2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)長(zhǎng)沙市第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)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(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、一正弦交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．由圖可知該交變電流()A．周期為0.125sB．電壓的有效值為10VC．電壓的最大值為20VD．電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=10sin8πt(V)2、如圖所示，真空中有兩個(gè)等量的正電荷q1和q2，分別固定于A、B兩點(diǎn)，DC為AB連線的中垂線，C為A、B兩點(diǎn)連線的中點(diǎn)，將一正電荷q3由C點(diǎn)沿著中垂線移至無(wú)窮遠(yuǎn)處的過(guò)程中，下列結(jié)論正確的有()A．q3受到的電場(chǎng)力先減小后增大B．q3受到的電場(chǎng)力先增大后減小C．q3具有的電勢(shì)能先減小后增大D．q3具有的電勢(shì)能先增大后減小3、如圖所示，某物體沿兩個(gè)半徑為R的圓弧由A經(jīng)B到C，下列結(jié)論正確的是A．物體的位移等于4R，方向向東B．物體的位移等于，方向向東C．物體的路程等于4RD．物體的路程等于4、宇宙飛船動(dòng)力裝置的工作原理與下列情景相似：如圖，光滑地面上有一質(zhì)量為M的絕緣小車，小車兩端分別固定帶等量異種電荷的豎直金屬板，在小車的右板正中央開(kāi)有一個(gè)小孔，兩金屬板間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩板間電壓為U，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶電量為+q、重力不計(jì)的粒子從左板正對(duì)小孔處無(wú)初速釋放，同時(shí)釋放小車。則以下判斷正確的是（）A．小車總保持靜止?fàn)顟B(tài)B．小車最后減速運(yùn)動(dòng)C．粒子穿過(guò)小孔時(shí)速度為2MqUD．粒子穿過(guò)小孔時(shí)速度為2mqU5、如圖所示，質(zhì)量m1=10kg的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一個(gè)質(zhì)量為m2=10kg的鐵塊，木箱與鐵塊用一水平輕質(zhì)彈簧固定連接，木箱與鐵塊一起以v0=6m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上質(zhì)量M=40kg的鐵箱發(fā)生正碰，碰后鐵箱的速度為v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞時(shí)間極短，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，則A．木箱與鐵箱碰撞后瞬間木箱的速度大小為4m/sB．當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)木箱的速度大小為4m/sC．從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)木箱的沖量大小為20N·sD．從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為160J6、一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，其電勢(shì)能隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A．該粒子可能做直線運(yùn)動(dòng)B．該粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度大小保持不變C．t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，粒子所處位置電場(chǎng)強(qiáng)度一定相同D．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)不可能相等二、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、如圖所示，小車在光滑水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)，輕質(zhì)彈簧左端固定在A點(diǎn)，物體與固定在A點(diǎn)的細(xì)線相連，彈簧處于壓縮狀態(tài)（物體與彈簧未連接），某時(shí)刻細(xì)線斷開(kāi)，物體沿車滑動(dòng)，脫離彈簧后與B端碰撞并粘合在一起，取小車、物體和彈簧為一個(gè)系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則全過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．若物體滑動(dòng)中受摩擦力，全過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C．不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，小車的最終速度都相同D．不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，全過(guò)程系統(tǒng)損失的總機(jī)械能都是相同的8、如圖所示，在光滑的水平面上放著一個(gè)上部為半圓形光滑槽的木塊M，開(kāi)始時(shí)木塊是靜止的，把一個(gè)小球m放到槽邊從靜止開(kāi)始釋放，關(guān)于兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，木塊有最大速率B．當(dāng)小球的速率為零時(shí)，木塊有最大速率C．當(dāng)小球再次上升到最高點(diǎn)時(shí)，木塊的速率為零D．當(dāng)小球再次上升到最高點(diǎn)時(shí)，木塊的速率最大9、如圖所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸，dc平行于縱坐標(biāo)軸，ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是()A．從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱B．從狀態(tài)c到b，氣體放熱C．從狀態(tài)a到d，氣體對(duì)外不做功D．從狀態(tài)b到a，氣體吸熱10、某日白天的氣溫是20℃，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)是1.1×103Pa；夜間，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)不變，氣溫降到10℃，已知20℃時(shí)水的飽和汽壓為2.3×103Pa，10℃時(shí)水的飽和汽壓為1.2×103Pa，則我們感覺(jué)到的潮濕與干爽情況是A．夜間干爽B．白天潮濕C．白天干爽D．夜間潮濕三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下述實(shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶?jī)?nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長(zhǎng)度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算水的折射率n＝________.12．（12分）研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是____________(選填“6V以下”或220v")50Hz的交流電源;如圖所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,其中D點(diǎn)由于某種原因沒(méi)有測(cè)量,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=_________s，則C點(diǎn)的瞬時(shí)速度為_(kāi)_______m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為_(kāi)__m/s．(最后兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，用質(zhì)量為m、橫截面積為S的可動(dòng)水平活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封于懸掛在天花板上的汽缸中，當(dāng)環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0時(shí)，活塞與汽缸底部的高度差為h0.由于環(huán)境溫度逐漸降低，活塞緩緩向上移動(dòng)距離Δh.若外界大氣壓恒為p0，密封氣體的內(nèi)能U與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系為U＝kT(k為正常數(shù))，汽缸導(dǎo)熱良好，與活塞間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求此過(guò)程中：(1)外界對(duì)密封氣體做的功W；(2)密封氣體向外界放出的熱量Q.14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道，外圓ABCD光滑，內(nèi)圓的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一質(zhì)量m=0.1kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A處以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=0.1m，取g=10m/s1．（1）若要使小球始終緊貼著外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，初速度v0至少為多少？（1）若v0=3m/s，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn)，內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力FC=1N，則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3.1m/s，經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后，小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少？小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能是多少？（保留三位有效數(shù)字）15．（12分）如圖所示，封閉有一定質(zhì)量理想氣體的汽缸開(kāi)口向下豎直固定放置，活塞的截面積為S，質(zhì)量為m0，活塞通過(guò)輕繩連接了一個(gè)質(zhì)量為m的重物。若開(kāi)始時(shí)汽缸內(nèi)理想氣體的溫度為T0，輕繩剛好伸直且對(duì)活塞無(wú)拉力作用，外界大氣壓強(qiáng)為p0，一切摩擦均不計(jì)且m0g＜p0S。①求重物剛離地時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②若緩慢降低汽缸內(nèi)氣體的溫度，最終使得汽缸內(nèi)氣體的體積減半，則最終氣體的溫度為多少？

