2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項1．考生要認(rèn)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、如圖所示，質(zhì)量為3kg的物塊放在小車上，小車上表面水平，物塊與小車之間夾有一個水平彈簧，彈簧處于壓縮的狀態(tài)，且彈簧的彈力為3N，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)給小車施加一水平向左的恒力F，使其以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運動，則（）A．物塊一定會相對小車向右運動B．物塊受到的摩擦力一定減小C．物塊受到的摩擦力大小一定不變D．物塊受到的彈簧彈力一定增大2、如圖所示,兩只小球在光滑水平面上沿同一條直線相向運動．已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右運動,m2以8m/s的速度向左運動．兩球相碰后,m1以10m/s的速度向左運動,由此可得()A．相碰后m2的速度大小為2m/s，方向向右B．相碰后m2的速度大小為2m/s，方向向左C．在相碰過程中,m1的動量改變大小是24kg·m/s，方向向右D．在相碰過程中,m2所受沖量大小是24kg·m/s，方向向左3、原子核與氘核反應(yīng)生成一個α粒子和一個質(zhì)子．由此可知A．A=2，Z="1" B．A=2，Z="2" C．A=3，Z="3" D．A=3，Z=24、如圖所示，三束細(xì)光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光比較a、b、c三束光，可知()A．a(chǎn)為波長較長的光B．當(dāng)它們在真空中傳播時，a光的速度最大C．分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進(jìn)行雙縫干涉實驗，a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大5、關(guān)于電磁波，下列說法正確的是A．均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場B．電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實現(xiàn)無線傳輸C．雷達(dá)是利用超聲波來測定物體位置的無線電設(shè)備D．不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度相同6、如圖所示，用細(xì)繩懸掛一個小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點緩慢地沿圓弧移動到Q點，在這個過程中，繩的拉力T和水平拉力F的大小變化情況是A．T不斷增大B．T不斷減小C．F不斷減小D．F大小不變二、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、小華從家里開始以一定的速度沿平直小路去同學(xué)家送一本書，停留一會兒，又以相同的速率沿原路返回家里，如圖所示的位移﹣時間圖象、速度﹣時間圖象中哪些可以描述小華的運動情況（）A．B．C．D．8、(多選)如圖所示，有一帶正電的小球在光滑、絕緣的大球面內(nèi)小幅度地來回滑動．現(xiàn)在空間加一垂直紙面向里的勻強磁場，若小球始終未離開球面，則()A．洛倫茲力對小球不做功B．洛倫茲力對小球做功C．洛倫茲力不影響小球的振動周期D．洛倫茲力只改變小球的速度方向，不改變小球的速度大小9、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其P-T圖象如圖所示,下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)狀態(tài)b較狀態(tài)c多10、如圖甲所示，物塊A疊放在木板B上，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已地面光滑，A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)對A施加一水平向右的拉力F，測得B的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，?。ǎ〢．當(dāng)F＜14N時，A、B都相對地面靜止B．當(dāng)F＞14N時，A相對B發(fā)生滑動C．A的質(zhì)量為4kgD．B的質(zhì)量為1kg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）某同學(xué)用實驗的方法探究影響單擺周期的因素．（1）他組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示．這樣做的目的是________（填字母代號）．A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動（2）他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為_______mm，單擺擺長為________m．（3）下列振動圖象真實地描述了對擺長約為1m的單擺進(jìn)行周期測量的四種操作過程，圖中橫作標(biāo)原點表示計時開始，A、B、C均為30次全振動的圖象，已知，，這四種操作過程合乎實驗要求且誤差最小的是________（填字母代號）．12．（12分）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學(xué)得到一條用電火花計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計數(shù)點，計時器接在“110V50Hz”交流電源上（1）電火花計時器在紙帶上打點用的是電火花和_____（選填“復(fù)寫”或“墨粉”）紙．（1）他經(jīng)過測量并計算得到計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表，對應(yīng)點BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.1180.1610.301以A點對應(yīng)的時刻為t＝0，試在如圖所示坐標(biāo)系中合理地選擇標(biāo)度，作出v﹣t圖象______，并利用該圖象求出物體的加速度a＝_____m/s1．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成110V，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．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，在平面直角坐標(biāo)系xOy的平面內(nèi)，有一個半徑為R，圓心O1坐標(biāo)為（0，﹣3R）的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B1、方向垂直坐標(biāo)平面向里的勻強磁場；有一對平行電極板垂直于x軸且關(guān)于y軸對稱放置，極板AB、CD的長度和兩板間距均為2R，極板的兩個端點B和D位于x軸上，AB板帶正電，CD板帶負(fù)電．在第一和第二象限內(nèi)（包括x軸和正y軸上）有垂直于坐標(biāo)平面向里的磁感應(yīng)強度為B2（未定知）的勻強磁場．另有一塊長為R厚度不計的收集板EF位于x軸上2R～3R的區(qū)間上．現(xiàn)有一坐標(biāo)在（R，﹣3R）的電子源能在坐標(biāo)平面內(nèi)向圓形區(qū)域磁場內(nèi)連續(xù)不斷發(fā)射速率均為、方向與y軸正方向夾角為θ（θ可在0～180°內(nèi)變化）的電子．已知電子的電荷量大小為e，質(zhì)量為m，不計電子重力作用，不計電子之間的相互作用力，兩極板之間的電場看成勻強電場且忽略極板的邊緣效應(yīng)．電子若打在AB極板上則即刻被導(dǎo)走且不改變原電場分布；若電子能經(jīng)過第一、二象限的磁場后打在收集板上也即刻被吸收（不考慮收集板的存在對電子運動的影響）；若電子沒有打在收集板上則不考慮后續(xù)的運動．求：（1）若從θ=60°發(fā)射的電子能夠經(jīng)過原點O，則兩極板間電壓為多大？（2）要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則B2應(yīng)為多大？（3）若B2=B1，兩極板間的電壓為第（1）問中的電壓，要使收集板的右端點F被電子擊中，則收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度至少多大？（答案可用反三角函數(shù)表示，例如，則θ可表示為）（4）若B2=B1，兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)（兩極板極性不變），則從哪些角度發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F．14．（16分）云室處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次α衰變，α粒子的質(zhì)量為m，電量為q，其運動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi).現(xiàn)測得α粒子運動的軌道半徑R，試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損.（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計.）15．（12分）（20分）電視機的顯像管中，電子束的偏轉(zhuǎn)是用電偏和磁偏轉(zhuǎn)技術(shù)實現(xiàn)的。如圖甲所示，電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入豎直放置的平行金屬板M、N間，兩板間所加電壓為U0；經(jīng)電場加速后，電子由小孔S2沿水平放置金屬板P和Q的中心線射入，兩板間距離和長度均為；距金屬板P和Q右邊緣處有一豎直放置的熒光屏；取屏上與S1、S2共線的O點為原點，向上為正方向建立x軸。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時的速度大小v；（2）若金屬板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強磁場，電子恰好經(jīng)過P板的右邊緣飛出，求磁場的磁感應(yīng)強度大小B；（3）若金屬板P和Q間只存在電場，P、Q兩板間電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，單位時間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線；每個電子在板P和Q間運動的時間極短，可以認(rèn)為兩板間的電壓恒定；忽略電場變化產(chǎn)生的磁場。試求在一個周期（即2t0時間）內(nèi)打到熒光屏單位長度亮線上的電子個數(shù)n。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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】

