2023学年河北省衡水市桃城区武邑中学高二物理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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，在光滑的水平面上有一辆平板车，一个人站在车上用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是A．连续敲打可使小车持续向右运动B．人、车和锤组成的系统机械能守恒C．人、车和锤组成的系统动量守恒D．人、车和锤组成的系统水平方向动量时刻为零2、如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止．若该人自A车以相对地面大小为的水平速率跳到B车上，接着又以相对地面大小为D的水平速率跳回A车，静止于A车上，则A车的速率A．等于零 B．等于C．等于B车的速串 D．小于B车的速率3、下列说法正确的是（）A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板D．结合能越大的原子核越稳定4、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5、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进人磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为．现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（）A．B．C．D．6、如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则（）A．液面上方水蒸气的密度和压强都不变B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度减小，压强减小D．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和二、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，充电后与电源断开的平行板电容器所带电荷量为Q，两正对极板的间距为d，电容为C，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为α，下列说法正确的是A．若减小d，则C变大B．若增大d，则Q变小C．将左极板竖直向上移一小段距离，则α增大D．将左极板水平向左平移一小段距离，则α减小8、如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t=0时刻波传播到平衡位置位于x=5m处的质点B，平衡位置位于x=1m处的质点A在t=0.9s时第三次出现在波峰，关于该简谐波，下列说法正确的是___________A．波长为5mB．波速为10m/sC．频率为2.5HZD．从t=0到t=0.9s的过程中，A质点的路程为0.4mE.t=0.6s时，平衡位置位于x=6m处的质点C第二次位于波峰9、如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，能上升的最大高度为（不计空气阻力），则（）A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为RC．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球落回B点后一定能从A点冲出10、如图所示电路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．L1变亮 B．L2变亮C．L3变亮 D．L4变亮三、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）如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，实验所用电源频率为f，则：（1）按照实验要求应该____A．要平衡摩擦力B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量C．先释放小车，再接通电源D．先接通电源，再释放小车（2）如图所示为实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为依次排列的五个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出来。量出B、C、D、E点到A点的距离为d1、d2、d3、d4、则打B点时小车的速度vB=____，用逐差法求小车的加速度表达式为a=____。12．（12分）（1）某同学用图甲所示的装置做“用双缝干涉测量光的波长”的实验，他采用了蓝色灯作为光源，在测量头目镜中观察到如图乙所示的蓝色条纹。在不改变其他实验条件的情况下，观察到目镜中的条纹如图丙所示，则可能的原因是_____A．单缝宽度变小了B．双缝间距变小了C．光源与单缝间的距离变大了D．光源的发光强度变大了（2）干涉条纹除了可以通过双缝干涉观察到外，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上（图甲），让单色光从上方射入（示意图如图乙，其中R为凸透镜的半径），从上往下看凸透镜，也可以观察到由干涉造成图丙所示的环状条纹，这些条纹叫做牛顿环。如果改用波长更长的单色光照射，观察到的圆环半径将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；如果换一个半径更大的凸透镜，观察到的圆环半径将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）采用波长为690nm的红色激光作为单色入射光，牛顿环的两条相邻亮条纹位置所对应的空气膜的厚度差约为_____A．345nmB．690nmC．几微米D．几毫米四、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）半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面，一质量为1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行．如果物块和斜面间的摩擦因数，力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上方向为正），2s末物块速度恰好又为0，引力常量．试求：（1）该星球的质量大约是多少？（2）要从该星球上平抛出一个物体，使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？（计算结果均保留二位有效数字）14．（16分）如图所示，三棱镜的横截面ABC为直角三角形，∠A=90°，∠B=30°，边长LAC=20cm，棱镜材料的折射率为．一束平行于底边BC的单色光从AB边上的中点O射入此棱镜，已知真空中光速为3.0×108m/s．求：(1)通过计算判断光束能否从BC边射出；(2)该光束从O射到BC边所用的时间．15．（12分）如图，光滑水平面上静止质量m1=1.0kg、长L=0.3m的木板，木板右端有质量m2=1.0kg的小滑块，在滑块正上方的0点用长r=0.4m的轻质细绳悬挂质量m=0.5kg的小球。将小球向右上方拉至细绳与整直方向成θ=60º的位置由静止释放，小球摆到最低点与滑块发生正碰并被反弹，碰撞时间极短，碰撞前后瞬间细绳对小球的拉力减小了4.8N，最终小滑块恰好不会从木板上滑下。不计空气阻力、滑块、小球均可视为质点，重力加速度g取(1)小球碰前、碰后瞬间的速度大小；(2)小滑块与木板之间的动摩擦因数。

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】

A.把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，用锤子连续敲打车的左端，根据水平方向动量守恒可知，系统的总动量为零，锤子向左运动，平板车向右运动。锤子向右运动，平板车向左运动，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，A错误。B.由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，B错误。CD.在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，所以系统的动量不守恒；但系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，初态水平动量为零，所以水平方向动量时刻为零，C错误D正确。2、D【答案解析】系统不受外力，动量守恒．A和人保持静止，他们可以看成一体，那么

,那么只看速率的话，那就是【答案点睛】本题主要考查动量守恒，一开始初动量为零，末动量也为零，列式即可得到．3、C【答案解析】

A．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A错误；B．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误；C．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C正确；D．比结合能越大原子核越稳定，故D错误；4、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．5、B【答案解析】根据及可得安培力表达式，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确．【答案点睛】在电磁感应题目中，感应电荷量公式，经常用到，要理解并牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件．6、A【答案解析】