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、B【答案解析】由圖象可知，交變電流的周期為0.250s，A錯(cuò)誤；電壓的最大值為20V，電壓的有效值U=202V=102V，B正確C錯(cuò)誤；因?yàn)棣?2π2、B【答案解析】根據(jù)電場(chǎng)的疊加可知，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，而無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，場(chǎng)強(qiáng)先增大，后減小，q3受到的電場(chǎng)力先逐漸增大，后逐漸減小．故A錯(cuò)誤，B正確．由題，q1、q2是兩個(gè)等量的正電荷，中垂線CD上電場(chǎng)線由C指向D方向，根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知正電荷q3由C點(diǎn)沿CD移至無(wú)窮遠(yuǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)不斷降低，電場(chǎng)力做正功，其電勢(shì)能不斷減?。蔆D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：對(duì)于等量同種和等量異種電荷電場(chǎng)線、等勢(shì)面的分布情況要掌握，這是考試的熱點(diǎn)．特別是抓住電荷連線的中垂線電場(chǎng)線與等勢(shì)面的特點(diǎn)．3、A【答案解析】

位移是初位置指向末位置的有向線段，路程等于軌跡的長(zhǎng)度，所以可得位移等于4R，放向向東；路程等于，A對(duì)，BCD錯(cuò)。4、C【答案解析】

