2023学年河北省邢台市高二物理第二学期期末学业质量监测试题（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、如图所示，L为一自感系数很大的电感线圈，ab支路和cd支路的电阻相等，则A．刚合上开关S时，电流表A1的示数大于电流表A2的示数B．刚合上开关S时，电流表A1的示数小于电流表A2的示数C．断开开关S时，电流表A1的示数大于电流表A2的示数D．断开开关S时，电流表A1的示数小于电流表A2的示数2、如图所示，质量为的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg．设小球在落到车底前瞬间速度是，重力加速度取．则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A．B．C．D．3、在空中某点，将两个相同小球以相同的速率(不为零)分别水平抛出和竖直上抛，最后都落在同一水平地面上，则下列说法正确的是（）A．从抛出到落地，重力做功相同 B．从抛出到落地，重力的平均功率相同C．落地时小球的动量相同 D．落地时重力的瞬时功率相同4、一个小球从5m高处落下，被地面弹回，在2m高处被接住，则小球在整个运动过程中A．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为7mB．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为7mC．小球的位移为3m，方向竖直向下，路程为3mD．小球的位移为7m，方向竖直向上，路程为3m5、如图所示，有三个质量相等，分别带正电，负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则正确的有()A．粒子A带负电，B不带电，C带正电B．三个粒子在电场中运动时间相等C．三个粒子在电场中运动的加速度aA＞aB＞aCD．三个粒子到这极板时动能EkA＜EkB＜EkC6、变化的磁场在其周围空间激发的电场叫涡旋电场，即感生电场｡图中虚线为一圆柱状均匀磁场区的横截面，其磁感应强度B随时间均匀变化，感生电场的电场线是涡旋状的同心圆，同一个圆上的各点电场强度大小相等，方向沿圆周的切向｡图中实线为其中的一条电场线，半径为r，场强大小为E｡若电荷量为+q的粒子沿该电场线逆时针运动一周，电场力做的功为W，忽略粒子运动产生的磁场，则以下说法正确的是A．磁感应强度均匀减小，W=0B．磁感应强度均匀增大，W=0C．磁感应强度均匀减小，W=2qEπrD．磁感应强度均匀减大，W=2qEπr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．高原地区水的沸点较低，这是因为高原地区的大气压强较低B．液面上部的蒸气达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出C．水的饱和汽压随温度的升高而增大D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比8、如图甲所示，电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直匀强磁场的转轴OO′匀速旋转产生交流电，现将此电流给阻值为R＝10Ω的小灯泡L供电，通过电流传感器得到灯泡中电流的图象如图乙，不考虑温度对灯泡阻值的影响，下列说法中正确的是()A．在t＝5×10－3s时，线圈处于中性面位置B．在t＝10×10－3s时，穿过线圈的磁通量最大C．交变电流的瞬时值表达式为i＝5cos50πt(A)D．线圈产生的交流电的电动势为V9、下列有关热学知识的叙述中，正确的是____A．分子热运动各速率间的分子数占总分子数的比例是常数，与温度无关B．随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小C．晶体沿不同方向的物理性质是一样的，具有各向同性D．—定质量的理想气体在等温变化过程中，内能一定不变E.—定条件下，热量也可以从低温物体传递给高温物体10、如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被a、b两根绝缘的轻质细线悬挂于O点，两小球之间用绝缘的轻质细线c连接，a、b、c三根细线长度相同，两小球处于静止状态，且此时细线c上有张力，两小球的重力均为G．现用一水平力F缓慢拉右侧小球，使细线a最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状态，则此时与初态相比，下列说法正确的是:A．细线a的拉力变大B．细线b的拉力变大C．细线c的拉力变大D．最终状态时的水平拉力F比小球的重力G大三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，电火花计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表：(1)(1)根据表中给出的数据，以A点对应的时刻为t＝0，试在图坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象_______．根据图象求出打G点时物体的速度v＝______m/s；（保留两位有效数字）；(2)当时电网中交变电流的频率变为49Hz电压变为210V，但该同学并不知道，那么做实验的这个同学测得的物体加速度的测量值与实际值相比_______（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．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，在水平线ab下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，磁场中有一内、外半径分别为R、的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N．一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出，不计粒子重力．（1）求粒子从P到M所用的时间t；（2）若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出，粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度的大小．14．（16分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．15．（12分）如图所示，PQ、MN两轨道间距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑轨道且ce、df段水平，而eQ、fN段为水平粗糙轨道，同时在efhg区域存在方向竖直向下、磁感应强度B=1T的匀强磁场，定值电阻R1=2Ω。现有质量m=1kg、电阻R2=2Ω的两根相同导体棒ab和cd，导体棒cd静止在水平轨道上，导体棒ab在距cd高H=0.45m处由静止释放，ab棒在光滑轨道上下滑至cd棒处与其发生弹性碰撞，两者速度交换后导体棒cd进入匀强磁场区域，在磁场中运动距离x=1.5m后恰好停在磁场右边界gh处，其中导体棒cd与水平粗糙轨道间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2，不计轨道电阻。求：（1）导体棒cd刚进入磁场时,通过导体棒cd的电流大小I（2）导体棒cd进入磁场区域后直至停止，定值电阻R1产生的热量Q1（3）导体棒cd进入磁场区域到停止的运动时间t

