新疆昌吉回族自治州瑪納斯縣第一中學2023學年高二物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示為一定質量的理想氣體壓強隨熱力學溫度變化的圖象，氣體經歷了ab、bc、cd、da四個過程。其中bc的延長線經過原點，ab與豎直軸平行，cd與水平軸平行，ad與bc平行。則氣體在A．ab過程中對外界做功B．bc過程中從外界吸收熱量C．cd過程中內能保持不變D．da過程中體積保持不變2、物理學是一門以實驗為基礎的學科，物理定律就是在大量實驗的基礎上歸納總結出來的，但有些物理規(guī)律或物理關系的建立并不是直接從實驗得到的，而是經過了理想化或合理外推，下列選項中屬于這種情況的是（）A．牛頓第一定律B．牛頓第二定律C．萬有引力定律D．庫侖定律3、設有甲、乙兩分子,甲固定在O點，r0為其平衡位置間的距離,今使乙分子由靜止開始只在分子力作用下由距甲0.5r0處開始沿x方向運動,則()A．乙分子的加速度先減小,后增大B．乙分子到達r0處時速度最大C．分子力對乙一直做正功,分子勢能減小D．乙分子一定在0.5r0~10r0間振動4、設想探測火星時，載著登陸艙的探測飛船在以火星中心為圓心，半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，登陸艙的探測飛船的總質量為m1。隨后登陸艙脫離飛船，變軌到離星球更近的半徑為r2的圓軌道上運動，此時登陸艙的質量為m2。則A．火星的質量為M=B．火星表面的重力加速度為'C．登陸艙在r1與r2軌道上運動時的速度大小之比為vD．登陸艙在半徑為r2軌道上做圓周運動的周期為T5、一個小球從3m高處落下，又被地面彈回到lm高處。關于小球的位移與路程，下列說法正確的是（）A．位移是4mB．位移是3mC．位移是2mD．路程是2m6、如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉．下列說法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝2所發(fā)出的光波長最短B．這群氫原子能發(fā)出2種不同頻率的光，其中從n＝3躍遷到n＝1所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面發(fā)出的光電子的最大初動能為9.60eVD．這群氫原子發(fā)出不同頻率的光，只有一種頻率的光可使金屬鈉發(fā)生光電效應二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，足夠長的U型光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0＜θ＜90°)，其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計．金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，在流過ab棒某一橫截面的電量為q的過程中，棒的末速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A．運動的平均速度大小為vB．下滑的位移大小為C．產生的焦耳熱為qBLvD．受到的最大安培力大小為8、質量為1500kg的汽車在平直的公路上運動，v-t圖象如圖所示．由此可求()A．前25s內汽車的平均速度B．前10s內汽車的加速度C．前10s內汽車所受的阻力D．15～25s內合外力對汽車所做的功9、在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如甲圖所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的圖象如乙圖中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行．已知兩冰壺質量相等，由圖象可得（）A．紅、藍兩壺的碰撞機械能不守恒B．碰撞后，藍壺的瞬時速度為C．碰撞后，紅、藍兩壺運動的時間之比為1：5D．碰撞后，紅、藍兩壺與冰面間的動摩擦因數之比為4：510、某高處落下一個雞蛋，分別落到棉絮上和水泥地上，下列結論正確的是（）A．落到棉絮上的雞蛋不易破碎，是因為它的動量變化小B．落到水泥地上的雞蛋易碎，是因為它受到的沖量大C．落到棉絮上的雞蛋不易破碎，是因為它的動量變化率小D．落到水泥地上的雞蛋易碎，是因為它的動量變化快三、實驗題：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）在用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”實驗時，下列哪些操作是正確的()A．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了改變兩車的質量B．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C．釋放小車時讓小車緊靠打點計時器D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電，小車的質量為m1，小盤(及砝碼)的質量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力C．本實驗m2應遠大于m1D．在用圖像探究加速度與質量關系時，應作圖像(2)實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計算小車加速度的表達式為a=___________；(3)某同學在平衡摩擦力后，保持小車質量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質量為_________kg，小盤的質量為__________kg．(結果保留兩位有效數字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．四、計算題：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）如圖所示，平行金屬板PQ、MN水平地固定在地面上方的空間，金屬板長l=20cm，兩板間距d=10cm，兩板間的電壓UMP=100V，在距金屬板M端左下方某位置有一粒子源A，從粒子源斜向右上連續(xù)發(fā)射速度相同的帶電粒子，發(fā)射速度相同的帶電粒子，射出的帶電粒子在空間通過一垂直于紙面向里的磁感應強度B=0.20T的圓形區(qū)域勻強磁場（圖中未畫出）后，恰好從金屬板PQ左端的下邊緣水平進入兩金屬板間，帶電粒子在電場力作用下恰好從金屬板MN的右邊緣飛出．已知帶電粒子的比荷，粒子重力不計，（計算結果可用根號表示）．求：（1）帶電粒子射入電場時的速度大小v；（2）圓形勻強磁場區(qū)域的最小半徑r；14．（16分）如圖所示，豎直平面內有半徑R=0.8m的四分之一光滑圓弧軌道與長CD=2.0m的絕緣水平面平滑連接。水平面右側空間存在互相垂直的勻強電場和勻強磁場，電場強度E=40N/C，方向豎直向上，磁場的磁感應強度B=1.0T，方向垂直紙面向外。兩個質量均為m=2.0×10－6kg的小球a和b，a球不帶電，b球帶q=1.0×10－6C的正電，并靜止于水平面右邊緣處。將a球從圓弧軌道頂端由靜止釋放，運動到D點與b球發(fā)生正碰，碰撞時間極短，碰后兩球粘合成一體飛入復合場中，最后落在地面上的P點。已知小球a在水平面上運動時所受的摩擦阻力f=0.1mg，DP=2DN，取g=10m/s2.a、b均可作為質點。（結果保留三位有效數字）求：（1）小球在C點對軌道的壓力大小；（2）小球a與b相碰后瞬間速度的大小v；（3）水平面離地面的高度h．15．（12分）如圖，粗細均勻U型玻璃管，高H=100cm，橫截面積S=1cm2,管內水銀柱高h=50cm，現將左側上端封閉，右端通過忽略粗細的軟管與體積為V=9.95L的導熱容器相連接。設空氣溫度為27℃保持不變，大氣壓強p0=75cmHg，開始時容器閥門處于打開狀態(tài)。（空氣視為理想氣體）（1）將容器開口與真空泵相接，抽氣一段時間后達到真空，問U型管左側的水銀將下降多少。（2）現用打氣筒（圖中未畫出）向抽成真空后的容器充氣，每打一次可將壓強為2p0、溫度為?3℃、體積為1.5L的空氣壓縮到容器內，需要打幾次氣才能使U型管中水銀恢復到初始狀態(tài)。

