2023學(xué)年湖北省十堰市北京路中學(xué)物理高二下期末考試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在該區(qū)城中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球.O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，b、O、d三點(diǎn)在同一水平線上．已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放，下列判斷正確的是A．小球能越過d點(diǎn)并繼續(xù)沿環(huán)向上運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，所受洛倫茲力最大C．小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能減小D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能增大，動(dòng)能增大2、下列屬于國際制基本單位的是（）A．N B．g C．km D．s3、如圖所示，螺線管內(nèi)有沿著軸線的外加磁場(chǎng)，以圖中箭頭所示方向?yàn)槠湔较?。螺線管與導(dǎo)線框abcd相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一閉合小金屬圓環(huán)，圓環(huán)面與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間按圖示規(guī)律變化時(shí)，則在t1～t2時(shí)間內(nèi)（）A．環(huán)有收縮趨勢(shì)B．環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)C．環(huán)先有收縮趨勢(shì)后有擴(kuò)張趨勢(shì)D．環(huán)先有擴(kuò)張趨勢(shì)后有收縮趨勢(shì)4、如圖所示，一細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊A的頂端P處，細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球。當(dāng)滑塊以a＝2g的加速度向左勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)線中的拉力FT是A． B． C． D．5、甲、乙兩物體分別在恒力、的作用下，沿同一直線運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，設(shè)甲在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，乙在時(shí)間內(nèi)所受的沖量為，則、，、的大小關(guān)系是A．，B．，C．，D．，6、兩輛汽車的質(zhì)量分別為m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行駛且具有相等的動(dòng)能，則此時(shí)兩輛汽車動(dòng)量p1和p2的大小關(guān)系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．無法比較二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來靜止的原子核，由于衰變放射出某種粒子，結(jié)果得到一張兩個(gè)相切圓1和2的徑跡照片(如圖所示)，已知兩個(gè)相切圓半徑分貝為r1、r2.下列說法正確的是()A．原子核可能發(fā)生的是α衰變，也可能發(fā)生的是β衰變B．徑跡2可能是衰變后新核的徑跡C．若衰變方程是，則r1：r2=1：45D．若是α衰變，則1和2的徑跡均是順時(shí)針方向8、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度9、如圖所示，為某一金屬導(dǎo)體的伏安特性曲線，由圖象可知A．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而增大B．該導(dǎo)體的電阻隨電壓的升高而減小C．導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，電阻為0.5ΩD．導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1Ω10、如圖所示．平行板電容器兩個(gè)極板為A、B，B板接地，A板帶有電荷量+Q．板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P．若將B板固定，A板下移一些，或者將A板固定，B板上移一些．在這兩種情況下，以下說法正確的是A．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變B．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)升高C．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低D．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學(xué)元件，要把它們放在下圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測(cè)量光的波長(zhǎng)．(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學(xué)元件，由左至右，表示各光學(xué)元件的字母排列順序應(yīng)為C、______、A；(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，雙縫間距d=0.30mm，雙縫到屏的距離1=1.000m，則對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng)=______m；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)若分別用紅、綠兩束單色光做該實(shí)驗(yàn)，在距雙縫相同距離的屏上分別得到右圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定______（填“甲”或“乙”）是由紅光得到的圖樣．12．（12分）用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊，滑塊右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊左側(cè)帶有一彈簧片，上面固定一遮光條，光電計(jì)時(shí)器(圖中未完全畫出可記錄遮光條通過光電門的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊質(zhì)量,滑塊質(zhì)量.遮光條寬度打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率.將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊一向右的初速度，使它與相碰．碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間,則碰后的速度為_____已知碰后沒有反向，打出的紙帶如圖(b)所示，則碰前、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____;碰后、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____.通過比較與是否相等，從而可得到、組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動(dòng)量是否守恒的結(jié)論．(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）氣缸中氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa,活塞的面積是40cm2,氣體做等壓膨脹,推動(dòng)活塞移動(dòng)了20cm,求氣體做了多少功?14．（16分）如圖所示，U形導(dǎo)線框MNQP水平放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與導(dǎo)線框所在的平面垂直，導(dǎo)線MN和PQ足夠長(zhǎng)，導(dǎo)軌間距L=0.5m，橫跨在導(dǎo)線框上的導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.01Kg，電阻r=0.1Ω，接在NQ間的電阻R=0.4Ω，電壓表為理想電表，其余電阻不計(jì)．若導(dǎo)體棒在F=0.2N水平外力作用下由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)線框間的摩擦．求：（1）金屬棒運(yùn)動(dòng)的最大速度vm多大？此時(shí)電壓表的示數(shù)U是多少？（2）金屬棒的速度V=Vm/4時(shí)，金屬棒的加速度a為多少？（3）若在金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度的過程中棒前進(jìn)了5m，則這個(gè)過程整個(gè)電路所產(chǎn)生的熱量Q是多少？15．（12分）氣缸長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m（氣缸的厚度可忽略不計(jì)），固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2的光滑活塞，活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為t=27℃，大氣壓為p0=1×105Pa時(shí)，氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=0.4m。現(xiàn)緩慢拉動(dòng)活塞，假設(shè)拉力能夠達(dá)到的最大值為F=500N，求：①如果溫度保持不變，能否將活塞從氣缸中拉出？（通過計(jì)算說明）②保持拉力最大值不變，氣缸中氣體溫度至少為多少攝氏度時(shí)，才能將活塞從氣缸中拉出？

