2023学年湖北省第五届物理高二第二学期期末调研试题（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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变成球形了，产生这一现象的原因是（）A．玻璃是非晶体，溶化后再凝固变成晶体B．玻璃是晶体，熔化后再凝固变成非晶体C．熔化后的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧D．熔化后的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张2、如图一个圆筒形容器内部盛有两种液体，它们的密度不同但又互不相溶，因而分成上下两层．有一铝制小球，从容器的上部液面由静止开始下落．不计液体对铝球的摩擦阻力，则铝球向下运动的速度随时间变化关系图线不可能的是（）A． B． C． D．3、下列说法正确的是A．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．水杯里的水面超出杯口但不溢出，是由于水的表面张力作用C．空气中水蒸气的实际压强与饱和气压相差越大，越不利于水的蒸发D．一定量的水变成的水蒸汽，其分子之间的势能减小4、如图所示，绝缘水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角θ=30°．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行，且小球A正好静止在斜面中点．在小球A的正下方地面处固定放置一带电小球B，两球相距为d．已知两球的质量均为m、电荷量均为+q，静电力常量为k，重力加速度为g，两球均可视为点电荷．则下列说法不正确的是（）A．两球之间的库仑力F=kqB．当qd=mg2kC．当qd=D．将小球B移到斜面底面左端C点，当qd=2mgk5、矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是()A． B．C． D．6、如图所示，在匀强磁场中有一通电直导线，电流方向垂直纸面向里，则直导线受到安培力的方向是()A．向上 B．向下 C．向左 D．向右二、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、如图甲所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物体B以v0＝2m/s的水平速度滑上A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，则下列说法中正确的是()A．木板获得的动能为1JB．系统损失的机械能为2JC．木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.28、如图所示,实线与虚线分别表示振幅频率均相同的两列波的波峰和波谷,两列波的振幅均为．此刻,是波峰与波峰相遇点;下列说法中正确的是（）A．该时刻位于点的质点正处于平衡位置B．位于两点的质点始终处在平衡位置C．从该时刻起,经过四分之一周期,位于点的质点和位于点的质点都到达平衡位置D．连线的中点是振动加强的点,其振幅为9、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左10、如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆三、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）某同学利用如图甲所示的实验装置探究“物体的加速度与合外力的关系”，具体实验步骤如下：A．按图示装置安装器材；B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且使小车上的挡光板通过两个光电门的时间相等；C．取下细绳和砂桶，测量砂桶和砂子的总质量m并记录；D．把小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门1和光电门2时显示的时间；E．重新挂上细绳和砂桶，改变砂桶中砂子的质量，重复B～D步骤．(1)如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=_______cm．(2)下列有关本实验的说法正确的是_______．A．砂桶和砂子的总质量必须远小于小车的质量B．小车的质量必须远小于砂桶和砂子的总质量C．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶D．平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶(3)若挡光片的宽度为d，光电门1、光电门2之间的距离为l，显示的时间分别为t1、t2，则小车的加速度为______________．12．（12分）某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数．如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切．让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑行一段距离，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的点，记下平抛的水平位移．平移滑槽的位置后固定，多次改变距离，每次让滑块从滑槽上同一最高点释放，得到不同的水平位移．作出图象，即可根据图象信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数．（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了__________．（2）除了和外，本实验还需要测量或告知的物理量是__________．A．滑槽最高点与桌面的高度差B．小滑块的质量C．桌面与地面的高度差D．当地的重力加速度（3）若图象的斜率绝对值为，纵轴上的截距为，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数的表达式为__________．（用本题中提供的物理量符号表示）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，质量分别为mA=lkg、mB=3kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在水平推力F作用下一起由静止开始向右做匀加速运动，加速度a=2m/s2.已知A、B与水平面间的动摩擦因数分别为μA=0.2、μB=0.1,取g=10m/s2.求：(1)物块A对物块B的作用力；(2)水平推力F的大小；(3)某时刻A、B的速度为v=2m/s,此时撤去水平推力F，求撤去推力后物块A、B间的最大距离14．（16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．15．（12分）如图甲所示，水平轨道AB与竖直面内半径为R=0.1m的光滑螺旋状圆轨道O、倾角为θ=37°斜面BD轨道紧密平滑连接。一质量为M=0.1kg，两端都可作为车头、极小的玩具小车内装有加速度显示器，如图乙是其放大图，两弹簧两端分别与振子和小车相连，静止时弹簧处于原长位置，指针位于“0”刻度处。现使小车在外力作用下沿水平轨道AB以加速度a=2m/s2从静止开始加速至B点，之后撤去外力小车沿圆轨道继续运动，并冲上斜面BD。已知小车在冲上斜面BD时指针离开“0”刻度2mm，其中两弹簧劲度系数为k=10N/m，振子质量为m=0.01kg，与车厢无摩擦。求：(1)小车冲上斜面BD时，显示器指针位于“0”刻度左方还是右方？小车与斜面的动摩擦因素μ为多少？(2)要使小车能够返回AB面上，则其在BD面上运动的最短时间tmin；(3)要使小车不脱离轨道，则小车开始运动时，外力在AB面上作用的距离x满足的条件。