水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，根据饱和汽压的特点进行分析．【题目详解】在一定的温度下，饱和气的分子数密度是一定的，饱和汽的压强也是一定的。活塞上提前，密闭容器中水面上水蒸气为饱和汽，水蒸气密度一定，其饱和汽压一定。当活塞上提时，密闭容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡，达到饱和状态。在温度保持不变的条件下，水蒸气密度不变，饱和汽压也保持不变。故A正确，BCD错误。故选A。【答案点睛】本题主要考查饱和汽和饱和汽压等概念的理解，关于这两个概念注意：饱和汽压随温度的升高而增大，饱和气压与蒸汽所占的体积无关，与该蒸汽中有无其他气体也无关，不能用气体实验定律分析，这是饱和气体，不是理想气体．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】

平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变。A．若保持S不变，将两极板间距离减小，由电容的决定式分析得知，电容C变大；反之增大板间距离d，电容C变小，故A正确；B．平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变，故B错误；C．若保持d不变，将左极板竖直向上移一小段距离，两极板间正对面积减小，根据E=U/d、、C=Q/U得：，E与S成反比，则E变大，根据小球受力平衡可知，α增大，故C正确；D．若保持S不变，将左极板水平向左平移一小段距离，d增大，根据E=U/d、、C=Q/U得：，E与d无关，则E不变，根据小球受力平衡可知，α不变，故D错误。8、BCE【答案解析】

由图得到波长，根据质点A的振动得到周期，从而求得频率和波速；根据质点A的振动得到路程，由波速得到质点C的振动时间，从而得到质点C的振动。【题目详解】由图可得：波长λ=4m，故A错误；根据波向右传播可得：t=0时，质点A在平衡位置向上振动，故由t=0.9s时质点A第三次出现波峰可得：周期T=0.4s；故频率f＝1/T＝2.5Hz，故C正确；根据波长和周期可得：波速v＝＝10m/s，故B正确；由C可知：从t=0到t=0.9s的过程中，A质点的路程为9A=45cm=0.45m，故D错误；根据波向右传播可得：波前向上振动，故由波速可得：t=0.1s时波传到质点C，故在t=0.1s时质点C开始振动，在平衡位置向上振动；由周期T=0.4s可得：t=0.6s时，平衡位置位于x=6m的质点C第二次位于波峰，故E正确；故选BCE。【答案点睛】机械振动问题中，一般根据振动图或质点振动得到周期、质点振动方向；再根据波形图得到波长和波的传播方向，从而得到波速及质点振动，进而根据周期得到路程。9、BD【答案解析】

A.小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向系统动量守恒，但由于小球有向心加速度，系统竖直方向的合外力不为零，所以系统动量不守恒，故A错误；B.设小车向左运动的最大距离为x。系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：mv-mv′=0，即得，解得：x=R，故B正确；C.小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，则知小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度均为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误；D.小球第一次从静止开始上升到空中最高点的过程，由动能定理得：mg（h-）-Wf=0，Wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为mgh，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh，机械能损失小于mgh，因此小球从B点落回后一定能从A点冲出。故D正确。10、BD【答案解析】试题分析：当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电阻减小，则与L4串联再与L3并联的总电阻也减小，电源的路端电阻减小，路端电压减小，则L1的两端电压减小，L1变暗，选项A错误；由于总电阻减小，故电路中的总电流增大，L1中的电流减小，故L2中的电流增大，L2变亮，选项B正确；由于L4与L3、L2的总电压减小，L2两端电压增大，故L3两端电压减小，L3变暗，选项C错误；L3中的电流减小，而L2的电流增大，故L4的电流增大，L4变亮，选项D正确．考点：欧姆定律的动态电路．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、Dd2f10【答案解析】

第一空．AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，也不要求悬挂物的质量远小于小车的质量，能保证小车做匀变速运动即可；故AB项不符合题意；CD．实验时应先接通电源，再释放小车，以保证实验能顺利进行。故C项不符合题意，D项符合题意。第二空．由题知，时间间隔t=5f，根据匀变速运动的推论，打B点时小车的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小车的加速度表达式a=d412、B变大变大A【答案解析】

(1)根据条纹间距可知，当双缝间距减小时，条纹间距增大，故选项B正确，A、C、D错误；(2)当光程差为波长的整数倍时是亮条纹，当光程差为半个波长的奇数倍时是暗条纹；用波长变长的光照射，则出现亮条纹的这一厚度需向远离中心，则圆环的半径变大；换一个表面曲率半径更大的凸透镜，出现亮条纹的这一厚度偏移中心，知圆环的半径变大；(3)由题意知相邻亮条纹对应的空气层的厚度差为半个波长，故为345nm，故选项A正确，B、C、D错误。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）（1）6.0km/s【答案解析】

（1）假设星球表面的重力加速度为g，小物块在力F1=10N作用过程中，有：F1-mgsinθ-μmgcosθ=ma1小物块在力F1=-4N作用过程中，有：F1+mgsinθ+μmgcosθ=ma1且有1s末速度v=a1t1=a1t1联立解得：g=8m/s1．由G=mg解