整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時彈簧彈力T=3N，根據(jù)平衡條件可得此時的摩擦力f=3N，方向向右，所以最大靜摩擦力大于等于3N；當(dāng)小車以2m/s2的加速度向左做勻加速直線運動，物塊受到的合外力F合=ma=6N，方向向左，假設(shè)此時二者沒有相對運動，則彈力仍為3N，摩擦力大小為3N，方向向左，由于摩擦力仍小于等于最大靜摩擦力，所以二者保持相對靜止，且物塊受到的摩擦力大小不變，方向改變，故C正確，A、B、D錯誤．故選C．【答案點睛】本題考查應(yīng)用牛頓第二定律分析物體受力情況的能力．要注意靜摩擦力大小和方向會隨物體狀態(tài)而變化介于0至最大靜摩擦力之間．2、B【答案解析】設(shè)小球向右運動方向為正方向，兩小球碰撞前后動量守恒：m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′解得：v2′=-2m/s，則碰撞后小球m2的速度大小為2m/s，方向向左，故A正確，B錯誤；在相碰過程中，m2的動量改變△P=m2v2′-m2v2=24kg?m/s，則m2的動量改變大小為24kg?m/s，方向向右，故C正確；根據(jù)動量定理可知，在相碰過程中，m1受到的外力的沖量I=△P=m1v1′-m1v1=-24N?s，負(fù)號表示方向向左，故D錯誤．故選AC.點睛：本題關(guān)鍵抓住系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式后，聯(lián)立方程組求解，知道合力的沖量等于物體動量的變化量，難度適中.3、D【答案解析】寫出該反應(yīng)的方程有：ZAX+12H→24He+11H；應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒得：A+2=4+1，Z+1=2+1，解得A=3，Z=2，故D正確，ABC錯誤．故選D.4、A【答案解析】

