2023学年山西省忻州市一中物理高二第二学期期末经典试题（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．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、下列电磁波中频率最高的是A．红外线 B．γ射线 C．紫外线 D．无线电波2、如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD（框架电阻忽略不计）固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD夹角θ（θ<90°），光滑均匀导体棒EF（垂直于CD）紧贴框架，在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，经过C点作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是（）A． B． C． D．3、一定质量的理想气体在某一过程中压强保持不变，体积增大100cm3，气体内能增加了50J，则此过程（）A．气体从外界吸收50J的热量B．气体从外界吸收60J的热量C．气体向外界放出50J的热量D．气体向外界放出60J的热量4、关于电磁波的发射与接收，下列说法中正确的是()A．调频与调幅都是用高频载波发送信号，原理相同，无本质区别B．解调是将低频信号加载到高频电磁波上进行发射传送的过程C．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送D．调谐就是将接收电路的振幅调至与电磁载波的振幅相同5、如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电流时，小磁针会发生偏转．首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（）A．奥斯特，小磁针的N极转向纸内B．法拉第，小磁针的S极转向纸内C．库仑，小磁针静止不动D．洛伦兹，小磁针的N极转向纸内6、关于电场强度，下列说法正确的是()A．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大C．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大二、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，三个小球a、b、c的质量都是m，均放于光滑的水平面上，小球b与c通过一轻弹簧连接并且静止，小球a以速度v0沿a、b两球心连线方向冲向小球b，碰撞后与小球b粘在一起运动，在整个运动过程中，下列说法正确的是（）A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能守恒C．当小球a、b、c的速度相等时，弹簧的弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的速度可能达到最大值8、如图所示，质量为m2的木块在质量为m1的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑动，长木板处于静止状态，已知木块与长木板件的动摩擦因数为μ2，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，则下列说法中正确的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小一定是μm2gB．木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1（m2+m1）gC．当F＞μ1（m2+m1）g时，长木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动9、为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示，则下列选项正确的是A．B．C．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移10、一汽车由静止从车站出发，沿平直轨道运动过程中加速度不断增大．行驶时间t后速度达到v，则可以判定汽车在这段时间内行驶的位移A．一定大于 B．可能等于 C．一定小于 D．一定不等于三、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）某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．(1)实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的_________(填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，用(1)中同样的方法找出它们的平均落点位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置．(用实验中测量的量表示)．(3)碰撞后B球的水平射程应为_________．(4)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：_________(填选项号)A．水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量m1、m2E.测量G点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P点离O点的高度(5)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________(用实验中测量的量表示)．12．（12分）如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h．现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则：(1)________是阴极(填A或K)，阴极材料的逸出功等于________．(2)加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为____________，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，电流表的示数的变化情况是_______________．(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上U反＝________的反向电压．(4)下列方法一定能够增加饱和光电流的是（______）A．照射光频率不变，增加光强B．照射光强度不变，增加光的频率C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压四、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）一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L。当氧气瓶中的压强降低到5atm时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天？14．（16分）如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S＝40cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L＝1m，厚度不计。质量为m＝10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0＝320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p0＝1.0×105Pa。（1）求稳定时缸内气体高度；（2）当环境温度缓慢降低至T1＝100K时，至少要用多大的力才可以拉动活塞。15．（12分）海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为12H+12H→23He+0(1)核反应中释放的核能；（结果保留两位小数）(2)在两个氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．（结果保留两位小数）

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、B【答案解析】

根据电磁波谱可知，γ射线的波长最短，所以γ射线的频率最高，而红外线的频率最低，故选项B正确，A、C、D错误。2、D【答案解析】

设金属棒的速度为v，则运动过程中有效切割长度为：L=vt×tanθ；设金属棒横截面积为S，电阻率为ρ，则回路中电阻为：。所以回路中的电流为：，为定值。故AB错误。设导体棒在到达B之前运动的距离为x，则有：电动势为：E=BLv=Bxtanθv，电阻为：功率为：，故开始功率随着距离增大而均匀增大，当通过B点之后，感应电动势不变，回路中电阻不变，故功率不变，故D正确，C错误。3、B【答案解析】

气体体积增大100cm3，所以气体对外界做功，而气体内能增加了50J，根据，可知气体吸收热量，故B正确；ACD错误4、C【答案解析】

调频与调幅都是用高频载波发送信号，但是原理不同．故A错误．解调是接收电磁波过程中的步骤，是将低频信号从高频载波信号中分离出来的过程．故B错误．手持移动电话与其他用户通话时，要靠较大的固定的无线电台转送．故C正确．调谐是将接收电路的频率调至与电磁波的频率相同．故D错误．故选C．【答案点睛】解决本题的关键知道电磁波发射和接收的过程，对调制、调谐、解调等步骤不能混淆．5、A【答案解析】