AB.金屬板間的電場(chǎng)方向向右，粒子所受的電場(chǎng)力方向向右，根據(jù)牛頓第三定律可知，小車所受的電場(chǎng)力方向向左，則小車將向左做勻加速運(yùn)動(dòng)。粒子穿過(guò)小孔時(shí)速度，粒子不再受電場(chǎng)力作用，小車也不再受電場(chǎng)力，將做勻速運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤。CD.設(shè)粒子穿過(guò)小孔時(shí)速度為v1，小車此時(shí)的速度為v1．取向右方向?yàn)檎较?。根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和能量守恒得：0＝mv1-Mv1，qU=12m故C正確，D錯(cuò)誤。5、D【答案解析】對(duì)木箱和鐵箱碰撞的瞬時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：，解得v1=-2m/s，方向與原方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，木箱和鐵塊共速，由動(dòng)量守恒：，解得v共=2m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧彈力對(duì)木箱的沖量大小為，方向向左，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從碰后瞬間到彈簧被壓縮至最短的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值為，帶入數(shù)據(jù)解得EP=160J，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題考查動(dòng)量守恒定律以及能量守恒定律的應(yīng)用；對(duì)三個(gè)物體的相互作用過(guò)程要分成兩個(gè)小過(guò)程來(lái)分析，在木箱和鐵箱作用時(shí)，認(rèn)為鐵塊的動(dòng)量是不變的；解題時(shí)注意選擇研究過(guò)程，注意正方向.6、B【答案解析】粒子的電勢(shì)能不變，電場(chǎng)力不做功，而帶電粒子只受電場(chǎng)力，不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．根據(jù)能量守恒，粒子的電勢(shì)能不變，可知粒子的動(dòng)能不變，速度大小不變，故B正確．粒子的電勢(shì)能不變，電場(chǎng)力不做功，根據(jù)電場(chǎng)力公式W=qU知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡上各點(diǎn)的電勢(shì)一定相等，而電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)關(guān)，t1、t2兩個(gè)時(shí)刻，粒子所處位置電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相同，故CD錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵要明確粒子的運(yùn)動(dòng)情況，運(yùn)用電場(chǎng)力公式W=qU分析電勢(shì)的變化，但不能確定電場(chǎng)強(qiáng)度的變化．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】

A．物體與橡皮泥粘合的過(guò)程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損失，故A錯(cuò)誤.B．整個(gè)系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則全過(guò)程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量一直守恒；故B錯(cuò)誤.C．不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，全過(guò)程系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量一直守恒，原來(lái)物體和小車一起向左做勻速運(yùn)動(dòng)，速度相同，最終小車物體的速度仍然相同，由動(dòng)量守恒可得，系統(tǒng)的速度與初速度相等．即不論物體滑動(dòng)中受不受摩擦力，小車的最終速度都等于初速度，故C正確．D．由C項(xiàng)的分析可知，當(dāng)物體與B端橡皮泥粘在一起時(shí)，系統(tǒng)的速度與初速度相等，所以系統(tǒng)的末動(dòng)能與初動(dòng)能是相等的，系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于彈簧的彈性勢(shì)能，與物體滑動(dòng)中有沒(méi)有摩擦無(wú)關(guān)；故D正確．8、AC【答案解析】

AB．小球和木塊的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，初狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)量為零，當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，小球有最大速率，即有最大動(dòng)量，水平方向上系統(tǒng)動(dòng)量為零，所以小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，木塊有最大動(dòng)量，即木塊有最大速率，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．小球和木塊的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，初狀態(tài)系統(tǒng)動(dòng)量為零，知末狀態(tài)系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量為零，所以小球上升到最高點(diǎn)時(shí)，小球速率為零，木塊的速率也為零，故D錯(cuò)誤，C正確；故選AC．【答案點(diǎn)睛】小球與木塊組成的系統(tǒng)，在水平方向上動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒解答小球上升到最高點(diǎn)時(shí)木塊的速率，以及小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，木塊的速度．9、BD【答案解析】從狀態(tài)d到c，溫度不變，氣壓減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV/T=C，體積增加；體積增加說(shuō)明對(duì)外做功，溫度不變說(shuō)明內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=W+Q，氣體吸收熱量，故A錯(cuò)誤；從狀態(tài)c到b，氣體的體積減小外界對(duì)氣體做功，溫度降低內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w放熱，故B正確；從狀態(tài)a到d，氣壓不變，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV/T=C，故體積增加，體積增加說(shuō)明對(duì)外做功，故C錯(cuò)誤；從狀態(tài)b到a，ad的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn)，是等容變化；溫度升高說(shuō)明內(nèi)能增加，體積不變說(shuō)明氣體不做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=W+Q，氣體吸收熱量，故D正確；故選BD。點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵先根據(jù)氣體實(shí)驗(yàn)定律判斷氣體的P、V、T的變化，然后結(jié)合熱力學(xué)第一定律公式△U=W+Q進(jìn)行分析，基礎(chǔ)題．10、CD【答案解析】相對(duì)濕度=空氣中水汽壓飽和水汽壓；所以白天20℃時(shí)的相對(duì)濕度為：1.1×1032.3×103=0.48；夜間10℃時(shí)的相對(duì)濕度為：1.1×10三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【答案解析】

（4）從A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)折射后進(jìn)入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長(zhǎng)度，即可測(cè)量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對(duì)稱性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點(diǎn)睛：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．12、6V以下或【答案解析】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．因?yàn)槊肯噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s；據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，可得C/