2023学年三省三校物理高二第二学期期末联考试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦．在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动．已知斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为()A．a＝gsinθ，F＝(M＋m)g(μ＋sinθ)B．a＝gcosθ，F＝(M＋m)gcosθC．a＝gtanθ，F＝(M＋m)g(μ＋tanθ)D．a＝gcotθ，F＝μ(M＋m)g2、下列说法正确的是A．康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量B．放射性元素的半衰期与外界温度有关C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．太阳的巨大能量是核裂变产生的3、两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则A．t1＜t2，Ek1＞Ek2B．t1=t2，Ek1＜Ek2C．t1＜t2，Ek1=Ek2D．t1＞t2，Ek1=Ek24、如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是()A．这一过程违反了热力学第二定律B．这一过程违反了热力学第一定律C．热水和冷水的温度将发生变化D．这一过程违反了能量守恒定律5、甲、乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变。在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内，汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍，汽车乙的加速度大小减小为原来的一半。则甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为A．1:1B．2:3C．3:5D．5:76、如图，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上匀速运动，下列说法正确的是A．微粒可能带负电，也可能带正电B．微粒的电势能一定增加C．微粒的机械能一定增加D．洛伦兹力对微粒做负功二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则()A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电荷量为8、如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是()A．振动周期是4×10-2sB．0—2×10-2s内物体的位移是0cmC．物体的振动频率为4HzD．物体的振幅是20cm9、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之,曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力N，则：A．若F一定，θ大时N大B．若F一定，θ小时N大C．若θ一定，F大时N大D．若θ一定，F小时N大10、如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中()A．A和B均受三个力作用而平衡 B．B对桌面的压力不变C．A对B的压力越来越小 D．推力F的大小恒定不变三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点，（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_____（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力；（2）实验过程中，下列说法正确的是_____A、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是_____A、天平B、秒表C、米尺．12．（12分）将两根自然长度相同、劲度系数不同、粗细也不同的弹簧套在一起，看作一根新弹簧，设原粗弹簧（记为A）劲度系数为k1，原细弹簧（记为B）劲度系数为k2，套成的新弹簧（记为C）劲度系数为k3。关于k1、k2、k3的大小关系，同学们作出了如下猜想：甲同学：和电阻并联相似，可能是1乙同学：和电阻串联相似，可能是k3=k1+k2丙同学：可能是k3（1）为验证猜想，同学们设计了如图甲实验。简要实验步骤如下，请完成相应填空。a．将弹簧A悬挂在铁架台上，用刻度尺测量弹簧A的自然长度L0；b．在弹簧A的下端挂上钩码，记下钩码的个数n、每个钩码的质量m和当地的重力加速度g，并用刻度尺测量弹簧的长度L1；c．由F=_______计算弹簧的弹力，由x=L1–L0计算弹簧的伸长量，由k=Fd．改变__________________，重复实验步骤b、c，并求出弹簧A的劲度系数的平均值k1；e．仅将弹簧分别换为B、C，重复上述操作步骤，求出弹簧B、C的劲度系数。（2）图乙是实验得到的图线，由此可以判断_____同学的猜想正确。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）遥控电动玩具车的轨道装置如图所示，轨道ABCDEF中水平轨道AB段和BD段粗糙，AB=BD=2.5R，小车在AB和BD段无制动运行时所受阻力是其重力的0.02倍，轨道其余部分摩擦不计。斜面部分DE与水平部分BD、圆弧部分EF均平滑连接，圆轨道BC的半径为R，小段圆弧EF的半径为4R，圆轨道BC最高点C与圆弧轨道EF最高点F等高。轨道右侧有两个与水平轨道AB、BD等高的框子M和N，框M和框N的右边缘到F点的水平距离分别为R和2R。额定功率为P，质量为m可视为质点的小车，在AB段从A点由静止出发以额定功率行驶一段时间t（t未知）后立即关闭电动机，之后小车沿轨道从B点进入圆轨道经过最高点C返回B点，再向右依次经过点D、E、F，全程没有脱离轨道，最后从F点水平飞出，恰好落在框N的右边缘。（1）求小车在运动到F点时对轨道的压力；（2）求小车以额定功率行驶的时间t；（3）要使小车进入M框，小车采取在AB段加速（加速时间可调节），BD段制动减速的方案，则小车在不脱离轨道的前提下，在BD段所受总的平均制动力至少为多少。14．（16分）如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U，靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆环直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场．求：(1)离子从N板小孔射出时的速率；(2)要使离子不进入小圆区域，电压U的取值范围．15．（12分）水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长度恢复为40cm。

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【答案解析】

B向左做匀加速运动，合力水平向左，对B进行受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，再对AB整体运用牛顿第二定律即可求解F．【题目详解】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得：；对AB整体进行受力分析得：F-μ（M+m）g=（M+m）a；解得：F=（M+m）g（μ+tanθ），故C正确，ABD错误．故选C．【答案点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是选择合适对象根据整体法和隔离法列式求解．2、A【答案解析】

