2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、1934年，約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核1327Al，產生了第一個人工放射性核元素X：α+A．15和28B．15和30C．16和30D．17和312、下列說法中不正確的是（）A．氣體壓強的大小和單位體積內的分子數及氣體分子的平均動能都有關B．布朗運動是液體分子的運動，說明液體分子永不停息地做無規則熱運動C．熱力學第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響D．水黽可以停在水面上是因為液體具有表面張力3、用同一光電管研究a、b兩種單色光產生的光電效應，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關系如圖.則這兩種光()A．照射該光電管時a光使其逸出的光電子最大初動能大B．從同種玻璃射入空氣發生全反射時，a光的臨界角大C．通過同一裝置發生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D．通過同一玻璃三棱鏡時，a光的偏折程度大4、如圖所示，閉合矩形線框abcd位于磁感應強度為B的勻強磁場中，線框平面與磁場垂直，讓線框以沿與ab邊垂直的速度v在磁場中勻速運動，則關于線框中感應電流和感應電動勢判斷正確的是A．cd中有向上的電流，且c點電勢高于d點電勢B．cd中有向上的電流，且d點電勢高于c點電勢C．cd中沒有感應電流，且d點電勢不等于c點電勢D．cd中沒有感應電流，且d點電勢等于c點電勢5、如圖所示，質量為m的小球在豎直平面內的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經過圓環最高點時剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是A．小球在最低點對圓環的壓力大小等于5mgB．小球在最低點處于失重狀態C．小球在最高點的線速度大小等于0D．小球在最高點的向心加速度大小等于g6、如圖所示，在光滑水平面上停放質量為m裝有弧形槽的小車．現有一質量也為m的小球以v0的水平速度沿切線水平的槽口向小車滑去，不計一切摩擦，則A．在相互作用的過程中，小車和小球組成的系統總動量守恒B．小球離車后，可能做豎直上拋運動C．小球離車后，可能做自由落體運動D．小球離車后，小車的速度有可能大于v0二、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、電阻為1Ω的某矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動時，產生的正弦式交流電的i–t圖線如圖中圖線a所示；調整線圈的轉速后，該線圈中產生的正弦式交流電的i–t圖線如圖線b所示．以下關于這兩個正弦式交變電流的說法正確的是A．圖線a對應的交流電的電流有效值為10AB．圖線a對應的交流電的電動勢的有效值為5VC．線圈先后兩次的轉速之比為3:2D．圖線b對應的交流電的電動勢的最大值為V8、下列四幅圖分別對應四種說法，其中正確的是（）A．微粒運動就是物質分子的無規則熱運動，即布朗運動B．當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用D．食鹽晶體的物理性質沿各個方向都是一樣的9、下列說法正確的是（）A．溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大B．布朗運動是液體分子的運動，它說明分子永不停息地做無規則運動C．一定質量的理想氣體保持壓強不變，當溫度升高時，在單位時間單位面積上撞擊器壁的氣體分子數減少D．當分子表現為引力時，分子勢能隨分子間距離的增加不一定增加E.晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉化10、用如圖所示的光電管研究光電效應的實驗中，用某種頻率的單色光照射光電管的陰極K，電流計G的指針不發生偏轉。那么A．該單色光光的頻率一定小于陰極K的極限頻率B．交換電源的正負極可能使電流計G的指針發生偏轉C．若將變阻器滑片P向左滑動，有可能使電流計G的指針發生偏轉D．增加單色光的強度可能使電流計G的指針發生偏轉三、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）在“探究小車速度隨時間變化的規律”的實驗中，如下圖給出了從0點開始，每5個點取一個計數點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數點，測得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打點計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐標系中作出速度－時間圖象（_______）(3)分析小車運動速度隨時間變化的規律_______．12．（12分）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL。若把一滴該溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展開，穩定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。若每一小方格的邊長為30mm，則（1）油酸薄膜的面積約為___________m2；（取一位有效數字）（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為___________m3；（3）根據上述數據，估算出油酸分子的直徑約為___________m。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）如圖是一太陽能空氣集熱器示意圖，底面及側面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V0，開始時內部封閉氣體的壓強為p0。經過太陽暴曬，氣體溫度由T0=300K升至T1=360K。（1）求此時氣體的壓強。（2）保持T1=360K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0。求集熱器內剩余氣體的質量與原來總質量的比值。14．（16分）如圖所示，在平面直角坐標系xOy的平面內，有一個半徑為R，圓心O1坐標為（0，﹣3R）的圓形區域，該區域內存在著磁感應強度為B1、方向垂直坐標平面向里的勻強磁場；有一對平行電極板垂直于x軸且關于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板帶負電．在第一和第二象限內（包括x軸和正y軸上）有垂直于坐標平面向里的磁感應強度為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的區間上．現有一坐標在（R，﹣3R）的電子源能在坐標平面內向圓形區域磁場內連續不斷發射速率均為、方向與y軸正方向夾角為θ（θ可在0～180°內變化）的電子．已知電子的電荷量大小為e，質量為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．電子若打在AB極板上則即刻被導走且不改變原電場分布；若電子能經過第一、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的運動．求：（1）若從θ=60°發射的電子能夠經過原點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逆時針旋轉的角度至少多大？（答案可用反三角函數表示，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開始調節（兩極板極性不變），則從哪些角度發射的電子可擊中收集板的右端點F．15．（12分）如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為l=1m，電阻忽略不計，導體棒ab的質量m=0.2kg，電阻R=0.5Ω，勻強磁場的磁感應強度B=1T，方向垂直框架向上．現用F=6N的恒定外力由靜止開始向右拉ab棒，求：（1）當ab棒的速度達到2m/s時，ab棒產生的感應電流的大小和方向；（2）當ab棒的速度達到2m/s時，ab棒的加速度大小；（3）ab棒運動的最大速度．

