2023学年安徽省安庆市怀宁中学物理高二下期末经典试题（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、均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场.如图所示,在半球面上均匀分布正电荷,总电荷量为q,球面半径为R,为通过半球顶点与球心O的轴线,在轴线上有M,N两点,.已知M点的场强大小为E,则N点的场强大小为()A． B．C． D．2、当两分子间距为r0A．当两个分子间的距离等于r0B．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=rC．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=rD．在两个分子间的距离由r=r3、如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A．提弹簧的力对系统做功为mgLB．物体A的重力势能增加mgLC．物体A的重力势能增加mg(L－L0)D．物体A的重力势能增加4、下面关于气体压强的说法正确的是()①气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的②气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力③从微观角度看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关④从宏观角度看,气体压强的大小跟气体的温度和体积有关A．只有①③对B．只有②④对C．只有①②③对D．①②③④都对5、下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（）A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。B．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。C．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了。D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长。6、当氢气和氧气温度相同时，下述说法中正确的是（）A．两种气体分子的平均动能相等B．氢气分子的平均速率等于氧气分子的平均速率C．两种气体分子热运动的总动能相等D．质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则两者内能相等二、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、如图所示，半圆柱体放在水平地面上，表面光滑的圆柱体放在和墙壁之间，的轴线与墙壁之间的距离为，已知与地面间的动摩擦因数，横截面半径均为的质量是的2倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.均处于静止状态，则（）A．L越大，间的作用力越大B．越大，对墙壁的压力越小C．L越大，受到地面的摩擦力越小D．的取值不能超过8、关于分子力，正确的说法是()A．分子间的相互作用力是万有引力的表现B．分子间作用力是由分子内带电粒子相互作用和运动所引起的C．当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力D．当分子间距大于10-9m时，分子间作用力几乎等于零9、如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()A．在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处10、闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、连入电路中电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是()A．圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B．导体棒ab受到的安培力大小为C．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为三、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）如图1所示为某同学用传感器研究小灯泡的U－I关系图线．实验中可用的器材有：电压传感器、电流传感器、滑动变阻器R1(阻值变化范围0～50Ω)、滑动变阻器R2(阻值变化范围0～1000Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、开关、导线若干．(1)实验中要求得到U－I关系的完整曲线，在方框图2中画出实验电路图，并标出所用滑动变阻器的符号______________．(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路，如图3所示，其中甲电路的电源为一节干电池，乙电路的电源为三节干电池，每节干电池的电动势为1.5V，内阻为1.5Ω，定值电阻R＝18Ω，则接入________(填“甲”或“乙”)电路时，小灯泡较亮些．(4)在乙电路中，小灯泡消耗的电功率为________W.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，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）．两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为ma=1×10－1Kg和mb=1×10－1Kg，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动．闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉a，稳定后a以v1=10m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好能保持静止，设导轨足够长，取g=10m/s1．（1）求拉力F的大小；（1）若将金属棒a固定，让金属棒b自由下滑（开关仍闭合），求b滑行的最大速度v1；（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到1B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h．14．（16分）如图所示，内壁光滑的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸内部高21cm，大气压强为1×105Pa，活塞上方封闭一定质量的理想气体，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长15cm，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取10m/s²，求：(1)给气缸加热使活塞刚好接触平台时，活塞上方气体的压强和温度；(2)若将气缸倒过来放置，温度为7℃时，活塞封闭的气柱高度。15．（12分）如图所示，质量为m的小球A穿在绝缘细杆上，杆的倾角为α，小球A带正电，电量为q.在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷．将A由距B竖直高度为H处无初速释放，小球A下滑过程中电量不变．不计A与细杆间的摩擦，整个装置处在真空中．已知静电力常量k和重力加速度g.(1)A球刚释放时的加速度是多大？(2)当A球的动能最大时，求此时A球与B点的距离.

