2023学年辽宁省朝阳市柳城高级中学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考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、一瓶无害放射性同位素溶液，其半衰期为20天，测得每分钟衰变6×106次，今将这瓶溶液倒入一水库中，80天后可以认为溶液已均匀分布在水库中，现取2m3水样本测得每分钟衰变20次，则该水库蓄水量为（）A．1.875×104m3B．1.875×105m3C．3.75×104m3D．3.75×105m32、如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a的单匝均匀正方形铜线框，从位置1以速度v0进入竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，并开始计时，磁场的宽度为b，且b>3a，在3t0时刻，线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v-t图像图乙所示，则A．t0时刻，线框的速度为vB．t=0时，线框上MN两端的电势差为Bav0C．线框刚完全离开磁场的位置3瞬间的速度可能比2t0时刻的速度大D．线框从位置1进入磁场到完全离开磁场的位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb3、如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都均淘的玻璃管上端开口、下端(粗端)封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体的体积与热力学温度的关系最接近下图中的A．B．C．D．4、如图所示为玻尔理论的氢原子能级图，用某单色光照射一群处于基态的氢原子后，发现氢原子最多能发出6种频率的光子，则该单色光光子的能量为（）A．13.06eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.2eV5、如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（）A．与θ有关B．与斜面动摩擦因数有关C．与系统运动状态有关D．FT＝，仅与两物体质量有关6、了解科学家发现物理规律的过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要，以下符合物理发展史实的是A．汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子B．玻尔进行了粒子散射实验并提出了著名的原子核式模型C．约里奥·居里夫妇用粒子轰击金属铍并发现了中子D．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在二、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、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是()A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等8、下列说法正确的是（）A．同一种液体的沸点与压强有关，压强越大，沸点越高B．若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，即可求出单个分子质量C．盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，不再有水分子飞出水面D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象E.理想气体在等压膨胀过程中，气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少9、冰壶比赛场地如图，运动员在投掷线MN处放手让冰壶滑出，为了使冰壶滑行的更远，运动员可用毛刷擦冰壶滑行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小到原来的一半，一次比赛中，甲队要将乙队停在营垒（半径为1.83m）中心O的冰壶A（可看作质点）击出营垒区，甲队将冰壶B（与A质量相同）以某一初速度掷出后，若不擦冰，冰壶B与A发生正碰（无机械能损失）后，A将停在距O点1m处，冰壶B掷出后，通过下列擦冰方式能将A击出营垒区的是A．在冰壶B滑行5m后，在其滑行前方擦冰1.7mB．在冰壶B与A正碰后，立即紧贴A在其滑行前方擦冰1.7mC．先在冰壶B前方擦冰1m，正碰后，再从距O点1m处开始在A前方擦冰0.7mD．先在冰壶B前方擦冰0.8m．正碰后，再从距O点1m处开始在A前方擦冰0.9m10、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则()A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是18m/sC．物体在第2s内的位移是20mD．物体在5s内的位移是50m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）某同学在做“自来水电阻率的测定”课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，两电极相距L＝0.700m，其间充满待测的自来水，器材如下：电压表(量程15V，内阻约30kΩ)、电流表(量程300μA，内阻约50Ω)、滑动变阻器(100Ω，1A)、电池组(电动势E＝12V，内阻r＝6Ω)、单刀单掷开关一个、导线若干．表中是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据，实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图所示.根据以上材料请回答下面的问题：(1)玻璃管内径D的测量值为________cm；(2)根据表中数据中下图坐标中作出U－I图象，根据图象求出电阻R＝______________；(保留两位有效数字)(3)用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ＝__________，测量值为__________Ω·m(保留两位有效数字)；(4)请画出测量自来水电阻率的电路图．12．（12分）某同学做“用单摆测定重力加速度”的实验，已知单摆在摆动过程中的摆角小于5°；在测量单摆的周期时，从单摆运动到最低点开始计时且记为1，到第n次经过最低点所用的时间为t；在测量单摆的摆长时，现用毫米刻度尺测得悬挂后的摆线长（从悬点到摆球的最上端）为L，再用游标卡尺测得摆球的直径为d．(1)该单摆在摆动过程中的周期为T=_____________；(2)请你帮助该同学写出求重力加速度的一般表达式g=___________（用题中所给的物理量的符号表示）；(3)该同学用游标卡尺测量小球的直径，如图甲所示，读数是________cm；(4)为了提高实验精度，该同学采用的措施是：在实验中改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出多组对应的T与l的数据，以为纵坐标，l为横坐标得到如图乙所示的图线为一条倾斜直线，并求得该直线的斜率为k，则①重力加速度g=___________（用k表示）；②图中直线并没有坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是____________；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，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：（1）感应电动势的最大值；（2）从图示位置起转过周的时间内负载电阻R上产生的热量；（3）从图示位置起转过周的时间内通过负载电阻R的电荷量；（4）电流表的示数．14．（16分）如图，有3块水平放置的长薄金属板a、b和c，a、b之间相距为L=8cm．紧贴b板下表面竖直放置半径为R=5cm的半圆形塑料细管，两管口正好位于小孔M、N处．板a与b、b与c之间接有电压可调的直流电源，板b与c间还存在方向垂直纸面向外的匀强磁场．当比荷为的负电油滴，等间隔地以速率V0=0.1m/s从a板上的小孔竖直向下滴入，调节板间电压Uba和Ubc，当Uba=U1=100V、Ubc=U1时，油滴穿过b板M孔进入细管，恰能与细管无接触地从N孔射出．忽略小孔和细管对电场的影响，不计空气阻力，重力加速度为g取10m/s1．求：（1）b、c两板间的电场强度E的大小，（1）油滴进入M孔时的速度v1；（3）磁感应强度B的值．15．（12分）如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为L的平行光滑金属轨道上.导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx(1)调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率(2)金属杆ab达到最大速率以后，电阻器RX(3)改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的R