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】試題分析：電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)解題即可．電場(chǎng)力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最高點(diǎn)”．關(guān)于圓心對(duì)稱的位置（即bc弧的中點(diǎn)）就是“最低點(diǎn)”，速度最大．由于a、d兩點(diǎn)關(guān)于新的最高點(diǎn)對(duì)稱，若從a點(diǎn)靜止釋放，最高運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)，A錯(cuò)誤；由于bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于“最低點(diǎn)”，速度最大，當(dāng)然這個(gè)位置洛倫茲力最大，B錯(cuò)誤；從a到b，重力和電場(chǎng)力都做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減少，C錯(cuò)誤；小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，但由于bc弧的中點(diǎn)速度最大，所以動(dòng)能先增后減，D正確．2、D【答案解析】

A．N（牛頓）是國際單位制中的導(dǎo)出單位，故A錯(cuò)誤；BC．g（克）、km（千米）是常用基本單位，但不是國際制基本單位，故B、C錯(cuò)誤；D．s（秒）是國際單位中的基本單位，故D正確；故選D。3、B【答案解析】

在t1﹣t2時(shí)間內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量向上不是均勻減小，而是減小的越來越慢，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)越來越小，所以電路中的電流越來越小，則外部abcd產(chǎn)生的磁場(chǎng)越來越小；由楞次定律可以確定圓環(huán)必須增大面積以達(dá)到阻礙磁通量的減小，故有擴(kuò)張的趨勢(shì)；A.環(huán)有收縮趨勢(shì)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.環(huán)有擴(kuò)張趨勢(shì)，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.環(huán)先有收縮趨勢(shì)后有擴(kuò)張趨勢(shì)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.環(huán)先有擴(kuò)張趨勢(shì)后有收縮趨勢(shì)，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4、D【答案解析】

根據(jù)牛頓第二定律求出支持力為零時(shí)滑塊的加速度，先判斷小球是否脫離斜面飄起，再根據(jù)求解第二定律列式求解拉力的大小。【題目詳解】當(dāng)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的加速度為某一臨界值時(shí)，斜面對(duì)小球的支持力恰好為零(小球?qū)⒁x開斜面而“飄”起來)。此時(shí)小球受兩個(gè)力：重力mg，繩的拉力FT，根據(jù)牛頓第二定律有：FTcosθ＝ma①FTsinθ－mg＝0②聯(lián)立①②兩式并將θ＝45°代入，得a＝g，即當(dāng)滑塊向左運(yùn)動(dòng)的加速度為a＝g時(shí)，小球恰好對(duì)斜面無壓力。當(dāng)a>g時(shí)，小球?qū)ⅰ帮h”起來，當(dāng)a＝2g時(shí)，小球已“飄”起來了，此時(shí)小球的受力情況如圖所示，故根據(jù)①②兩式并將a＝2g代入，解得FT＝mg。此即為所求線中的拉力。A．，與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B．，與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C．，與分析結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤；D．，與分析結(jié)果相符，故D正確?！敬鸢更c(diǎn)睛】本題主要考查牛頓第二定律的應(yīng)用，較為簡(jiǎn)單。5、A【答案解析】