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、A【答案解析】

若将带电量为2q的球面放在O处，均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。则在M、N点所产生的电场为由题知当半球面如图所示M点的场强大小为为E，则N点的场强为A．,与结论相符，选项A正确；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论不相符，选项D错误；故选A。2、B【答案解析】

A.两分子之间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表现为斥力，当两个分子间的距离大于r0时，分子间存在相互作用的引力和斥力，而且斥力小于引力，作用力表现为引力；两个分子间的距离等于r0时，分子力为零；分子之间的距离无论是从r0开始减小，还是从r0开始增大，分子力都做负功，所以当分子之间的距离是r0分子势能不一定为零，但最小，故A项与题意不相符；B.由分子间作用力得图像可知两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力先增大后减小，因此C.两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间的引力和斥力都一直增大，因此D.两个分子间的距离由r=r0开始减小的过程中，分子间相互作用力一直增大，表现为斥力，故D项与题意不相符。3、D【答案解析】

将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可．【题目详解】将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为，则A上升的高度为，则A的重力势能增加，C错误D正确．【答案点睛】本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题．4、D【答案解析】

气体压强的产生机理是：由于大量的气体分子频繁的持续的碰撞器壁而对器壁产生了持续的压力，单位时间内作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小在数值上等于气体压强。由此可知，从微观的角度看，气体分子的平均速率越大，单位体积内的气体分子数越多，气体对器壁的压强就越大，即气体压强的大小与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关；从宏观的角度看，温度越高，分子的平均速率越大，分子的平均动能越大，体积越小，单位时间内的气体分子数越多，分子对器壁的碰撞越频繁，气体对器壁的压强就越大，否则压强就越小，故①②③④都正确。故选D。5、D【答案解析】

AB．单摆运动的平衡位置合外力并不为零，传播速度由介质决定与波源无关，故AB错；C．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变高了，C错；D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波速增大，由v=λf知波长变长，D对。6、A【答案解析】温度是物体分子平均动能的标志，温度相同，物体的平均动能相同，氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大，A正确B错误；由于两者的总质量关系未知，所以分子数多少未知，故总动能不一定相同，C错误；氢气分子摩尔质量小，质量相等时，氢气分子数多，所以氢气内能多，D错误．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】

设的质量为，隔离受力分析可知，L越大，、圆心连线与水平方向的夹角越小，设其为，间的作用力越大，墙壁对的作用力越大，根据牛顿第三定律，可知对墙壁的压力越大，选项A正确，B错误；对、整体受力分析，由平衡条件可知，越大，受到地面的摩擦力越大，选项C错误；与地面即将发生相对滑动时有，可得，，所以的取值不能超过，选项D正确.8、BCD【答案解析】

分子间同时存在引力和斥力，随着分子间距的增大，两个力都减小，随着分子间距的变化斥力变化比引力快；分子势能与分子间距的关系比较复杂，与分子力的性质有关；在分子间距等于r0时，分子势能最小，但不一定为零．【题目详解】A项：分子力和万有引力是不同性质的力，故A错误；B项：当分子间的相互作用力是分子间的固有属性，表示带电粒子间的作用力与运动所引起的，故B正确；C项：当分子间距r>r0(r0平衡位置)时，随r的增大，分子间斥力和引力都在减小，合力表现为引力，故C正确；D项：当分子间距离大于10-9m时，分子间的作用力几乎等于零，故D正确．【答案点睛】本题关键掌握分子力与分子间距的关系、分子势能与分子间距的关系，可借助于图象记住结论．9、CD【答案解析】

由动量守恒的条件可以判断动量是否守恒；由功的定义可确定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情况可知运动情况；由机械守恒及动量守恒可知小球能否回到最高点．【题目详解】当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故两力均做功，故B错误；球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，选项C正确；球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并要槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选CD。【答案点睛】解答本题要明确动量守恒的条件，以及在两球相互作用中同时满足机械能守恒，应结合两点进行分析判断．10、ABC【答案解析】试题分析：导体棒静止在导轨上，所受的合力为零．根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为，方向沿斜面向上．所以有，则回路中的感应电流大小，根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向．根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱，故ABC正确；根据，可知圆形导线中的电热功率为，故D错误；考点：考查了法拉第电磁感应定律；楞次定律．【名师点睛】解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系．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、增大甲0.15【答案解析】(1)由于要画出U－I关系的完整曲线，变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡的阻值较小，电流表应用外接法，电路图如图所示：(2)由U－I关系图线可知，小灯泡灯丝电阻随温度升高而增大．(3)分别在小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线图上画出电源的伏安特性曲线(电源乙的等效内阻为r乙＝4.5＋18Ω＝22.5Ω)，如图所示，与小灯泡灯丝电阻的U－I关系曲线交点即为工作点．显然接入甲电路时，灯泡中电流较大，小灯泡较亮些；(4)在电路乙中，小灯泡消耗的电功率为P＝UI＝1×0.15W＝0.15W；12、DCBA0.1【答案解析】

(1)[1]按常规实验步骤，先