2023學年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】

A.ab過程氣體發(fā)生等溫過程，壓強降低，根據PV/T=C，知體積增大，氣體對外界做功，故A正確；B.bc過程，連線過坐標原點，則bc過程中體積不變，W=0，溫度降低，內能減小，根據?U=W+Q可知，氣體放熱，故B錯誤；C.cd過程中氣體壓強不變，溫度降低，則內能減小，選項C錯誤；D.da過程，d與原點連線的斜率大于a與原點連線的斜率，據知，d狀態(tài)氣體的體積小于a狀態(tài)氣體的體積，即da過程中體積增大，故D錯誤。2、A【答案解析】試題分析：牛頓第一定律是邏輯思維的產物，不是直接從實驗得到的，故A正確；牛頓第二定律、萬有引力定律和庫侖定律均是實驗定律，故BCD錯誤?？键c：物理學史【名師點睛】本題考查了理想實驗的理解和應用，在平時學習中要加強基本規(guī)律的理解，平時注意加強練習。3、B【答案解析】

A、兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r1．由圖可知，乙分子受到的分子力先變小，位于平衡位置時，分子力為零，大于平衡位置時，分子力先變大再變?。室曳肿拥募铀俣仁窍茸冃≡俜聪蜃兇?，再變小，故A錯誤．B、C、當r小于r1時，分子間的作用力表現為斥力，F做正功，分子動能增加，勢能減小，當r等于r1時，動能最大，勢能最小，當r大于r1時，分子間作用力表現為引力，分子力做負功，動能減小，勢能增加．故B正確、C錯誤．D、不能確定乙分子一定在1.5r1～l1r1間振動，故D錯誤．【答案點睛】解決本題的關鍵知道分子力的特點：當兩個分子間的距離r=r1時，分子力為1，當r＞r1時，分子力表現為引力，當r＜r1時，分子力表現為斥力．以及分子力做功與分子勢能的關系：分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負功，分子勢能增加．4、A【答案解析】A、根據萬有引力提供向心力得GMm1r12=mB、由于火星的半徑未知，則無法求出星球表面的重力加速度，故B錯誤；C、根據萬有引力提供向心力得GMmr2=mv2r，解得v=GMr，登陸艙在r1與D、根據萬有引力提供向心力得GMmr2=m4π2T2r，解得故選A?！敬鸢更c睛】本題主要抓住萬有引力提供圓周運動向心力并由此根據半徑關系判定描述圓周運動物理量的大小關系，掌握萬有引力提供向心力這一理論，并能靈活運用。5、C【答案解析】一個小球從3m高處自由落下，被水平地面豎直彈回到1m高處,運動軌跡的長度為s=3+1=4m，則路程是4m；首末位置的距離為x=3-1=2m，所以位移的大小為2m，方向豎直向下，故C正確，ABD錯誤；故選C?！敬鸢更c睛】位移是矢量，大小等于首末位置的距離，方向由初位置指向末位置；路程等于運動軌跡的長度。6、C【答案解析】一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，可能發(fā)出3中不同頻率的光子，因為n=3和n=2間能級差最小，所以從n=3躍遷到n=2發(fā)出的光子頻率最低，根據，所以波長最長，故AB錯誤；所以從n=3躍遷到n=1發(fā)出的光子頻率最高，發(fā)出的光子能量為△E=13.60-1.51eV=12.09eV．根據光電效應方程EKm=hv-W0得，最大初動能EKm=12.09-2.49eV=9.60Ev，故C正確；從n=2到n=1和n=3到n=1能級發(fā)出的光均可以使金屬鈉發(fā)生光電效應，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【答案解析】