A．三種色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的頻率最小，根據(jù)，得a的波長最長，符合題意；B．三種色光在真空中傳播時，速度相等，都等于光速，不符合題意；C．a(chǎn)的波長最長，再由雙縫干涉的條紋間距：知a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，不符合題意；D．根據(jù)全反射公式：得：折射率越大，臨界角越小，所以c光的臨界角最小，不符合題意5、B【答案解析】

均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故A錯誤；電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實現(xiàn)無線傳輸，故B正確；雷達(dá)在工作時，先發(fā)射出電磁波，其在向前傳播過程中，遇到障礙物后被發(fā)射回來，即雷達(dá)據(jù)其所接收到的反射回來的電磁波情況判斷前方物體的情況．即雷達(dá)是利用電磁波來工作的，故C錯誤；不同頻率的電磁波在真空中傳播速度相同，在介質(zhì)中的傳播速度不同，故D錯誤。故選B。6、A【答案解析】試題分析：對物體受力分析并合成如圖：因為物體始終處于平衡狀態(tài)，故G′始終等于G，大小和方向均不發(fā)生變化．在物體緩慢偏離豎直位置的過程中細(xì)線與豎直方向的夾角逐漸變大，畫出平行四邊形如圖所示，可以看出：力F逐漸變大，繩子的拉力也逐漸變大．故A正確，BCD錯誤．故選A．考點：物體的平衡二、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、BC【答案解析】試題分析：在V—t圖象中，開始以一定的速度運動，應(yīng)是一條平行與時間軸的直線，停止時速度為零，返回時速度為負(fù)值，但大小仍恒定，因此B正確，A錯誤；在S—t圖象中，位移先均勻增加，到達(dá)目的地時停止運動，位移大小不變，向回運動時，位移又均勻減小，因此C正確，D錯誤．考點：V—t圖象，S—t圖象8、ACD【答案解析】

小球在凹槽中來回滾動時，速度的方向沿切線方向，洛倫茲力沿半徑方向，與速度垂直，則洛倫茲力只改變小球的速度方向，不改變小球的速度大小，且對小球不做功，選項AD正確，B錯誤；若沒有磁場則小球振動的回復(fù)力由重力沿切線方向的分力來提供，有了洛倫茲力后，因洛倫茲力與切線垂直，不提供小球的回復(fù)力，則洛倫茲力不影響小球的振動周期，選項C正確；故選ACD.9、AD【答案解析】

由圖示可知，ab過程，氣體壓強與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯誤；由圖象可知，ca過程氣體壓強不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體溫度不變而壓強減小，由玻意耳定律可知，氣體體積變大，氣體分子數(shù)密度減小，單位體積中的分子數(shù)減少，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少，所以狀態(tài)b較狀態(tài)c多，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。10、BCD【答案解析】當(dāng)A與B間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力后，A、B會發(fā)生相對滑動，由圖可知，B的最大加速度為4m/s1，即拉力F＞14N時，A相對B發(fā)生滑動，當(dāng)F＜14N時，A、B保持相對靜止，一起做勻加速直線運動，故A錯誤，B正確；對B，根據(jù)牛頓第二定律得：，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：，其中F=14N，解得：mA=4kg，mB=1kg，故CD正確．所以BCD正確，A錯誤．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、AC12.00.9930A【答案解析】