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．闭合S瞬间，由于线圈的电流变大，导致其产生自感电动势，从而阻碍电流的变大，所以电流表A1示数小于A2示数，故A错误，B正确；CD．断开S瞬间，线圈电流变小，从而产生自感电动势，相当于电压会变小的电源与电阻相串联，由于两电流表串联，所以电流表A1示数等于A2示数，故C错误，D错误；2、B【答案解析】小球做平抛运动，下落时间为，竖直方向速度大小为，小球在落到车底前瞬时速度是，根据速度合成原则，，小球与车在水平方向上动量守恒，以向右为正方向，得：解得：故B正确；故选B点睛：小车和球相互作用的过程中是水平方向上动量守恒，整体看不守恒．3、A【答案解析】两球从同一点抛出到落地，重力做功均为mgh，则选项A正确；做平抛运动的物体落地的时间较短，根据可知，做平抛运动的物体落地时重力的平均功率较大，选项B错误；落地时两小球的速度方向不同，则动量不相同，选项C错误；因上抛运动的物体落地的竖直速度较大，根据P=mgvy可知，重力的瞬时功率较大，选项D错误；故选A.4、A【答案解析】小球从高为5m处竖直向下抛出，碰到地面后弹起上升到高为2m，故位移为3m，位移方向竖直向下；路程为运动轨迹的实际长度，故路程为7m；故A正确．故选A．【答案点睛】路程为运动轨迹的实际长度；位移是指从初位置到末位置的有向线段，与路径无关，只与初末位置有关．5、D【答案解析】

ABC.三个微粒的初速度相等，水平位移关系为xA>xB>xC，根据水平方向做匀速直线运动，所以他们的运动时间关系为tA>tB>tC。三个微粒在竖直方向的位移相等，根据12y=1D.根据动能定理，三个微粒重力做功相等，A电场力做负功，C电场力做正功，所以C的动能变化量最大，A的动能变化量最小，又因为初动能相等，所以三个微粒到达极板时的动能关系为EkA<E6、D【答案解析】由题意可知，正电荷受到的电场力逆时针方向，则电场线方向也是逆时针方向，由楞次定律，当磁场的磁感应强度均匀增大，才会产生如图所示的电场线；由电场力做功则有：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【答案点睛】根据电场力做功表达式W=qEx，即可求解W；再由楞次定律，即可求解磁场如何变化．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、AC【答案解析】高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，选项A正确；液面上部的蒸汽达到饱和是一种动态平衡态，即在相同时间内从水面飞出去的分子数等于回到水中的分子数，故仍有液体分子从液面飞出，选项B错误；水的饱和汽压随温度的升高而增大，选项C正确；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，相对湿度则给出大气的潮湿程度，而不是水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比，选项D错误．综上本题选AC．8、AD【答案解析】

由图可知t=0.005s时刻感应电流最小为零，此时线圈所在平面处于中性面位置，故A正确；t=10×10-3s时，刻感应电流最大，此时线圈所在平面与中性面位置垂直，所以穿过线框回路的磁通量最小，故B错误；周期T=0.02s，角速度ω＝＝100πrad/s，故电流的瞬时表达式为i=5cos100πt（A），故C错误；线圈产生的交流电的电动势最大值为Em=Im（R+r）=55V，有效值，故D正确。故选AD．9、BDE【答案解析】

A项：温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子平均动能增大，分子平均速率增大，故A错误；B项：如图可知，随着分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都减小，故B正确；C项：单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故C错误；D项：由于理想气体不考虑分子势能，其内能只取于温度，当温度不变，内能则不变，故D正确；E项：根据热力学第三定律可知，热量，可以从低温物体传递给高温物体，但要引起其它变，故E正确．10、BCD【答案解析】如图所示对初末态小球受力分析可得：所以细线a的拉力变小，故A错误；B项：，，可解得：，故B正确；C项：，，，所以细线c的拉力变大，故C正确；D项：F与G的合力为，F=，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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【答案解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【答案点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、0.34(0.33~0.35)偏大【答案解析】

(1)作出v-t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．由速度-时间图象的斜率表示加速度，得：所以(2)实验中电压偏小不影响打点周期．当电源的频率为50Hz时打点计时器每隔打一个点，当交流电的频率小于50Hz时，打点时间间隔T变大，大于0.02s，如果仍按50Hz计算，计算所用的时间小于真实时间，则测量的速度的数值比真实的速度数值偏大．【答案点睛】根据给出的速度的数值做出图像,根据速度-时间图象的斜率表示加速度解出加速度的数值．再根据求解G点的速度．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：粒子在磁场中以洛伦兹力为向心力做圆周运动，在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，据此分析运动时间；粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，结合几何知识求解．（1）设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有①设粒子在电场中运动所受电场力为F，有F=qE②；设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有F=ma③；粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有v=at④；联立①②③④式得⑤；（2）粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定，故当轨迹与内圆相切时，所有的时间最短，设粒子在磁场中的轨迹半径为，由几何关系可得⑥设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系知⑦；粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v，在垂直于电场方向的分速度等于为，由运动的合成和分解可得⑧联立①⑥⑦⑧式得⑨．【答案点睛】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