安徽省皖南地区2023学年高二物理第二学期期末联考模拟试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.5s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则再过多长时间该振子第三次经过P点（）A．1.6s B．1.1s C．0.8s D．2.2s2、飞盘运动由于本身的新奇,没有场地限制等特点，深受大家的喜爱．某一玩家从的高处,将飞盘水平投出，飞盘在空中飞行的时间可能是（）A． B． C． D．3、暴雪导致高压线上冻起厚厚的冰，会使电线负重增大而断裂，有人想出通过增大输电线上损耗功率进行融冰的方案。假设原输电电流是100A，当输送功率保持不变，为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍，则输电电流应变为（）A．25A B．50A C．200A D．400A4、如图所示，弹簧秤沿水平桌面拉着物块一起向右做加速运动，下列说法正确的是A．桌面对物块作用力的方向竖直向上B．弹簧秤对手和对物块的力是一对作用力和反作用力C．物块受到除重力外其它力的合力方向水平向右D．物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物块的力大小相等5、如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压V．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A．电压表V示数为22VB．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大6、如图所示，闭合金属线框曲线部分恰好是半个周期的正弦曲线，直线部分长度为0.4m，线框的电阻为1Ω，若线框从虚线位置开始以2m/s的速度匀速进入足够大的匀强磁场(线框直线部分始终与磁场右边界垂直)，这个过程中线框释放出的焦耳热为0.4J，线框中电流随时间变化的关系式为()A．i＝2sin10πt(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝2sin5πt(A)D．i＝sin5πt(A)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、下列说法正确的是（）A．说明β衰变实质的反应方程是:B．原子核中每个核子只跟邻近的核子发生核力作用C．是核裂变反应方程，式中x=3D．氡222衰变为钋218的半衰期是3.8天，说明每经过3.8天，10个氡222核一定衰变为5个钋218核8、汽车从A到B做匀加速直线运动．已知汽车经过A点时速度为2m/s，经过B点时速度为8m/s，AB间距离为L．则下列说法中正确的是（）A．汽车经过AB中间时刻的速度是5m/sB．汽车经过AB位移中点时速度是5m/sC．若汽车前一半时间发生位移x1，后一半时间发生位移x2，则x1＜x2D．若汽车前一半位移所用时间t1，后一半位移所用时间t2，则t1＞t29、有一只相细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向整直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示。一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，下列说法正确的是A．ab棒两端电压大小为B．ab棒中的电流大小为C．ab棒受安培力大小为D．外力对ab棒的功率为10、一定质量的理想气体由状态A变到状态B的V--T图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是()A．气体内能增加B．气体分子间的平均距离不变C．气体的体积增大，压强减小D．气体一定吸收热量三、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）某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻．提供的器材有，电压表（0～3V；）、电流表（0～0.6A）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）各一只．(1)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U﹣I图线，由图可该电源电动势E=___V；内阻r=__Ω．（保留三位有效数字）(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路_____．(3)电动势测量值__真实值，内电阻测量值__真实值．（填大于、小于或等于）12．（12分）实验小组的同学们用如图所示的装置做“用单摆测定重力加速度”的实验。①测出悬点O到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。②实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材中的_____(选填选项前的字母)。A．长约1m的细线B．长约1m的橡皮绳C．直径约1cm的均匀铁球D．直径约10cm的均匀木球③选择好器材，将符合实验要求的单摆悬挂在铁架台上，应采用图______中所示的固定方式。④某实验小组组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示。这样做的目的是___________(填字母代号)。A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动⑤他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺量得从悬点到摆球的最低端的长度L=0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为______mm。

⑥将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是_________(选填选项前的字母)。

A．测出摆线长作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动C．在摆球经过平衡位置时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期⑦甲同学多次改变单摆的摆长并测得相应的周期，他根据测量数据画出了如图所示的图象，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量。你认为横坐标所代表的物理量是_____(选填“l2”“l”或“l”)，若图线斜率为k，则重力加速度g=_________(用k表示)。⑧乙同学测得的重力加速度数值大于当地的重力加速度的实际值，造成这一情况的原因可能是___________(选填选项前的序号)。

