2023学年山东省临沂市兰山区物理高二第二学期期末质量跟踪监视模拟试题（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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大2、如图所示为交变电流随时间而变化的图象，其中电流的正值是正弦曲线的正半周，最大值为4A，电流的负值大小为4A，则该交变电流的有效值为()A．A B．A C．A D．4A3、如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略．平行板电容器C的极板水平放置．闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动．如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是()A．增大R1的阻值 B．增大R２的阻值C．增大两板间的距离 D．断开电键S4、交流发电机正常工作时产生的电动势e=Emsinωt，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为A．e=Emsinωt B．e=2EmsinωtC．e=Emsin2ωt D．e=2Emsin2ωt5、—个静止的放射性同位素的原子核衰变为,另一个静止的天然放射性元素的原子核衰变为,在同一磁场中,得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4,如下图所示,则这四条径迹依次是()A．电子、、、正电子B．、电子、正电子、、C．、正电子、电子、D．正电子、、、电子6、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变 D．F逐渐变小，T逐渐变小二、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、关于原子物理学知识，下列说法正确的是（）A．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子的光谱规律B．质子与中子结合成氘核的过程一定会放出能量C．将放射性物质放在超低温的环境下，将会大大减缓它的衰变进程D．铀核（92238U）衰变为铅核（8、如图所示是甲、乙两个单摆做简谐运动的图像，则下列说法中正确的是A．甲、乙两摆的振幅之比为2∶1B．时，甲摆的重力势能最小，乙摆的动能为零C．甲、乙两球的摆长之比为4∶1D．甲、乙两摆摆球在最低点时向心加速度大小一定相等9、如图所示，表面光滑的斜面体置于水平面上，靠近斜面竖直固定一光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线另一端连接一个置于斜面上的小球．最初斜面与小球都保持静止，细线平行于斜面．现对滑块施加竖直向上的外力F使其缓慢向上滑动，如果整个过程中斜面始终保持静止，小球未滑离斜面，则下列说法正确的是（）A．斜面对小球的弹力逐渐减小B．细线对小球的拉力逐渐减小C．滑块受到的竖直向上的外力先减小后增大D．水平面对斜面体的摩擦力逐渐减小10、如图所示，MN、PQ是间距为L的平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导轨所在平面向里的匀强磁场中，M、P间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为的金属导线ab垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）（）A．通过电阻R的电流方向为B．a、b两点间的电压为BLvC．a端电势比b端高D．外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热三、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）为了探究加速度与力、质量的关系，甲、乙、丙三位同学分别设计了如图所示的实验装置，小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固连的滑轮），钩码总质量用m表示．（1）下图是用图甲装置中打点计时器所打的纸带的一部分,O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点,加速度大小用a表示．则OD间的距离为________cm．图是根据实验数据绘出的s­—t2图线（s为各计数点至同一起点的距离），则加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效数字）（2）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为．12．（12分）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。实验步骤如下：①调节气垫导轨水平；②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB；③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D：⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住：⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3.回答下列问题：（1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____（2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游标卡尺（3）按照该同学的操作，若两滑块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）。（4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可）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）一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g.(1)求金属棒的最大加速度；(2)求金属棒的最大速度．14．（16分）如图所示，水平直轨道AC的长度为L=8m，AC中点B正上方有一探测器，C处有一竖直挡板D．现使物块Pl沿轨道向右以速度Vl与静止在A处的物块P1正碰，碰撞后，P1与P1粘成组合体P．以Pl、P1碰撞时刻为计时零点，探测器只在t1=1s至t1=4s内工作．已知物块Pl、P1的质量均力m=1kg，Pl、P1和P均视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s1．（1）若v1=8m/s，P恰好不与挡板发生碰撞，求P与轨道AC间的动摩擦因数；（1）若P与挡板发生弹性碰撞后，并能在探测器工作时间内通过B点，求V1的取值范围；（3）在满足（1）的条件下，求P向左经过A点时的最大动能．15．（12分）图中系统截面均为S＝10cm2的容器组成，其中左右两端侧壁、底部绝热，右边上端封闭并导热良好．左容器足够高，上端敞开并有限制装置．两个容器的下端由可忽略容积的细管连通．容器内有两个绝热且厚度、质量不计的活塞A、B．A、B下方封有氮气，B上方封有氧气．大气的压强p0＝1×105pa，初始氮气、氧气、外界温度均为T0＝27℃，系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现对下部分气体加热，当B上方气体体积高度变为0.5h时停止加热．氮气、氧气可看成理想气体，外界温度不变．(1)求当A恰好没有接触限制装置时下部分气体的温度为多少K；(2)求最终限制装置对活塞A的力及此时氮气的温度为多少K．

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】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有，解得粒子做圆周运动的半径，设磁场圆形区域半径为r，如图所示粒子在磁场中运动的偏转角为，由向何关系得：，所以v越大，则R大，则越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故A错误，B正确．粒子在磁场中运动的角速度，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故CD错误；2、B【答案解析】