試題分析：金屬棒開始做加速度逐漸減小的變加速運動，不是勻變速直線運動，平均速度不等于，而是大于；故A錯誤；由電量計算公式，，聯立得可得，下滑的位移大小為，故B正確；產生的焦耳熱，而這里的電流I比棒的速度大小為時的電流小，故這一過程產生的焦耳熱小于，故C錯誤；金屬棒做加速運動，或先做加速運動，后做勻速運動，速度為時產生的感應電流最大，受到的安培力最大，最大安培力大小為，故D正確．考點：電磁感應中的能量轉化；安培力【名師點睛】金屬棒由靜止開始沿導軌下滑，做加速度逐漸減小的變加速運動．由運動學公式，法拉第電磁感應定律、能量守恒定律等研究處理．8、ABD【答案解析】試題分析：觀察速度時間圖像，V-t圖像和時間軸圍成面積代表位移，斜率代表加速度a，觀察圖像可知，前10s斜率即加速度,答案B對．根據牛頓第二定律，牽引力未知因此無法求出阻力，C錯．前25s圖像和時間軸圍成的面積可以分成前10s三角形和中間5s矩形及后10s梯形都可以計算出面積，也就可以知道前25s位移，除以時間即可算出平均速度，A對．根據動能定理，合外力做功等于動能變化量，15～25s的初速度和末速度都知道而且題目告訴有質量，答案D對．考點：速度時間圖像動能定理9、AC【答案解析】

AB.設碰撞后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0=1.0m/s，碰后速度為v′0=0.2m/s，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，取碰撞前紅壺的速度方向為正，由動量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入數據解得：v=0.8m/s碰撞過程兩壺損失的動能為：所以紅、藍兩壺的碰撞機械能不守恒，故A正確B錯誤；C.碰撞后，藍壺經過t時間停止運動．根據三角形相似法知解得藍壺運動時間為：t=5s由圖示圖線可知，紅壺的加速度大小為：碰撞后紅壺的運動時間為：t紅=則碰撞后紅、藍壺運動時間之比為1：5，故C正確；D.藍壺的加速度大小為：a藍=由牛頓第二定律得：可得動摩擦因數因此，紅、藍壺與冰面間的動摩擦因數之比：故D錯誤；10、CD【答案解析】

AB.雞蛋分別落到棉絮上和水泥地上，在與棉絮和水泥地接觸的過程中，雞蛋的速度都由v變化為零，可知動量變化量相同，根據動量定理知，合力的沖量相等，故AB項與題意不相符；C.落到棉絮上的雞蛋不易破碎，根據Ft=ΔP落到棉絮上的作用時間長，動量的變化率小，則合力小，導致對雞蛋的作用力較小，不容易破碎，故C項與題意相符；D.落到水泥地上，作用時間較短，動量的變化率大，動量變化快，導致對雞蛋的作用力大，所以易碎，故D項與題意相符。三、實驗題：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、B【答案解析】

相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起，不是為了改變車的質量，故A錯誤，B正確；碰撞前一個小車應有速度，故小車在手推動下開始運動，不一定讓小車緊靠打點計時器，故C錯誤；為了能測出小車開始運動的速度，應先接通電源再釋放紙帶；故D錯誤；故選B．12、AD1.10.063g(10m/s1)【答案解析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數不變，改變小車質量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當m1遠大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實驗應做圖像，故D錯誤；（1）根據勻變速直線運動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質量的倒數，取點代入數據可得kg=1.0kg，同理計算縱截距求得小盤質量kg．（4）當砝碼質量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據牛頓第二定律可知，小車加速度，由數學知識取極限可知當越來越大時=10m/s1．考點：“探究加速度與物體受力和質量的關