在燒斷細(xì)線后，合外力為零，動量守恒，所以兩車的動量大小之比為1:1，由結(jié)合可知，所以A選項(xiàng)正確,B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由于彈簧彈開過程，對兩小車每時(shí)每刻的彈力大小相等，又對應(yīng)著同一段作用時(shí)間，由可知，m1、m2受到的沖量大小之比為1:1，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系的規(guī)律，彈簧彈開過程，彈力對m1、m2做功等于兩小車動能的增量，由代入數(shù)據(jù)可知，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。6、B【答案解析】

AC.規(guī)定該同學(xué)原來的速度方向?yàn)檎较?設(shè)該同學(xué)上船后，船與該同學(xué)的共同速度為v.由題意，水的阻力忽略不計(jì)，該同學(xué)跳上小船后與小船達(dá)到共同速度的過程，該同學(xué)和船組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，則由動量守恒定律得m人v人－m船v船=（m人+m船）v，代入數(shù)據(jù)解得v=0.25m/s，方向與該同學(xué)原來的速度方向相同，與船原來的速度方向相反，故A、C錯(cuò)誤；B.該同學(xué)的動量變化量為Δp=m人v－m人v人=60×（0.25－2）kg·m/s=－105kg·m/s，負(fù)號表示方向與選擇的正方向相反，故B正確；D.船的動量變化量為Δp＇=m船v－m船v船=140×[0.25－（－0.5）]kg·m/s=105kg·m/s，故D錯(cuò)誤.二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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(cuò)的得0分。7、BC【答案解析】本題考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，意在考查考生綜合分析問題的能力。由于金屬棒進(jìn)入兩個(gè)磁場的速度相等，而穿出磁場后金屬桿做加速度為g的加速運(yùn)動，所以金屬感進(jìn)入磁場時(shí)應(yīng)做減速運(yùn)動，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；對金屬桿受力分析，根據(jù)B2L2vR-mg=ma可知，金屬桿做加速度減小的減速運(yùn)動，其進(jìn)出磁場的v-t圖象如圖所示，由于0~t1和t1~t2圖線與t軸包圍的面積相等（都為d），所以t1>（t2-t1），選項(xiàng)B正確；從進(jìn)入Ⅰ磁場到進(jìn)入Ⅱ磁場之前過程中，根據(jù)能量守恒，金屬棒減小的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，所以Q1=mg．2d，所以穿過兩個(gè)磁場過程中產(chǎn)生的熱量為4mgd，選項(xiàng)C正確；若金屬桿進(jìn)入磁場做勻速運(yùn)動，則B2L2vR點(diǎn)睛：本題以金屬桿在兩個(gè)間隔磁場中運(yùn)動時(shí)間相等為背景，考查電磁感應(yīng)的應(yīng)用，解題的突破點(diǎn)是金屬棒進(jìn)入磁場Ⅰ和Ⅱ時(shí)的速度相等，而金屬棒在兩磁場間運(yùn)動時(shí)只受重力是勻加速運(yùn)動，所以金屬棒進(jìn)入磁場時(shí)必做減速運(yùn)動。8、CD【答案解析】試題分析：由圖得周期為0.04s，頻率為25Hz，A錯(cuò)誤；最大值2A，則有效值為A，B錯(cuò)誤；由圖象知，C選項(xiàng)中表達(dá)式正確；電阻消耗的功率，D正確?？键c(diǎn)：考查了交流電圖像，交變電流有效值與最大值關(guān)系9、AC【答案解析】

AB．已知正六邊形所在平面與電場線平行，且A、B、C三點(diǎn)電勢分別為1V、3V、7V，可知CF∥BA，且CF＝2BA，故φC-φF=2(φB-φA)=4V，得φF=3V，DA∥CD．因φF=φB=3V，故BF為等勢線，電場強(qiáng)度的方向垂直于BF，由電勢高的D點(diǎn)指向電勢低的A點(diǎn)。由φD-φA=E10、CD【答案解析】相對濕度=空氣中水汽壓飽和水汽壓；所以白天20℃時(shí)的相對濕度為：1.1×1032.3×103=0.48；夜間10℃時(shí)的相對濕度為：1.1×10三、實(shí)驗(yàn)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、0.990【答案解析】

螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為：所以最終讀數(shù)為：。12、左0.420~0.430需要否【答案解析】

(1)紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫紙下面，據(jù)圖可知左邊的正確；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．中間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)△x=aT2可得：，代入數(shù)據(jù)解得：；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知，合外力即為力學(xué)傳感器的示數(shù)，所以應(yīng)平衡摩擦力，由于有力學(xué)傳感器，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于M。四、計(jì)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）1C．【答案解析】

解：（1）金屬棒由靜止釋放后，在重力、軌道支持力和安培力作用下沿斜面做變加速運(yùn)動，加速度不斷減小，當(dāng)加速度為零時(shí)達(dá)到最大速度vm后保持勻速運(yùn)動．有：mgsinθ﹣μmgcosθ﹣FB＝0①FB＝BIL②③E＝BLvm④聯(lián)解①②③④得：vm＝2m/s⑤（2）金屬棒以最大速度vm勻速