设电流的有效值为I．取一个周期时间，由电流的热效应得：解得：A.A与分析不相符，故A项与题意不相符；B.A与分析相符，故B项与题意相符；C.A与分析不相符，故C项与题意不相符；D.4A与分析不相符，故D项与题意不相符。3、B【答案解析】试题分析：以油滴为研究对象进行受力分析可知，油滴静止不动，所受电场力与重力平衡，即，现欲使油滴仍能处于平衡状态，则保证电场强度不发生变化即可，R1的电压不变即可，题中R2没有电流通过，故改变R2时对电路工作状态无影响，所以选项B正确、A错误；而增大两板间距离时，电场强度减小，油滴下落，所以选项C错误；断开电键S时，电容器与可变电阻构成闭合回路，电容器放电，油滴下落，所以选项D错误；考点：闭合电路欧姆定律、平行板电容器4、C【答案解析】

由知若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍时，不变，转速变为，电动势的表达式为，故选项C正确，A、B、D错误；5、B【答案解析】试题分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁场方向放射出一个粒子后进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下都做匀速圆周运动．放射性元素放出粒子，动量守恒，由半径公式，分析α粒子和β粒子与反冲核半径关系，根据洛伦兹力分析运动轨迹是内切圆还是外切圆，判断是哪种衰变．放射性元素放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆．而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆．放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒．由半径公式，可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故轨迹1、2、3、4依次是：、电子、正电子、，B正确．6、B【答案解析】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此两式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在结点O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误．故选A.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】玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释所有原子光谱的实验规律，故A错误；质子与中子结合成氘核的过程中一定会放出能量，选项B正确；放射性元素的半衰期与外界环境无关，选项C错误；铀核（92238U）衰变为铅核（822068、AB【答案解析】

A．由图知甲、乙两摆的振幅分别为2cm、1cm，振幅之比为2：1，故选项A正确；B．t=2s时，甲摆在平衡位置处，则甲单摆的重力势能为零；乙摆在振动的最大位移处，动能为零，故选项B正确；C．由单摆的周期公式得到甲、乙两摆的摆长之比为1：4，故选项C错误；D．因摆球摆动的最大偏角未知，无法判断两单摆摆球在最低点时向心加速度大小关系，故选项D错误。故选AB。9、AD【答案解析】对小球受力分析可知，沿斜面方向：Tcosα=mgsinθ，在垂直斜面方向：FN+Tsinα=mgcosθ（其中的α是绳子与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），则当滑块向上移动时，α变大，则T变大，FN减小，选项A正确，B错误；对滑块：竖直方向：F=Tsin当滑块向上移动时，α变大，tanα变大，则Ff变小，选项D正确；故选AD.点睛：此题关键是正确的选择研究对象，并能对研究对象受力分析，结合正交反解法列出方程进行讨论.10、AC【答案解析】

A．由右手定则可知通过金属导线的电流由b到a，即通过电阻R的电流方向为M→R→P，A正确；B．金属导线产生的电动势为E=BLv，而a、b两点间的电压为等效电路路端电压，由闭合电路欧姆定律可知，a、b两点间电压为B错误；C．金属导线可等效为电源，在电源内部，电流从低电势流向高电势，所以a端电势高于b端电势，C正确；D．根据能量守恒定律可知，外力做功等于电阻R和金属导线产生的焦耳热之和，D错误。故选AC。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）1．33；3．933（3）1:3【答案解析】试题分析：（1）由图示刻度尺可知，OD间的距离为：3．33cm-1．33cm=1．33cm；小车做初速度为零的匀加速直线运动，则：s=at3，由图示图象可知：k=a，则；（3）乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，且通过计算得到小车加速度均为a，根据牛顿第二定律，则有：F=M乙a，3F=M丙a；因此乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为1：3；由牛顿第二定律，对砝码研究，则有m乙g-F=m乙a，而m丙g-F=m丙3a，解得，m乙：m丙=1：3；考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【名师点睛】考查不同实验中，是否平衡摩擦力，是依据实验原理，并不是统统平衡的，并掌握牛顿第二定律的应用，注意力传感器的作用，及理解测力计的读数与小车的合力的关系，是解题的关键．12、在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可ADmAd1【答案解析】

（1）[1]在调整气垫导轨水平时。滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间即可。（2）[2]根据题目中实验的步骤，结合实验的原理可知，还没有测量的物理量为滑块的质量以及遮光片的宽度，所以需要的实验器材为托盘天平（带砝码）、刻度尺（或游标卡尺）；故AD符合题意BC不符合题意。（3）[3]若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：mAv1＝mAv2+mBv3三个速度分别为：v1=d1t1，v2=d2t联立可得：mA（4）[4]打点计时器还需要测量各段的位移大小，存在一定偶然的误差，而光电计数器时间的误差更小。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)0.2g(2)【答案解析】试题分析：当金属棒刚释放时，安培力为零，此时加速度最大．两棒下滑过程，先做加速度减小的变加速运动，最后做匀速运动．匀速运动时，速度最大．由平衡条件和电磁感应知识可求出最大速度．(1)根据牛顿第二定律：mg(sinβ－sinα)＝ma化简则：a＝0.2g(2)棒受力平衡时，两棒速度v最大．因两棒速度大小相等，但切割B的有效速度不同，感应电流的方向为逆时针则在t时间内感应电动势E＝＝BLv(cosα－cosβ)其感应电流：I=安培力：Fb=IBL设细线对棒的力为F，对右棒：mgsinβ＋Fbcosβ－F=0对左棒：F－/r/