由圖象可知，甲乙兩物體動(dòng)量變化量的大小相等，根據(jù)動(dòng)量定理知，沖量的大小相等，即，根據(jù)知，沖量的大小相等，作用時(shí)間長(zhǎng)的力較小，可知故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A?！敬鸢更c(diǎn)睛】根據(jù)圖象，結(jié)合初末狀態(tài)的動(dòng)量比較動(dòng)量變化量的大小，從而結(jié)合動(dòng)量定理得出沖量的大小關(guān)系以及力的大小關(guān)系．6、C【答案解析】試題分析：動(dòng)量與動(dòng)能關(guān)系式為：P2=2mEK；已知m1＞m2，具有相等的動(dòng)能，故P1大于P2；故選C．考點(diǎn)：動(dòng)量和動(dòng)能二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【答案解析】

靜止的原子核發(fā)生衰變，根據(jù)動(dòng)量守恒可知，發(fā)生衰變后的粒子的運(yùn)動(dòng)的方向相反，在根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡可以判斷粒子的電荷的性質(zhì)；衰變后的粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力可得半徑公式，結(jié)合軌跡圖分析．【題目詳解】A．原子核衰變過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可知，衰變生成的兩粒子動(dòng)量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定則知：若生成的兩粒子電性相反則在磁場(chǎng)中的軌跡為內(nèi)切圓，若電性相同則在磁場(chǎng)中的軌跡為外切圓，所以為電性相同的粒子，可能發(fā)生的是衰變，但不是衰變，故A錯(cuò)誤；BC．核反應(yīng)過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，原子核原來靜止，初動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒定律可知，原子核衰變后生成的兩核動(dòng)量P大小相等、方向相反，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，由于P、B都相同，則粒子電荷量q越大，其軌道半徑r越小，由于新核的電荷量大于粒子的電荷量，則新核的軌道半徑小于粒子的軌道半徑，則半徑為的圓為放出新核的運(yùn)動(dòng)軌跡，半徑為的圓為粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，：：：45，故B錯(cuò)誤，C正確；D．若是衰變，生成的兩粒子電性相同，圖示由左手定則可知，兩粒子都沿順時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確．【答案點(diǎn)睛】知道原子核衰變過程動(dòng)量守恒是本題解題的前提與關(guān)鍵，分析清楚圖示運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與牛頓第二定律即可解題．8、BC【答案解析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【答案點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等．9、AD【答案解析】AB、某點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻倒數(shù)，從圖像中可以看出，隨著電壓的升高，斜率在減小，所以電阻在增大，故A對(duì)，B錯(cuò)；CD、當(dāng)導(dǎo)體兩端電壓為2V時(shí)，此時(shí)圖像上對(duì)應(yīng)的電流值為2A，所以電阻,故C錯(cuò)D正確；綜上所述本題答案是：AD10、AC【答案解析】

AB．由題，電容器兩板所帶電量不變，正對(duì)面積不變，A板下移時(shí)，根據(jù)、和可推出：可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。P點(diǎn)與下板的距離不變，根據(jù)公式U=Ed，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)不變。故A正確，B錯(cuò)誤。CD．B板上移時(shí)，同理得知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)公式U=Ed，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下板的電勢(shì)，下板的電勢(shì)為零，所以P點(diǎn)電勢(shì)降低。故C正確，D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、EDB6.9×10-7甲【答案解析】

(1)為獲取單色線光的雙縫干涉圖樣，白光光源后先放濾光片，再放單縫、雙縫，最后放毛玻璃片．故答案為EDB．(2)若實(shí)驗(yàn)測(cè)得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，則，整理得：(3)紅光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)長(zhǎng)，在距雙縫相同距離的屏上得到紅光干涉圖樣的相鄰亮條紋間距大，則圖甲是由紅光得到的圖樣．12、2.860.5800.570【答案解析】碰撞后B的速度為：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為：t=1/f=0.02s.由圖(乙)所示紙帶可知，碰撞前A的速度為：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度為：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A