2023学年湖北省武昌市物理高二第二学期期末综合测试试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、若某一物体在水平面上沿直线做匀速运动，则该物体一定是（）A．加速度不为0 B．位移为0C．合力可能不为0 D．合力为02、如图所示，半圆槽MABCN在竖直面内，M点、N点是半圆的水平直径的两个端点，O点是半圆圆心，OB为竖直半径，A、C为半圆周上的两点，两点连线AC垂直平分OB。现有三个小球a、b、c，先从M点水平向右先后抛出a、b两小球，两球依次落在A、B两点；再从P点水平向右抛出c球(P是直径MN上的某一点)，c球恰好垂直圆周击中C点，则下列说法中正确的是A．a、b、c三球的下落时间之比为1︰2︰1B．c球抛出点P有可能与M点重合C．a、b、c三球的平抛初速度之比为(2－)︰︰2D．a、b、c三球的机械能之比为(7－4)：2：123、一个闭合线圈放在变化的磁场中，线圈产生的感应电动势为E。若仅将线圈匝数增加为原来的4倍，则线圈产生的感应电动势变为（）A．4EB．2EC．E/2D．E/44、在探究“加速度与物体受力的关系”实验中,我们首先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系,再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系最终得到F=ma,从科学研究的方法来说,这属于()A．等效替代 B．控制变量C．科学假说 D．数学归纳5、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲击，使它以初速度v0开始运动．小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球机械能守恒B．小球在最低点时对金属环的压力是6mgC．小球在最高点时，速度为0D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR6、如图所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s速度向B撞击时，由于有橡皮泥而使A、B粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）A．4J B．8J C．16J D．32J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、在杨氏双缝干涉实验中，如果A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹8、下列说法正确的是（）A．当分子间的距离增大时，分子间作用力的合力一定减小B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大C．第二类永动机违反了能量守恒定律D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大E.布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的9、某质点的振动图像如图所示，下列判断正确的是A．在t=0.5s时质点的速度方向沿x轴负方向B．在t=1.5s时质点的加速度方向沿x轴正方向C．在t=2s到t=3s时间内质点的速度与加速度方向相反D．在t=3s到t=4s时间内质点的速度增大，加速度减小10、太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核同时放出2个正电子．下表中列出了部分粒子的质量(取1u＝×10－26kg)以下说法正确的是()粒子名称质子(p)α粒子正电子(e)中子(n)质量/u1.00734.00150.000551.0087A．核反应方程为B．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266kgC．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为4.43×10－29kgD．聚变反应过程中释放的能量约为4.0×10－12J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）在“用单摆测定重力加速度”实验中：(1)除长约1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要_________（填正确答案的标号）A．秒表B．米尺C．天平D．弹簧秤(2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是_________.(3)下列做法正确的是_________；（填正确答案的标号）A．从摆球达到最高位置时开始计时B．记录摆球完成一次全振动的时间C．要让摆球在竖直平面内摆动的角度不小于5°D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长(4)从悬点到球心的距离是摆长L，改变摆长L的长度，测得6组L和对应的周期T，画出图线，在图线上选取A、B两个点，两个点的坐标如图所示，则重力加速度的表达式是_________.12．（12分）在“探究碰撞中的守恒量”的实验中，也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况．(1)若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图①所示，弹开后的mv2的总量_____(填“小于、等于或大于”)弹开前mv2的总量，这是因为______________________．(2)若采用图②的方案，碰撞前mv2的总量________(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明弹性碰撞中______守恒．(3)若采用图③的方案，碰撞前mv2的总量_______(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明非弹性碰撞中存在_________损失．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）如图为某高压锅结构示意图，锅盖上有两个气孔，气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气体与外界大气压强相等．当锅内温度达到40℃时，气孔1会封闭，将锅内外隔离．若锅内温度继续升高，锅内气体压强增大，当压强增大到设计的最大值时，气体会顶起气孔2上的限压阀．已知限压阀的质量为20g，气孔2的横截面积为8mm2，锅的容积为0.04m1．现在锅内放入20℃、极少量的水，然后盖好锅盖加热，很快水完全汽化后气孔1封闭．求:（气体可视为理想气体，大气压强p0=1.0×105Pa）(1)气孔2上的限压阀被顶起时，锅内气体的温度是多少？(2)从气孔1封闭到温度升到120℃，漏出的气体与气孔1封闭时锅内气体的质量比.14．（16分）如图所示，比荷为的带负电粒子由静止释放，经、板间的电场加速后从点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置（图中未画出）偏离人射方向的距离为．已知、两板间的电压为，粒子的重力不计．试求:（1）匀强磁场的磁感应强度；（2）粒子到达位置时的速度的大小．15．（12分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为,如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播,时刻到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为时,第一次出现如图(b)所示的波形．(ⅰ)求该列横波传播的速度和周期；(ⅱ)在图(c)中画出质点5从到的振动图象,并写出该质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系式．