（1）[1]在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，是為了防止動過程中擺長發(fā)生變化，如果需要改變擺長來探究擺長與周期關(guān)系時，方便調(diào)節(jié)擺長，故AC正確．（2）[2]游標(biāo)卡尺示數(shù)為：[3]單擺擺長為：（3）[4]當(dāng)擺角小于等于5°時，我們認(rèn)為小球做單擺運動，所以振幅約為：當(dāng)小球擺到最低點時速度較大，此時開始計時，誤差較小，測量周期時要讓小球做30-50次全振動，求平均值，所以A合乎實驗要求且誤差最小，故選A．【答案點睛】掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關(guān)系；擺長要注意是懸點到球心的距離，一般可利用擺線長度加球的半徑的方式得到，題目中的方式不是特別常用；單擺的周期采用累積法測量可減小誤差．對于測量誤差可根據(jù)實驗原理進(jìn)行分析．12、（1）墨粉；（1）圖見解析；0.40；（3）不變．【答案解析】

第一空.電火花計時器在紙帶上打點用的是電火花和墨粉紙；第二空.用描點法作出v﹣t圖象如圖所示，作出v﹣t圖象如圖所示，注意盡量使描出的點落到直線上，不能落到直線上的點盡量讓其分布在直線兩側(cè)．第三空.由速度﹣時間圖象的斜率表示加速度，得：；第四空.如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成110V，而做實驗的同學(xué)并不知道，但頻率不變，則打點的周期不變，故不影響測量情況，那么加速度的測量值與實際值相比不變；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）；（4）θ≤120°發(fā)射的電子可擊中收集板的右端點F【答案解析】

根據(jù)洛倫茲力做向心力求得在圓形磁場區(qū)域的軌道半徑，即可由幾何關(guān)系求得進(jìn)入電場的位置和速度方向；再根據(jù)勻變速運動規(guī)律求得加速度，即可得到電壓；根據(jù)電子做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系求得軌道半徑范圍，即可根據(jù)洛倫茲力做向心力求得磁感應(yīng)強度范圍；分析電子運動得到旋轉(zhuǎn)角度最小時對應(yīng)的情況，然后根據(jù)幾何關(guān)系求解；由幾何關(guān)系求得不同位置進(jìn)入y≥0區(qū)域的電子的軌道半徑，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力得到速度范圍，即可根據(jù)電子的豎直分速度不變得到范圍，從而得到角度范圍．【題目詳解】（1）電子在圓心磁場區(qū)域中做勻速圓周運動，速度洛倫茲力做向心力，故有：解得軌道半徑：根據(jù)幾何關(guān)系可得：電子離開圓心磁場時的速度方向豎直向上，那么，電子運動到O點的軌跡如圖所示：電子在極板間運動只受電場力作用，故電子做類平拋運動，加速度豎直位移為2R，則有：2R=v0t水平位移為則有：所以兩極板間電壓：（2）由（1）可得：電子在O點時的水平分速度故設(shè)電子在y≥0區(qū)域做勻速圓周運動的軌道半徑為R2，則由幾何關(guān)系可得，電子再次經(jīng)過x軸的坐標(biāo)：故根據(jù)收集板位置，要使第（1）問中的電子能被收集板吸收，則有：；再根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：，磁場強度；所以，；又有，所以，（3）若B2=B1，則電子在y≥0區(qū)域做勻速圓周運動的軌道半徑為以θ=0發(fā)射的電子打在收集板右端點F時，收集板繞左端點E逆時針旋轉(zhuǎn)的角度γ最?。淮藭r，電子進(jìn)入y≥0區(qū)域時的速度方向與x軸間的夾角，在x軸上的坐標(biāo)設(shè)此時F的坐標(biāo)為（X，Y），則由幾何關(guān)系可得：，（X﹣2R）2+Y2=R2，；所以，，，；（4）設(shè)電子進(jìn)入y≥0區(qū)域時的速度為v，到F的距離為2d，粒子做勻速圓周運動的軌道半徑為r；則豎直分量為v0；由幾何關(guān)系可得：根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：，所以:，故；故從處離開電場的電子可以擊中收集板的右端點F；又有兩極板間的電壓大小可以從0開始調(diào)節(jié)，電子進(jìn)入電場時的速度豎直向上，在電場中運動向左偏轉(zhuǎn)；所以，離開圓形磁場區(qū)域時的x軸坐標(biāo)在范圍內(nèi)的電阻可以擊中收集板