A．康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量，选项A正确；B．放射性元素的半衰期与外界温度无关，选项B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C错误；D．太阳的巨大能量是核聚变产生的，选项D错误；故选A.3、C【答案解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由R=mvqB，可知，粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关，所以Ek1=Ek2；设粒子在加速器中绕行的圈数为n，则Ek=nqU，由以上关系可知n与加速电压U成反比，由于U1＞U2，则n1＜n2，而t=nT，T不变，所以t1＜t2，故C正确，4、C【答案解析】

A.热力学第二定律有实际热现象总结而来，故任何宏观的实际热现象都符合热力学第二定律，故A错误；B.吸放热和做功均会改变内能，该过程没有违反热力学第一定律，故B错误。C.在实验过程中，热水内能减少，一部分转移到低温物体，一部分转化为电能，故热水一定会降温，冷水一定会升温，故C正确。D.能量守恒定律是普遍定律，在实验过程中，热水的内能部分转化成电能，有电阻的位置都会产生热能，符合能量守恒定律，故D错误。5、D【答案解析】

设汽车甲在第一段时间时间间隔t0末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a，在第二段时间间隔内行驶的路程为s1．由题，汽车甲在在第二段时间间隔内加速度为1a。设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s'，则有s=s1+s1，s'=由运动学公式有：v=at0，sv'=2at0，s联立以上得：s=52所以甲、乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比为5:7。A.1:1与计算结果不符，故A不符合题意。B.1:3与计算结果不符，故B不符合题意。C.3:5与计算结果不符，故C不符合题意。D.5:7与计算结果相符，故D符合题意。6、C【答案解析】

A.根据做直线运动的条件和受力情况如图所示:可知，粒子做匀速直线运动，则粒子必定带负电，故A错误；B.由a沿直线运动到b的过场中，电场力做正功，电势能减小，故B错误.C.因重力做负功，重力势能增加，又动能不变，则机械能一定增加，故C正确.D.洛伦兹力一直与速度方向相互垂直，故洛伦兹力不做功，故D错误.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【答案解析】

金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．8、AB【答案解析】

A.根据图像可知完成一个完整振动的时间即振动周期为4×10-2s，故A正确；B.0时刻和第2×10-2s末物体都在平衡位置，所以0-2×10-2s内物体的位移是0cm，故B正确；C.物体的频率：f=1T=25D.根据图像可知振幅为10cm，故D错误；9、BC【答案解析】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图：则：，所以：，由公式可知，当F一定，θ小时FN大；当θ一定，F大时FN大．故A、D错误，B、C正确．故选BC．【答案点睛】对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可．10、BD【答案解析】

A.先以A为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力，共三个力；B受到重力、A的压力、地面的支持力和推力F四个力．故A错误；B.当B向左移动时，B对A的支持力和墙对A的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变．则A对B的压力也保持不变．对整体分析受力如图所示：由平衡条件得知，F=N1，挡板对A的支持力N1不变，则推力F不变．桌面对整体的支持力N=G总，保持不变．则B对桌面的压力不变，故BD正确，C错误。故选BD．【答案点睛】先以A和B为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件，运用图解法得到B对A的弹力和挡板对A的弹力如何变化，再对整体研究，分析推力F和桌面的支持力如何变化．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）竖直（2）C（3）C【答案解析】试题分析：（1）因为自由落体运动是竖直方向上的运动，所以为了减小实验中的阻力，应使两个限位孔在同一竖直线上（2）在使用打点计时器时，先接通电源等稳定后再释放重物，A错误；前两个点迹，应选择第1个点与第2个点之间的距离接近2mm且清晰的纸带，B错误；为了得到更多的数据释放重物时，应让重物靠近打点计时器，C正确；为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值，故D正确（3）实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离，故还需要米尺，C正确；考点：研究自由落体运动【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．明确实验中可能面临的误差情况12、（1）nmg，钩码的个数；（2）乙【答案解析】

（1）弹簧的弹力等于n个钩码的重力nmg多次测量求平均值可以减小误差，所以实验中需要改变钩码的个数以改变弹簧弹力。（2）由图乙可知，伸长量相同时有FC=FA+四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）34mg，方向竖直向下；（2）13mgR5P；（3）【答案解析】

（1）小车平抛过程，有：2R=vFt…①2R=12gt2⋯由①②联立解得：vF=gR⋯③在F点，对小车由牛顿第二定律得：mg﹣FN=mvF2由③④得：FN=34由牛顿第三定律得小车对轨道的压力大小为34mg（2）小车从静止开始到F点的过程中，由动能定理得：Pt﹣0.02mg⋅5R﹣mg⋅2R=12mvF2⋯由③⑤得：t=13mgR（3）平抛过程有：R=vF´t、2R=12gt要使小车进入M框，小车在F点的最大速度为vF´=12gR小车