2023学年江西省名校学术联盟物理高二下期末教学质量检测试题（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、如下图所示，圆盘水平放置在竖直向下的匀强磁场中，圆盘圆心处固定一个摇柄，边缘和圆心处各与一个黄铜电刷紧贴，用导线将电刷与零刻度在中央的电流表连接起来形成回路。转动摇柄，使圆盘逆时针匀速转动。下列说法正确的是A．由于圆盘的磁通量不变，所以电流表读数为零B．圆盘产生的是交变电流，若圆盘转动的角速度增大，产生的交变电流周期将减小C．若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的电流为原来的2倍D．若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的电流为原来的4倍2、一组同学在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动，并把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，以下看法中正确的是A．甲同学认为布朗运动就是液体分子的无规则运动B．乙同学认为布朗运动就是固体分子的无规则运动C．丙认为小颗粒的运动是由于水分子无规则运动引起的D．丁认为小颗粒沿笔直的折线运动，说明水分子运动是规则的3、下列物理量中，既是标量又是国际单位制基本量的一组是()A．力、质量、速度 B．力、时间、加速度C．长度、质量、时间 D．长度、速度、时间4、常用的温差发电装置的主要结构是半导体热电偶。如图所示，热电偶由N型半导体和P型半导体串联而成，N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，P型半导体的载流子是空穴，空穴带正电且电荷量等于元电荷e。若两种半导体相连一端和高温热源接触，而另一端A、B与低温热源接触，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，最终在A、B两端形成稳定的电势差，且电势差的大小与高温热源、低温热源间的温度差有确定的函数关系。下列说法正确的是（）A．B端是温差发电装置的正极B．热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相反C．温差发电装置供电时不需要消耗能量D．可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器5、两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是A．如果有弹力，则一定有摩擦力B．如果有摩擦力，则一定有弹力C．一定有弹力，但不一定有摩擦力D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力大小成正比6、下面说法正确的是（）A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿--毛细现象B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形--表面张力C．粉笔能吸干纸上的墨水--浸润现象D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水--毛细现象二、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、人工放射性同位素被广泛应用，是因为A．放射性同位素的半衰期比较短B．放射性同位素放射强度容易控制C．放射性同位素的射线具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等D．放射性同位素作为示踪剂时由于其放射性对人体有害故一定不能对人体使用8、甲、乙两个物体在同一直线上运动,其x−t图象如图所示,其中直线b与曲线a相切于点(4,−15)．已知甲做匀变速直线运动,下列说法正确的是()A．0-1s内两物体运动方向相反B．前4s内甲的平均速度是乙的平均速度的倍C．t=0时刻，甲的速度大小为10m/sD．甲的加速度大小为2m/s29、两列简谐横波均沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如图所示，其中一列沿正x方向传播（图中实线所示），一列沿负x方向传播（图中虚线所示）．这两列波的传播速度均为10m/s，振动方向均沿y轴，下列说法正确的是（）A．两列简谐波的频率均为1.25HzB．两列简谐波引起x＝0处质点振动的振幅为零C．两列简谐波引起x＝2m处质点振动的振幅为零D．在t＝0.2s两列简谐波引起x＝4m处质点振动的位移为12cmE.两列简谐波引起x＝1m处质点振动的位移可能为12cm10、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示图中分子势能的最小值为若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是A．乙分子在P点时，处于平衡状态B．乙分子在P点时，加速度最大C．乙分子在Q点时，其动能为D．乙分子的运动范围为三、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）某实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与合外力的关系”，图中小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m．实验中通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出，绳的拉力F可由弹簧测力计测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m，进行多次实验，得到多组a、F值.(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______A．先释放小车，后接通打点计时器的电源B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻(2)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小a，横轴应________（填选项前的字母）．A．B．C．D．mg(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线将____________（填选项前的字母）．A．偏向纵轴B．保持原方向不变C．偏向横轴(4)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E为选出的五个计数点，每相邻两点间还有四个计时点未画出，测得，打点计时器的频率为f，则小车的加速度表达式为_______（用f、表示）．12．（12分）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．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，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为m，人在极短的时间内给第一辆车一水平冲量使其运动，当车运动了距离L时与第二辆车相碰，两车以共同速度继续运动了距离L时与第三车相碰，三车以共同速度又运动了距离L时停止．车运动时受到的摩擦阻力恒为车所受重力的k倍，重力加速度为g，若车与车之间仅在碰撞时发生相互作用，碰撞时间很短，忽略空气阻力，求：（1）整个过程中摩擦阻力所做的总功；（2）人给第一辆车水平冲量的大小；14．（16分）美国物理学家密立根以精湛的技术测量光电效应中的几个重要物理量．其中之一是通过测量金属的遏止电压UC与入射光频率v，由此计算普朗克常量h．他由此计算结果与普朗克根据黑体辐射得到的h相比较，以检验爱因斯坦方程式的正确性．实验结果是，在0.5%的误差范围内两者是一致的．如图是某实验小组在实验中得到的某金属的遏止电压UC与入射光频率v的关系图象．已知图线的斜率为k，且当入射光频率为v0时遏止电压恰好为零．(1)该实验小组认为这种金属的截止频率是v0，你是否同意这种看法？请证明你的观点(2)求普朗克常量h15．（12分）如图所示，两条光滑的绝缘导轨，导轨的水平部分足够长并与倾斜部分平滑连接，两导轨间距L=10cm，导轨的倾斜部分气水平面成=53°，其中有一段匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度B=1T，磁场下边界离水平轨道的高度h=0.8m．水平部分导轨间'有竖直方向等距离间隔也为L的匀强磁场和，和的方向相反，大小相等，即．现有一质量m=0.01kg、电阻R=0.5Ω、边长也为L的正方形金属框，由倾斜导轨上某高度处静止释放，金属框离开磁场abcd时恰好做匀速运动，此后金属框在水平导轨上滑行一段时间后进入水平磁场区域，最终线框静止．重力加速度，感应电流的磁场可以忽略不计，sin53°=0.8，cos53°=0.1．求：（l）金属框离开磁场abcd时的速度；（2）在水平导轨上运动过程中金属框内产生的电热；（3）若金属框恰能通过n个完整磁场区域，试写出n与高度h的关系式．