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】设水库中的水量为Qm3，80天后水库中所有放射性元素每分钟衰变的次数为10Q，放射性元素原有质量为mo，8天后剩余质量为m；则有：10Q6×106=mm0，又m=故选C。【答案点睛】根据半衰期公式，利用比例相等的方法求水库的容量。2、D【答案解析】

A.根据图象可知在t0∼3t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，则在t0B.t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为E=Bav0，外电压U=3C.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，所以线框刚完全离开磁场的位置3瞬间的速度比2t0D.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多，线框在位置1和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb=Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb3、A【答案解析】

根据PVT=C得：V=CPT，则V-T图线的斜率为CP，在水银柱升入细管前，封闭气体先做等压变化，斜率不变，图线为直线；水银柱部分进入细管后，气体压强增大，斜率减小；当水银柱全部进入细管后，气体的压强又不变，V-4、B【答案解析】

根据氢原子能自发的发出6种不同频率的光，可得：，解得：n=4，此时氢原子处于第4能级，能级差为：△E=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，故ACD错误，B正确．5、D【答案解析】

对整体分析，根据牛顿第二定律得，隔离对m析，有：FT-m2gsinθ-μm2gcosθ=m2a解得FT＝知绳子的拉力与θ无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关．故D正确，A、B、C错误．6、D【答案解析】

A、汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子，故A错误；B、卢瑟福通过α

粒子的散射实验，提出了原子核式结构学说，故B错误；C、居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，故C错误；D、卢瑟福用α粒子轰击氦原子核发现了质子，并预言了中子的存在，原子核是由质子和中子组成的，故D正确；故选D．【答案点睛】汤姆生发现电子，卢瑟福提出了原子核式结构学说．居里夫人过对天然放射性的研究，发现了两种放射性新元素镭和钋，查德威克用α粒子轰击金属铍并发现了中子，卢瑟福预言了原子核是由质子和中子组成的．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、AD【答案解析】A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．8、ADE【答案解析】