A．开始摆动时振幅较小B．开始计时时，过早按下停表C．测量周期时，误将摆球(n-1)次全振动的时间记为n次全振动的时间D．测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长四、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）如图所示，竖直放置、内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距汽缸底部h0=0.6m处，活塞横截面积为S=6cm2，此时气体的压强p=0.5×105pa，汽缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h1=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度取g=10m/s2，大气压强p0=1.0×105pa．求：（1）活塞的质量；（2）周围环境温度缓慢升高到t=177℃，保持不变，求活塞稳定时距汽缸底部的距离．14．（16分）科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传动带AB部分水平，其长度L=1.2m，传送带以3m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.4m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角且圆弧的半径R=0.5m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=4.45m，其倾角．某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，然后物块滑上倾斜传送带GH．已知物块与所有的接触面间的动摩擦因数均为，重力加速度，,,，求：（1）物块由A到B所经历的时间；（2）DE弧对应的圆心角为多少；（3）若要物块能被送到H端，倾斜传动带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G到H端所用时间的取值范围．15．（12分）如图所示为某种弹射小球的游戏装置，由内置弹簧发射器的光滑直管道PA和光滑圆管道ABC平滑相接，粗糙斜面CD上端与管道ABC末端相切于C点，下端通过一段极小圆弧（图中未画出）与粗糙水平面DE平滑连接，半径R=2.0m的光滑半圆轨道竖直固定，其最低点E与水平面DE相接，F为其最高点．每次将弹簧压缩到同一位置后释放，小球即被弹簧弹出，经过一系列运动后从F点水平射出．己知斜面CD与水平面DE的长度均为L=5m，小球与斜面及水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，其余阻力忽略不计，角θ=37℃，弹簧的长度、小球大小、管道直径均可忽略不计，若小球质量m=0.1kg，则小球到达管F时恰好与管口无挤压．求：（1）弹簧的弹性势能大小Ep；（2）改变小球的质量，小球通过管口F时，管壁对小球的弹力FN也相应变化，写出FN随小球质量m的变化关系式并说明的FN方向．

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、D【答案解析】

分析质点可能的运动情况，画出运动轨迹，确定周期，即一次全振动所用的时间，再确定经过多长时间质点第三次经过P点。【题目详解】若从O点开始向右振子按下面路线振动，作出示意图如图:则振子的振动周期为：T=（0.5+0.1）×4=2.4s，则该质点再经过时间△t=T﹣0.2=2.2s，第三次经过P点；若振子从O点开始向左振动，则按下面路线振动，作出示意图如图:，则由0.5+0.1=T，振子的振动周期为T=0.8s，则该质点再经过时间△t′=-0.1=0.1s，第三次经过P点。A．1.6s，与分析结果不符，故A错误；B．1.1s，与分析结果不符，故B错误；C．0.8s，与分析结果不符，故C错误；D．2.2s，与分析结果相符，故D正确。【答案点睛】本题主要考查了简谐运动的相关知识，较为简单。2、D【答案解析】

若没有空气阻力，则飞盘做平抛运动，则飞盘在空飞行的时间在实际飞行过程中，由于飞盘运动过程中要受空气阻力，则运动时间大于0.5s，故只有D选项符合题意；故选D。3、C【答案解析】

输电线上损耗的功率P＝I2r，如果想损耗的功率增大为原来的4倍，则电流需要增加为原来的两倍；A.25A，与结论不相符，选项A错误；B.50A，与结论不相符，选项B错误；C.200A，与结论相符，选项C正确；D.400A，与结论不相符，选项D错误；4、D【答案解析】桌面对物体有向上的支持力和向后的摩擦力，则桌面对物体作用力的合力不是竖直向上的方向，故A错误；弹簧秤对手和手对弹簧秤的拉力是一对作用力和反作用力，而与弹簧秤对物块的力不是相互作用，故B错误；物块向右加速运动，则所受的合力方向水平向右，则受到除重力外其它力的合力方向不是水平向右，选项C错误；不论物体如何运动，物块拉弹簧秤的力与弹簧秤拉物体的力大小始终相等，故D正确．故选D．点睛：本题考查了共点力平衡条件的应用、作用力和反作用力以及摩擦力的性质，要注意明确平衡力与作用力和反作用力的区别与联系．5、A【答案解析】

输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．【题目详解】由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R1，R2的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，故A错误；当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以R1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压就要减小，故B正确；由B分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也就要增大，故C错误；由B分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，由于R1的电阻不变，由P=I2R1可知，电阻R1的功率变大，故D正确．所以BD正确，AC错误．【答案点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题．6、C【答案解析】

设线框中产生的电动势有效值为E，根据焦耳定律得：则得感应电流有效值为最大值为电流的周期为角速度为所以线框中电流随时间变化的关系式为i=Imsinωt=2sin5πtA故选C．点晴：解决本题关键要理解有效切割的长度与感应电动势的关系，判断出感应电动势作正弦变化，要有运用数学知识解决物理问题的能力．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、ABC【答案解析】衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子时释放出一个电子，即，故A正确；半核力是短程力，因此每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，故B错误；该反应为核裂变反应方程，根据质量数守恒有：235+1=144+89+x，解得x=3，故C正确；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故D错误．故选ABC．【答案点睛】知道衰变的实质和半核力是短程力，根据电荷数守恒、质量数守恒得出X的电荷数和质量数，从而确定X为何种粒子；半衰期是对大量放射性元素的统计规律，对于少数是不成立的．8、ACD【答案解析】