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】

AB.圆盘转动，沿半径方向的“导体棒”切割磁场产生感应电流，该电流方向不变，不是交流电，其大小与圆盘的角速度和磁感应强度有关，选项AB错误，C.由可知，若保持其他条件不变，磁场的磁感应强度变为原来的2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项C正确；D.由可知，若保持其他条件不变，圆盘的角速度变为原来2倍，产生的感应电动势变为原来的2倍，电流为原来的2倍，选项D错误。2、C【答案解析】

AB．布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动，故AB错误；C．布朗运动的小颗粒受到不同方向的液体分子无规则运动产生的撞击，受力不平衡引起的，故C正确；D．分子永不停息地做无规则运动，图中的折线不是颗粒运动的轨迹，故D错误；3、C【答案解析】A项：力和速度都是矢量，且力和速度不是国际单位制中的基本物理量，故A错误；B项：力和加速度是矢量，且力和加速度不是国际单位制中的基本物理量，故B错误；C项：长度、质量、时间是标量，且都是国际单位制中的基本物理量，故C正确；D项：速度是矢量，且速度不是国际单位制中的基本物理量，故D错误．4、D【答案解析】A、N型半导体的载流子（形成电流的自由电荷）是电子，两种半导体中的载流子都会从高温端向低温端扩散，B端聚集电子，所以B端是温差发电装置的负极，故A错误；B、热电偶内部非静电力方向和载流子扩散方向相同，故B错误；C、根据能量守恒，温差发电装置供电时需要消耗热量，故C错误，D、可以利用热电偶设计一种测量高温热源温度的传感器，故D正确；故选D。5、B【答案解析】