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．玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体．故AB错误；CD．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，而体积相同情况下球的表面积最小，故呈球形．故C正确，D错误．故选C．2、B【答案解析】

试题分析:两种液体分成上下两层，密度小的在上，密度大的在下．钢球进入液体之后，受到浮力与重力作用，产生加速度，向下加速运动，其加速度的大小，可见液体的密度越大，加速度越小，即在上层液体中运动时加速度大，在下层液体中运动时加速度小．图线的斜率代表加速度，所以不可能只有B，故选B．3、B【答案解析】

A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，反映了水分子的无规则运动，所以布朗运动不能反映了花粉分子的热运动，故A错误；B．水的表面存在表面张力，使得液体表面像弹性膜一样，从而使得水杯里的水面超出杯口但不溢出，故B正确；C．空气中水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大，相对湿度越小，越有利于水的蒸发，故C错误；D．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，温度没有变化，分子的平均动能不变，但是在这个过程中要吸热，内能增大，所以分子之间的势能必定增大，故D错误；故选B．【答案点睛】布朗运动反映了液体分子的无规则运动，不能反映花粉分子的热运动；水蒸气的实际压强与饱和汽压相差越大，越有利于水的蒸发；液体存在表面张力，物体的内能，结合这些知识解答．4、C【答案解析】A.依据库仑定律，则两球之间的库仑力大小为F=kq2d2BC、当qd=mg2k时,则有对球受力分析，如图所示：根据矢量的合成法则，依据三角知识，则斜面对小球A的支持力为N=34T=14mg，故B正确，CD.当小球B移到斜面底面左端C点，对球受力分析，如图所示：依据几何关系可知，T与F的夹角为120∘，当qd=2mgk时，即有kq24d2本题选择错误的答案，故选C.5、D【答案解析】试题分析：由图可知，0-1s内，线圈中磁通量的变化率相同，故0-1s内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；同理可知，1-2s内电路中的电流为顺时针，2-3s内，电路中的电流为顺时针，3-4s内，电路中的电流为逆时针，由可知，电路中电流大小恒定不变．故选D考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律【名师点睛】本题要求学生能正确理解B-t图的含义，注意图线的斜率等于磁感应强度的变化率，斜率的符号能反映感应电流的方向，知道这些才能准确的利用楞次定律进行判定．6、C【答案解析】

