2023学年河南省焦作市普通高中物理高二第二学期期末统考试题（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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、由于地震、山洪等原因将大量的金丝楠及其他树种深埋，经千万年碳化、氧化、冲刷形成似石非石、似木非木的植物“木乃伊”，又叫碳化木，俗称乌木，已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例与大气中相同，生命活动结束后，14C衰变为14N，14C的比例持续减少，其半衰期约为5700年，现通过测量得知，某乌木样品中14C的比例恰好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是（）A．该乌木的形成年代距今约为11400年B．该乌木的形成年代距今约为5700年C．12C、13C、14C具有相同的中子数D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变2、如题图所示是某线圈转动产生的正弦式交变电压的波形图，由图可确定（）A．该交流电的周期是1sB．t＝1s时，穿过线圈平面的磁通量变化率最大C．电压的有效值是311VD．电压瞬时值的表达式为u＝220sinπt（V）3、篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。依次上升四个所用时间分别为、、、，则为（）A．1 B． C． D．4、在一个密闭隔热的房间里，有一电冰箱正在工作，如果打开电冰箱的门，过一段时间后房间的温度会（）A．降低 B．不变 C．升高 D．无法判断5、如图所示，一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置MN在同一水平高度上，则：（）A．物体在位置MN时受到的弹力都大于重力B．物体在位置MN时受到的弹力都小于重力C．物体在位置M时受到的弹力大于重力，在位置N时受到的弹力小于重力D．物体在位置M时受到的弹力小于重力，在位置N时受到的弹力大于重力6、如图所示，长为L的金属导线弯成一圆环，导线的两端接在电容为C的平行板电容器上，P、Q为电容器的两个极板，磁场垂直于环面向里，磁感应强度以B＝B0＋Kt(K>0)随时间变化，t＝0时，P、Q两极板都不带电。两极板间的距离远小于环的半径，则经时间t电容器P板A．不带电B．所带电荷量与t成正比C．带正电，电荷量是KD．带负电，电荷量是K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、磁流体发电是一项新兴技术，它可以把气体的内能直接转化为电能，右图是它的示意图．平行金属板A、B之间有一个很强的匀强磁场，磁感应强度为B，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）垂直于B的方向喷入磁场，每个离子的速度为v，电荷量大小为q，A、B两板间距为d，稳定时下列说法中正确的是（）A．图中A板是电源的正极B．图中B板是电源的正极C．电源的电动势为BvdD．电源的电动势为Bvq8、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小9、下列说法正确的有（）A．温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质B．大气中PM2.5颗粒的运动就是分子的热运动C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙E.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现10、如图所示，匝数n=10匝、面积S=0.5m²的矩形闭合导线框ABCD(内阻不计)处于磁感应强度大小B=T的匀强磁场中线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连副线圈接入的一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡恰好正常发光，不计线框电阻．下列说法正确的是（）A．在图示位置时，线框中产生的感应电流最大B．线框中产生电动势的有效值为5VC．变压器原副线圈匝数之比为2：1D．流过灯泡的电流方向每秒钟改变次三、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）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻质弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。(1)实验中还应测量的物理量是_________________。(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_________，上式中算得A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。如不能，请说明理由________。12．（12分）某实验小组控制一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图(1)中的实物图上连线．(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关．③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线．请根据图(2)中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3位有效数字．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，容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞，面积为S，活塞的体积可忽略。初始时三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压P0的4.5倍后关闭K1.已知室温为27℃，汽缸导热。（1）打开K2，稳定时活塞正好处于B气缸的中间位置，求活塞的质量；（2）接着打开K3，待活塞的位置稳定后，再缓慢降低汽缸内气体，使其温度降低20℃和50℃，分别求出稳定时活塞下方气体的压强。14．（16分）甲图是摆长为1m的单摆在地球上某地振动的x—t图象.单摆振动在空气中传播所产生的机械波，其2.5s时波动的y—x图象如图乙所示，波源在坐标原点处．求：①这列波的波速；②当地的重力加速度g（结果保留三位有效数字）；③单摆起振后，在2.5s时x=2cm处质点运动的位移．15．（12分）如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放在水平地面上，缸内部横截面积S＝10cm1，用质量m＝l0kg的活塞在汽缸内封闭一定质量的气体，活塞可以在缸内无摩擦地滑动，外界大气压p0＝1.0×105pa．当气体温度T1＝300K时，封闭气柱长h＝40cm，活塞保持静止，重力加速度g＝10m/s1，则：（1）在活塞上再放一质量为M＝10kg的物块，活塞将向下移动，使活塞停在一个新的位置保持静止，若变化过程中温度不变，求活塞移动的距离△h．（1）欲使活塞再回到原来的位置，需要使温度升高到T1，求T1．