发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特，根据安培定则可知该导线下方飞磁场方向垂直纸面向里，因此小磁针的N极垂直转向纸内，故A正确，B、C、D错误.故选A.6、C【答案解析】以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误；正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大，要看电场线的疏密，选项B错误；在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E=F/q，取走q后，该点的场强仍为E不变，选项C正确；根据E=F/q可知，电荷所受到的电场力很大，该点的电场强度不一定很大，选项D错误；故选C.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、ACD【答案解析】

AB.在整个运动过程中，系统的合外力为零，系统的总动量守恒，a与b碰撞过程机械能减小，故A项与题意相符，B项与题意不相符；C.a与b碰撞后，弹簧被压缩，弹簧对b产生向左的弹力，对c产生向右的弹力，ab做减速运动，c做加速运动，当小球b、c速度相等时，弹簧的压缩量或伸长量最大，弹性势能最大，故C项与题意相符；D.a与b碰撞后，弹簧被压缩，到弹簧第一次恢复原长时，c一直做加速运动，ab做减速运动，弹簧第一次恢复原长后，弹簧将被拉伸，c将做减速运动，ab做加速运动，当bc速度相等时弹簧拉伸最长，c继续减速，ab加速，直到弹簧第二次恢复原长，此时c的速度比弹簧第一次恢复原长时的速度更小，故D项与题意相符。8、AD【答案解析】试题分析：以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为和地面向左的静摩擦力，根据平衡条件得：，故A正确；地面对木板的最大静摩擦力为，而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故B错误；当时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于，没有变化，木板都不可能运动，故C错误；无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动，故D正确．考点：牛顿第二定律、滑动摩擦力【名师点睛】以木板为研究对象，根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小．当木块对木板的摩擦力大于地面对木板的最大静摩擦力时木板便会开始运动．9、BD【答案解析】

AB．由图象可知用户电压随时间变化的曲线周期为，则，所以，故选项B正确，A错误；CD．根据可得用户电压为，保持输入电压不变，又图象显示用户所得电压偏低，要想保证用户电压稳定在220V，应减小变压器原线圈匝数，应将适当上移，故选项D正确，C错误．10、CD【答案解析】

汽车由静止从车站出发，沿平直轨道运动过程中加速度不断增大，可得汽车的速度时间图象如图，速度时间图象下方的面积表示对应时间内的位移，图线下方的面积小于三角形的面积，则判定汽车在这段时间内行驶的位移．故CD两项正确，AB两项错误．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、偶然误差，x2，ABD，m1x2=m1x2+m2x1【答案解析】

（1）实验中的做法是为了减小实验的偶然误差；（2）由图可知，碰撞后B球的水平射程应为x2；

（1）水平槽上未放B球时，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前a球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；不需要测量A球或B球的直径，故C错误；测量A球和B球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的质量，故D正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，也不需要测量水平槽末端P点离O点的高度，选项EF错误．故选ABD．

（1）碰撞后两球都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相同，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，则m1x2=m1x2+m2x1，即实验需要验证的表达式为：m1x2=m1x2+m2x1．12、Khν1hν－hν1＋eU逐渐增大，直至保持不变A【答案解析】(1)K是阴极，阴极材料的逸出功等于hν1．(2)逸出光电子的最大初动能为hν－hν1；若加在A、K间的正向电压为U时，到达阳极的光电子的最大动能为Ekm＋eU=hν－hν1＋eU，将A、K间的正向电压从零开始逐渐增加，则到达阳极的光电子数逐渐增加，直到当全部光电子都能到达阳极时为止；则电流表的示数的变化情况是逐渐增大，直至保持不变．(3)为了阻止光电子到达阳极，在A、K间应加上反向电压满足：U反e=Ekm=hν－hν1解得：．(4)若增加饱和光电流，则需要增加单位时间射到阴极的光子数，即保持照射光频率不变时，需要增大光强；故选A.点睛：此题关键要知道光电管的原理；知道发生光电效应时，吸收光子的能量一部分克服逸出功，剩下的转化为电子的动能．当光电子的动能恰好能克服电场力做功时的电压即为遏止电压．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、【答案解析】试题分析：根据玻意耳定律列式，将用去的氧气转化为5个大气压下的体积，再除以每天消耗5个大气压的氧气体积量，即得天数.设氧气开始时压强为p1，体积为V1，压强变为p2(5个标准大气压)时，体积为V2根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3＝V2－V1设用去的氧气在p0(1个标准大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为联立以上，并代入数据得N＝25天点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，要学会将储气筒中的气体状态进行转化，根据玻意耳定律列方程求解，两边单位相同可以约掉，压强可以用