根据左手定则：伸出左手，磁感线垂直传入手心，四指指向电流的方向，拇指所指即为安培力的方向，所以C对．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．设木板的质量为M，由动量守恒得mv0=（M+m）v，木板获得的速度为v=1B．系统损失的机械能为ΔE=μmBgL=2C．由图得到：0-1s内B的位移为xB=12×（2+1）×1m=1.5D．由斜率大小等于加速度大小，得到B的加速度大小为a=ΔvΔt=2-11=1m8、BCD【答案解析】由图知O点是波谷和波谷叠加，此时正在波谷，A错误；P、N两点是波谷和波峰叠加，位移始终为零，即处于平衡位置，B正确；振动加强点，只是振幅加强了，但该质点依旧会随时间上下振动，故从该时刻起，经过四分之一周期，位于"M"点的质点和位于"O"点的质点都到达平衡位置，C正确；O、M连线上的所有点都是振动加强点，所以OM连线的中点是振动加强的点，故振幅均为2A，D正确．【答案点睛】介质中同时存在几列波时，每列波能保持各自的传播规律而不互相干扰．在波的重叠区域里各点的振动的物理量等于各列波在该点引起的物理量的矢量和；在波的干涉图样中，振动加强点总是加强、减弱的点总是减弱，且振动加强点和减弱点相互隔开．9、AC【答案解析】

由题图乙可知交流电电流的最大值是=A，交流电的周期T=0.02s，电流表的示数为交流电的有效值即=10A，选项A正确；线圈转动的角速度rad/s，选项B错误；0.01s时流过线圈的感应电流达到最大，线圈中产生的感应电动势最大，磁通量的变化率最大，则穿过线圈的磁通量为0，即线圈平面与磁场方向平行，选项C正确；由楞次定律可知0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项D错误．本题选AC．10、ABD【答案解析】

由图看出，两个单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式得知，甲、乙两单摆的摆长L相等．故A正确．甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大．故B正确．尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小．故C错误．在t=0.5s时，乙摆具有最大负向位移，由可知，乙摆具有正向最大加速度．故D正确．点睛：本题只要掌握单摆的周期公式、加速度的特点等等，就能正确解答．由振动图象读出振幅、周期是基本功，要熟练掌握．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、(1)0.670(2)D(3)【答案解析】(1)主尺读数为0.6cm，游尺读数为0.075cm，故挡光片宽度为0.675cm.(2)A、B、小车做加速运动时合外力等于砂桶和砂子的重力，选项A、B错误；C、D、平衡摩擦力时不需要取下细绳和砂桶，选项C错误，D正确．故选D.(3)由匀变速直线运动的规律有，可知.【答案点睛】本题考查小车的加速度与所受合外力的关系的实验，该题重点是要知道通过光电门甲和乙时可以认为速度是不变的，以此才能来表示小车的加速度．12、（1）使滑块到达滑槽末端的速度相等（2）C（3）【答案解析】

（1）每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证滑块到达滑槽末端的速度相同；（2）滑块从桌边做平抛运动，则有：H=gt2x=vt设到达滑槽末端的速度为v0，与桌面的摩擦因数为μ在桌面上的加速度大小为：在桌面上有：−2μgL＝v2-v02联立解得：要根据图象信息得到测定滑块与桌面间的动摩擦因数，除了L和x外，还需要测量或告知的物理量是桌面与地面的高度差H，故选C.（3）若x2-L图象的斜率绝对值为k，则有：4μH=k解得：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)F′=9N，方向水平向右(2)13N(3)1m【答案解析】

（1）以物块B为研究对象，根据牛顿第二定律求解物块A对物块B的作用力大小；

（2）整体由牛顿第二定律求解水平推力F的大小；

（3）根据牛顿第二定律求出二者减速运动的加速度大小，根据位移速度关系求解运动的位移，最后求出物块A、B间的最大距离;【题目详解】（1）设物块A对物块B的作用力大小为F'，以物块B为研究对象，则：F'-μBmBg=mBa，代入数据解得：F'=9N,方向水平向右;

（2）设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a，则由牛顿第二定律得：F-μAmAg-μBmBg=（mA+mB)a，代入数据解得：F=13N

方向与加速度的方向相同，即方向水平向右;

（3）撤去水平力F后，物块A、B都做匀减速运动，设它们的加速度分别为aA、aB【答案点睛】对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答,知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁。14、（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