A．液体的沸点与压强有关，气体压强增大，液体的沸点升高，故A正确；B．已知气体在某一状态下的密度和单个气体运动占据的空间的体积，二者乘积即可求出单个分子质量，故B错误；C．盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，是离开水面的分子和同时进入水面的分子数相等，不是没有分子飞出，故C错误；D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象，故D正确；E．理想气体在等压膨胀过程中，体积变大，气体的密度减小，气体的温度升高，气体分子对器壁的碰撞力变大，但由于压强不变，则气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少，故E正确。故选ADE．【答案点睛】液体的沸点与压强有关，若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，无法求出单个分子质量，知道什么是毛细现象，根据压强的微观意义进行分析．9、ABC【答案解析】

A．碰撞前后动量守恒，由于两壶质量相等，碰后交换速度．由于A壶碰撞后经1m的位移停下，则碰撞后A壶的速度而碰撞前B壶的速度同样也为，对B壶根据动能定理，得．要将A壶击出垒区，则A壶碰撞后的最小即B壶碰撞前的最小速度．若让B壶滑行5m后擦冰1.7m，则B壶碰撞前的速度为：，所以能将A壶击出垒区，故选项A符合题意；B．碰撞后，由能量守恒有：，在A壶前擦冰1.7m后，则A碰撞后的运动距离xA=1.85m＞R，所以能运动到营垒区外，故选项B符合题意C．对B壶，由能量守恒有：，碰撞后交换速度，对A壶：，联立解得：x=0.15m此时A碰撞后运动的距离为：1m+0.7m+0.15m=1.85m＞1.83m所以A壶已经到营垒外，故选项C符合题意D.对B壶，由能量守恒有：，碰后交换速度，对A壶：，联立解得：x=0.8m，A壶运动的距离为1m+0.8m＜1.83m，所以不能到营垒外，故选项D不符合题意10、BD【答案解析】

第5s内的位移是18m，有：1解得：g=4A.物体在2s末的速度是：v=at2=4×2=8m/s故A错误；B.在第5s内的位移是18m，则平均速度：v故B正确；C.前2s的位移：x2第1s内的位移：x则物体在第2s内的位移：△x=x2-x1=8-2=6m故C错误；D.物体在5s内的位移：x=故D正确。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、3.065U－I图象略，4.6×104Ω(4.3×104～4.9×104Ω)RπD24L，48(±3)电路图略【答案解析】（1）游标卡尺读数为d=30mm+15×0.05mm=30.75mm=3.075cm；

（2）用直尺将各点连接，舍去偏离较远的点，画出的图象如图所示：可求出电阻为：R=ΔU（3）根据电阻定律，有：R=ρLS，由欧姆定律可得：R=UI，截面积为：（4）对照实物图画出原理图，如图所示：12、；；3.030；；计算摆长时漏加小球半径【答案解析】

(1)由题，从单摆运动到最低点开始计时且记数为1，到第n次经过最低点所用的时间内为t，则单摆全振动的次数为，周期.(2)单摆的长度为，由单摆的周期公式，得.(3)由图示游标卡尺主尺可知，游标卡尺所示为：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根据周期公式，此公式变形得到，以l为横坐标、为纵坐标所得到数据连成直线，并求得该直线的斜率，即.若根据所得数据连成的直线的延长线没过坐标原点，而是与纵轴的正半轴相交于一点，则实验过程中可能存在的失误是摆长漏加小球半径.【答案点睛】常用仪器的读数要掌握，这是物理实验的基础．掌握单摆的周期公式，从而求解加速度，摆长、周期等物理量之间的关系．单摆的周期采用累积法测量可减小误差．对于测量误差可根据实验原理进行分析．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）π2Bnr2（2）（3）（4）【答案解析】

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