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、B【答案解析】

AB.设原来614C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：M=M0(12)n，其中n为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的1C.12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数，C错误；D.放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关，D错误。2、B【答案解析】

A、由图可知，该交流电周期性变化一次所用时间为2s，A错误；B、t=1s时，电压最大，此时感应电动势最大，根据法拉第电磁感应定律，磁通量的瞬时变化率最大，B正确；C、电压的有效值，C错误；D、由图象可知，t=0时刻，发电机的线圈是从最大值面（与中性面垂直的平面）开始转动的，故电压的瞬时值表达式（V），D错误。3、A【答案解析】

采用逆向思维则运动员在竖直方向上做自由落体运动，根据相等位移内的时间之比可知，所以A.1与计算结果相符，故A正确；C.与计算结果不符，故B错误；C.与计算结果不符，故C错误；C.与计算结果不符，故D错误。4、C【答案解析】

冰箱只是把冰箱内的热量移到外面，但在绝热的密封舱中，冰箱门打开，整个房间内的热量应该是不变的，由于整个过程中只有电在做功，产生焦耳热，电能转化为内能，根据能量守恒可知室内温度升高了。故选C。【答案点睛】冰箱、空调等温控设备在调节局部空间温度时，要消耗电能，电能最终转化为内能，使环境温度升高。5、B【答案解析】

物体在位置M受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向右，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；物体在位置N受到重力、支持力和静摩擦力，静摩擦力方向水平向左，因为合力指向圆心，所以重力大于支持力；所以物体在位置M、N时受到的弹力都小于重力，故B正确，ACD错误．6、D【答案解析】

A.由楞次定律可判断如果圆环闭合，感应电流方向为逆时针方向，所以圆环作为一个电源，P是负极，所以P板带负电，故A不符合题意。BCD.根据法拉第电磁感应定律有：E=所以有：Q=UC=所以BC不符合题意D符合题意。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、BC【答案解析】试题分析：等离子体进入磁场后，根据左手定则，知正离子向下偏，负离子向上偏．所以B板带正电，A板带负电．最终离子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，有：．电动势E=U=Bvd．故B、C正确，A、D错误．考点：磁流体发电机．8、BD【答案解析】

AB．若开始时Ga>Gbsinθ，则b受到c的摩擦力沿斜面向下，大小为Ff=Ga-Gbsinθ，根据牛顿第三定律，b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上；随着Ga的减小，则b受的摩擦力先减小然后反方向增大，方向先沿斜面向下然后变为沿斜面向上，b对c的摩擦力先减小然后反方向增大，方向先沿斜面向上然后变为沿斜面向下；故A错误，B正确。CD．以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知：地面对c的摩擦力f=Fcosθ=Gacosθ，方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中，随着Ga的减小，地面对c的摩擦力f在减小，故C错误，D正确。9、ACE【答案解析】

A．温度、压力、电磁会影响分子的电子性质，所以也就会改变液晶的光学性质，故A正确；B．大气中PM2.5颗粒的运动反映了分子的运动情况，而这些颗粒不是分子，故B错误；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值，故C正确；D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明面包有空隙，不能说明分子之间有空隙，故D错误；E．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现，故E正确。故选ACE。10、BC【答案解析】

A．由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，故A错误；B．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为所以有效值为故B正确；C．灯泡能正常光，说明副线圈两端电压为2.5V，由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为，故C正确；D．由公式得频率为Hz一个周期内电流改变两次方向，故每秒电流方向改变次数为次，由于变压器不改变交变电流的频率，所以过灯泡的电流方向每秒钟改变次，故D错误。故选BC。【点晴】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论。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、滑块到挡板的距离气垫导轨可能不水平导致误差滑块受到空气的阻力作用而导致误差【答案解析】

(1)[1]为了验证动量守恒定律，需要测出滑块运动的速度，所以需要测量滑块到挡板的距离。(2)[2]两滑块动量守恒，满足滑块脱离弹簧后在导轨上做匀速直线运动，代入解得需要满足的方程[3]气垫导轨可能不水平导致误差。[4]滑块受到空气的阻力作用而导致误差。(3)[5]弹簧从压缩状态恢复到原长，弹性势能全部转化为滑块动能，根据能量守恒定律代入速度，解得弹性势能的表达式12、(1)如图(2)②读取温度计示数读取电压表示数(3)1000.400【答案解析】试题分析：（1）连接实物图，要注意电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表与热敏电阻并联；（2）实验要测量电阻值和温度值，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R（1）直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定，故只需要将电压表与电阻并联测量出电压即可，实物图上连线如图

（2）本实验要测量电阻值和温度值的关系，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R0+kt计算，由图有120=R四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中