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、B【答案解析】

設X的質量數為m，電荷數為n，根據核反應中質量數守恒和電荷數守恒可知：4+27=1+m；2+13=0+n，解得m=30；n=15；故其原子序數為15，質量數為30；故選B。【答案點睛】本題考查對核反應方程的掌握，明確質量數守恒和電荷數守恒，同時知道常見的粒子的符號和組成。2、B【答案解析】

A、氣體壓強的大小和單位體積內的分子數及氣體分子的平均動能都有關，單位體積內的分子數越多則單位時間內對器壁碰撞的次數就越多，氣體分子的平均動能越大，則氣體分子對器壁的碰撞力越大，壓強越大，故A不符合題意；B、布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規則運動，間接地說明液體分子永不停息地做無規則熱運動，故B符合題意；C、熱力學第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產生其他影響，故C不符合題意；D、水黽可以停在水面上是因為液體具有表面張力，故D不符合題意。故選B．【答案點睛】布朗運動是指懸浮在液體中的顆粒所做的無規則運動的運動，布朗運動是由于液體分子的無規則運動對固體微粒的碰撞不平衡導致的，它間接反映了液體分子的無規則運動；表面層里的分子比液體內部稀疏，分子間的距離比液體內部大一些，分子間的相互作用表現為引力．3、BC【答案解析】試題分析：由光電效應方程qUc=12mvm2考點：考查了光電效應，光的干涉，全反射，光的折射【名師點睛】要熟練掌握所學公式，明確各個物理量之間的聯系．如本題中折射率、臨界角、光子能量、最大初動能等都有光的頻率有關4、C【答案解析】根據感應電流產生的條件，即當穿過閉合導體回路的磁通量發生變化，回路中就會有感應電流產生．本題中，線框運動的過程，磁通量不變，故回路中沒有感應電流；但根據右手定則，整個導體向右切割磁場，導體的ad端電勢高于bc端的電勢，則ABD錯，C正確；故本題選C【答案點睛】根據感應電流的產生條件可以判斷有無電流；根據右手定則，可以判斷當導體切割磁感線時，其兩端電勢的高低．5、D【答案解析】A、因為小球剛好在最高點不脫離圓環，則軌道對球的彈力為零，重力提供向心力，則根據牛頓第二定律得，，則最高點速度為：，從最高點到最低點根據動能定理：，則：，在最低點根據牛頓第二定律：，則，故選項AC錯誤；B、在最低點加速度方向向上，處于超重狀態，故選項B錯誤；D、在最高點由于重力提供向心力，則，所以，故選項D正確．點睛：解決本題的關鍵知道在最高點的臨界情況，運用牛頓第二定律進行求解，要注意明確小球恰好不脫離圓環的臨界條件．6、C【答案解析】

小球沿弧形槽上升過程處于超重狀態，小球沿弧形槽下滑過程處于失重狀態，小球與小車組成的系統所受合外力不為零，系統總動量不守恒，故A錯誤；設小球離開小車時，小球的速度為，小車的速度為，整個過程中水平方向動量守恒：，由機械能守恒得：，聯立解得：，即小球與小車分離后二者交換速度；所以小球與小車分離后做自由落體運動，故BD錯誤，C正確。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、BC【答案解析】