A．汽车经过AB中间时刻的速度，故A正确；B．汽车经过AB位移中点时的速度，故B错误；C．汽车前一半时间的平均速度，后一半时间内的平均速度，因为前一半时间内的平均速度小于后一半时间内的平均速度，根据知x1<x2，故C正确；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的时间大于后一半位移的时间t1>t2，故D正确．9、ABD【答案解析】金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，因此产生感应电动势大小为：E=Bdv，由于电阻为的光滑金属半圆环并联后，再与电阻为的金属棒进行串联，根据欧姆定律有：，则ab棒两端电压为为：，，故AB正确；根据安培力表达式，则有：，故C错误；因棒做匀速直线运动，则有安培力等于外力，所以外力对棒的功率等于安培力做的功率，即为：，故D正确；故选ABD.【答案点睛】棒在垂直切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，导致棒受到安培阻力作用，由闭合电路欧姆定律可求出棒两端的电压与通过的电流，可根据安培力表达式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，从而可求出外力做功的功率．10、AD【答案解析】A.由题：气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，理想气体分子势能不计，所以气体内能增大．故A正确；B．由图，气体的体积增大，分子间的平均距离增大，故B错误；C．如图，气体的体积与温度成正比，可知气体的压强不变，故C错误；D.气体的温度升高，内能增大，体积增大，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体一定吸收热量．故D正确．故选AD.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）1.46；1.78；（2）如图所示；（3）=；＞【答案解析】试题分析：（1）由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义，可求出电动势和内阻．（2）对照电路图，按顺序连接电路．（3）本实验中误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻；则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象，由图象可分析其误差情况；解：（1）由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得知，当I=0时，U=E，U﹣I图象斜率的绝对值等于电源的内阻，纵截距即为电动势E=1.46Vr==1.78Ω．（2）对照电路图，按电流方向连接电路，如图所示．（3）图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压；但当外电路断开时，电流表的分压可以忽略，故本接法中电动势是准确的；而测量的电压小于真实值，故由图象可知测量的内阻大于真实值；故答案为（1）1.46；1.78；（2）如图所示；（3）=；＞【点评】本题中误差分析采用图象法，关键在于明确电表内阻对测量结果的影响；注意极限法的应用从而正确得出图象．12、4π2n2lt2AC图3AC12.0BC【答案解析】

①[1]单摆的周期：T=由单摆周期公式：T=2π可知，重力加速度：g=②[2]摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，则选取1米左右的细线，故选择A线；为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择C球；故选AC；③[3]为了避免运动过程中摆长发生变化，悬点要固定，不能松动，则为图3；④[4]那样做的目的就是为了便于调节摆长，把摆线夹得更紧一些，使摆动过程中摆长不变。因此A、C正确。⑤[5]游标卡尺示数为d=12.0mm=0.0120m=12.0mm；⑥[6]摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，则A错误；把单摆从平衡位髓拉开一个很小的角度释放，使之做简谐运动，B正确；在摆球经过平衡位置时开始计时，C正确；把秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期，误差较大，应采用累积法测量周期，D错误；⑦[7][8]据单摆周期公式T=2π所以应该作用T-L图像，故横坐标所代表的物理量是Lk=解得g=4⑧[9]由周期公式T=2πlg=振幅大小与g无关，故A错误；开始计时时，过早按下秒表，周期偏大，则g偏小，故B错误；测量周期时，误将摆球（n-1）次全振动的时间记为n次全振动的时间，则周期偏小，则g偏大，C正确；摆长等于摆线的长度加上摆球的半径，若测量摆长时从悬点到小球下端边缘的距离为摆长，摆长偏大，由g=4π2四、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）3kg（2）0.3m【答案解析】

（1）设活塞的质量为m，打开固定螺栓经过足够长的时间，这个过程中密封气体的温度不变，由玻意耳定律有pSh0=p1Sh1又p1=p0+联立解得m=3kg（2）周围环境温度缓慢升高，最终活塞又升高到距汽缸底部h2处，此过程气体做等压变化，由盖-吕萨克定律有解得h2=0.3m14、(1)0.7s(2)(3),【答案解析】

（1）物体在水平传送带上，由牛顿第二定律得：所以：物体加速到3m/s的时间：在加速阶段的位移：物体做匀速直线运动的时间：物块由A到B所经历的时间：t=t1+t2=0.7s(2)若物体能在B点恰好离开传送带做平抛运动，则满足：所以：所以物体能够在B点离开传送带做平抛运动，平抛的时间：解得：到达D点时物体沿竖直方向的分速度：到达D点时物体的速度与水平方向之间的夹角：所以：α=530即DE弧对应的圆心角α为530（3）当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=14.5N，所以物体在F点受到的支持力：物体在F点时，支持力与重力的分力提供向心力得：代入数据得：v3=5m/s物体在倾斜的传动带上受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，滑动摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物体不可能相对于传动带静止，所以物体在传送带上将一直做减速运动，物体恰好到达H点时速度为0.Ⅰ、若传送带的速度大于等于物体在F点的速度，则物体受到的摩擦力的方向向上，物体一直以不变