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、D【答案解析】

ACD.物体匀速运动，合力为零，根据牛顿第二定律可知，加速度一定为零，故AC错误D正确。B.因为物体匀速运动，所以位移不为0，故B错误。2、C【答案解析】

h=gt2来判断三个球运动的时间关系；根据平抛运动的速度的反向延长线过水平位移的中点判断P点的位置；根据水平位移和时间的关系求解初速度之比.【题目详解】由h=gt2可得，选项A错误；因c球恰好垂直圆周击中C点，则由平抛运动的推论可知，击中c时的速度反向延长线过水平位移的中点，此点为圆心O，则由对称性可知，c球的抛出点在A点的正上方，选项B错误；a的水平位移为R(1-cos300)，b的水平位移为R；c的水平位移为2Rcos300，结合，根据可得三球的初速度之比为（2-）：（）：（2），选项C正确；三个小球的质量关系不确定，则不能比较机械能的关系，选项D错误；故选C.【答案点睛】此题关键是知道平抛运动在水平方向做匀速运动，竖直方向做自由落体运动，结合几何关系解答.3、A【答案解析】

根据法拉第电磁感应定律：E=n，可知仅将磁通量的变化率增加为原来的4倍时，线圈中的感应电动势变为4E，故BCD错误，A正确。故选A。4、B【答案解析】

在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究，分别控制一个物理量不变，看另外两个物理量之间的关系，即“先保持砝码质量不变研究小车质量和加速度的关系，再保持小车质量不变研究砝码和加速度的关系”。故ACD错误，B正确；5、D【答案解析】

小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v，则mg=m，解得：v=；从最低点到最高点，由动能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC错误，D正确．在最低点，根据向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B错误；故选D．【答案点睛】本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的研究对象、受力分析，并能列方程讨论.6、B【答案解析】A撞击B过程中系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mvA=（m+m）v，解得：v=2m/s；弹簧压缩最短时，A、B的速度为零，A、B压缩弹簧过程，由能量守恒定律得：EP=（m+m）v2，解得：EP=8J；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、BD【答案解析】

白光作杨氏双缝干涉实验，屏上将呈现彩色条纹，A错；用红光作光源，屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹（即黑条纹）相间，B对；红光和紫光频率不同，不能产生干涉条纹，C错；紫光作光源，遮住一条狭缝，屏上出现单缝衍射条纹，即间距不等的条纹，D对．8、BDE【答案解析】

A．当分子间距离从平衡距离开始增大时，分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小，故A项错误；B．温度高的物体分子平均动能一定大，物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，所以温度高，内能不一定大，故B项正确；C．第二类永动机没有违反了能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C项错误；D．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但空气的绝对湿度不一定大，故D正确；E．布朗运动是液体中的悬浮颗粒受到液体分子的频繁碰撞引起的，故E正确。故选BDE.9、CD【答案解析】

A．由图可知，在t=0.5s时，质点正处于由平衡位置向正的最大位移处运动的过程中，所以在t=0.5s时质点的速度方向沿x轴正方向，故A错误；

B．由图可知，在t=1.5s时，质点的位移为正方向，根据简谐振动的回复力方向与位移方向相反可知，此时回复力的方向沿负方向，则质点的加速度方向沿x轴负方向，故B错误；

C．在t=2s到t=3s时间内，质点由平衡位置向负的最大位移处运动，所以位移方向沿负方向，速度方向也沿负方向，而回复力的方向沿正方向，则加速度的方向沿正方向，所质点的速度与加速度方向相反，故C正确；

D．在t=3s到t=4s时间内，质点由负的最大位移处向平衡位置运动，位移减小，则可知质点的速度增大，加速度减小，故D正确。10、CD【答案解析】

由核反应的质量数守恒及电荷数守恒得，故A错误；反应中的质量亏损为Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故C正确，B错误；由质能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，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、AB12.5mmCD【答案解析】

(1)[1]在实验中，需要测量单摆的周期，所以需要秒表，需要测量摆线的长度，所以需要米尺，摆球的质量不需要测量，所以不需要天平或弹簧秤，所以AB选项是正确的.(2)[2]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为，所以最终读数为：.(3)[3]A．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小.故A错误.B．通过测量n次全振动的时间t，通过求解周期，测量一次误差较大.故B错误.C．摆球在同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆.当摆角不超过5°时其摆动可视为简谐振动，所以C是正确的.D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长.所以D是正确的.(4)[4]根据：得出：可知图线的斜率：又由图象知：所以得出：12、大于弹片的弹性势能转化为滑块的动能等于机械能大于机械能【答案解析】

（1）若采用图①弓形弹片弹开滑块的方案，开始时两个滑块都处于静止状态，弹开的过程弹片的弹性势能转化为滑块的动能，所以弹开后的mv2的总量大于弹开前mv2的总量．（2）若采用图②中的方案，碰撞的过程中两个滑块只受到重力和支持力的作用，且二力大小相等方向相反，是一对平衡力，所以碰撞的过程动量守恒，机械能守恒，碰撞前mv2的总量等于碰后mv2的总量．（3）若采用图③中的方案，碰撞之后两个物体以相同的速度运动，所以碰撞前mv2的总量大于碰后