AB：由圖得圖線a對應的交流電的電流最大值為10A，即圖線a對應的交流電的電流有效值為；矩形線圈的電阻為1Ω，則圖線a對應的交流電的電動勢的有效值．故A項錯誤，B項正確．CD：由圖得，線圈兩次轉動的周期分別為、，則線圈兩次轉動的頻率之比，線圈先后兩次的轉速之比為3：1，線圈轉動的角速度之比為3：1．據，可得．線a對應的交流電的電流最大值為10A，圖線a對應的交流電的電動勢的最大值．綜上圖線b對應的交流電的電動勢的最大值．故C項正確，D項錯誤．8、BC【答案解析】

A．布朗運動是固體小顆粒的運動，它是分子熱運動的間接反應，但不是分子熱運動；故A錯誤；B．分子間作用力隨分子間距離的增大而減小，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等；故B正確；C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用；故C正確；D．單晶體具有規則的形狀，并且也具有各向異性；故D錯誤；故選BC．9、ACE【答案解析】

A．溫度是平均動能的標志，所以溫度高的物體分子平均動能一定大，內能不一定大，因為內能還與質量、狀態等因素有關，故A正確；B．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，它說明液體分子永不停息地做無規則運動，故B錯誤；C．氣體壓強產生的原因是大量氣體分子不斷撞擊器壁的結果，它與氣體分子在單位時間單位面積上和器壁碰撞次數成正比，與平均每次氣體分子碰撞器壁產生的沖量成正比，溫度升高時氣體分子的平均速率增大，平均每次碰撞器壁對器壁產生的沖量增大，單位時間單位面積上撞擊器壁的氣體分子數減少，這樣壓強才能不變，故C正確；D．當分子力表現為引力時，分子距離增大時，分子引力做負功，分子勢能增加，故D錯誤；E．晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉化，故E正確。10、BC【答案解析】

A.由圖可知，該光電管所加的電壓為反向電壓，所以電路中沒有光電流時，可能仍然能發生光電效應，該單色光光的頻率不一定小于陰極K的極限頻率。故A錯誤；B.若該光電管已經發生光電效應，交換電源的正負極變為正向電壓可能使電流計G的指針發生偏轉，故B正確。C.若該光電管已經發生光電效應，若將變阻器滑片P向左滑動，反向電壓減小，有可能使電流計G的指針發生偏轉。故C正確；D.增大單色光的強度，不能增大產生的光電子的最大初動能，所以不能使電流計G的指針發生偏轉。故D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、16.5021.4026.3031.3536.30根據小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．【答案解析】

(1)[1].顯然，兩相鄰的計數點之間的時間間隔為T＝0.02×5s＝0.1s．對應各點的速度分別為：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照橫坐標每0.1s為1個分度，縱坐標每10cm/s為1個分度建立直角坐標系，根據上面計算出來的各計數時刻的速度值，用描點法即可作出小車運動的v－t圖象，如圖所示．(3)[3].根據小車運動的v－t圖象是一條向上傾斜的直線，可判斷小車運動的速度是隨時間均勻增加的．12、5×10-2；1.2×10-11；【答案解析】

采用估算的方法求油膜的面積，通過數正方形的個數：面積超過正方形面積一半的算一個，不足一半的舍去，數出正方形的總個數乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；根據濃度按比例算出純油酸的體積；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由公式d=VS【題目詳解】解;(1)每個正方形的面積為S1面積超過正方形面積一半的正方形的個數為55個則油酸膜的面積約為S=55S(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=0.6(3)把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則分子的直徑為：d=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）【答案解析】

（1）設升溫后氣體的壓強為P，由于氣體做等容變化，根據查理定律得，又T0=300K，T1=360K解得（2）根據克拉伯龍方程，得集熱器內氣體的體積不變，則得剩余氣體的質量與原來總質量的比值14、（1）；（2）；（3）；（4）θ≤120°發射的電子可擊中收集板的右端點F【答案解析】

根據洛倫茲力做向心力求得在圓形磁場區域的軌道半徑，即可由幾何關系求得進入電場的位置和速度方向；再根據勻變速運動規律求得加速度，即可得到電壓；根據電子做勻速圓周運動，由幾何關系求得軌道半徑范圍，即可根據洛倫茲力做向心力求得磁感應強度范圍；分析電子運動得到旋轉角度最小時對應的情況，然后根據幾何關系求解；由幾何關系求得不同位置進入y≥0區域的電子的軌道半徑，然后根據洛倫茲力做向心力得到速度范圍，即可根據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）電子在圓心磁場區域中做勻速圓周運動，速度洛倫茲力做向心