A.有弹力不一定有摩擦力，因为物体之间不一定粗糙也不一定有相对运动或相对运动趋势，故A错误；B.有摩擦力物体之间一定有挤压，因此一定有弹力，故B正确；C.两个相互接触的物体不一定有弹力，因为有接触但没有形变就没有弹力，故C错误；D.静摩擦力大小与物体之间弹力无关，滑动摩擦力与弹力成正比，故D错误．故选B.点晴：要解答本题要掌握：摩擦力和弹力之间关系，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向和弹力方向垂直，静摩擦力大小和弹力无关，滑动摩擦力和弹力成正比．6、B【答案解析】

A．鸭子从池塘中出来，羽毛不湿，是不浸润现象，故A错误；

B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力，故B正确；

C．粉笔能吸干纸上的墨水，是毛细现象，故C错误；

D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水，伞是不浸润的材料，但是不漏水的主要原因是表面张力，故D错误；故选B。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】

A．人造放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短，故A正确；B．人工制造的放射性同位素的放射强度容易控制，故B正确；C．人工制造的放射性同位素的γ射线能进行金属探伤，且具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等，故C正确；D．使用人工制造的放射性同位素作为示踪剂时，虽然过量放射性对人体有害，但调整剂量仍然能对人体使用，故D错误；8、ACD【答案解析】

x-t图象的斜率的正负表示运动的方向，故前4s内两物体运动方向相同，均为负方向，故A正确；甲做匀变速直线运动，则甲的x-t图像对应于a；前4s内甲的平均速度为：，前4s乙的平均速度为：，故前4s内甲的平均速度是乙的平均速度的3倍，故B错误；直线b与曲线a相切于点(4,−15)，可知第4s末的速度v4就是直线b的斜率，所以v4=-2m/s,前4s内甲的平均速度为-6m/s，所以0时刻甲的速度v0=-10m/s，故甲的加速度．故CD正确．故选ACD．【答案点睛】位移图象和速度图象都表示物体做直线运动，抓住位移图象的斜率等于速度是分析的关键，知道，平均速度等于位移除以时间．9、ACD【答案解析】由图可知波长λ=8m，频率，选项A正确；两列波相遇会产生稳定的干涉图样，在x=±4nm（n=0,1,2,3…..）处质点的振动振幅为12cm，选项B错误；在x=±（2+4n）m（n=0,1,2,3…..）处质点振动的振幅为零，其它位置的振幅0<A<12cm，选项C正确，E错误；在t=0.2s两列简谐波均传播2m，此时x=4m处质点正好是两列波的波峰相遇，则质点振动的位移为12cm，选项D正确；故选ACD.10、AD【答案解析】AB、乙分子在P点时，分子力为零，故加速度为零，此时为平衡状态，故A正确，B错误；CD、当乙分子运动至Q点(x=x1)时，其分子势能为零，因总能量为零，则其分子动能也为零，此时分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为x⩾x1，故C错误，D正确；故选AD．【答案点睛】分子间同时存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时分子势能最小，此时分子间距离为平衡距离，当分子间距离变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大．两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和．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、CCB【答案解析】(1)实验时，先接通打点计时器的电源，后释放小车，为了减小实验误差，实验需要平衡小车所受的摩擦力，实验砂桶和砂的总质量需要远小于小车的质量，滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻；故C正确，ABD错误；(2)对小车分析，应有F=ma，解得：，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故C正确;(3)由于图象的斜率为，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，故B正确；(4)根据匀变速直线运动的推论公式可得：，，，所以有12、DCBA0.1【答案解析】

(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)[2]因为：T打＝s＝0.02s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：a＝.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）（2）【答案解析】试题分析：（1）设运动过程中摩擦阻力做的总功为W，则W=-kmgL-2kmgL-3kmgL=-6kmgL；即整个过程中摩擦阻力所做的总功为-