2023學(xué)年江西省宜春市宜豐中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在外力的作用下，導(dǎo)體桿OC可繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，A、O間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力的功率為()A． B． C． D．2、如圖所示，斜面上用一細(xì)繩連接箱體C，有A、B兩小球用輕質(zhì)彈簧相連、放置于箱體內(nèi)處于平衡．已知，當(dāng)剪斷細(xì)繩瞬間，下列說法正確的是（不計(jì)所有摩擦）A． B．C． D．3、如圖所示為某物體做簡諧運(yùn)動的振動圖像，下列說法正確的是A．0.3s時刻與0.5s時刻物體的動能相同B．0.3s時刻與0.5s時刻物體的速度相同C．0.1s時刻與0.3s時刻物體的回復(fù)力方向相同D．0.1s時刻與0.3s時刻物體的回復(fù)力大小不同4、因“光纖之父”高錕的杰出貢獻(xiàn)，早在1996年中國科學(xué)院紫金山天文臺就將一顆于1981年12月3日發(fā)現(xiàn)的國際編號為“3463”的小行星命名為“高錕星”。假設(shè)高錕星為均勻的球體，其質(zhì)量為地球質(zhì)量的倍，半徑為地球半徑的倍，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的（）A．倍 B．倍 C．倍 D．倍5、關(guān)于溫度與內(nèi)能，下列說法中正確的是A．氣體的體積發(fā)生變化時，其內(nèi)能可能不變B．兩個達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)可以具有不同的溫度C．0℃的水與0℃的冰具有相同的內(nèi)能D．當(dāng)物體機(jī)械能增加時，其內(nèi)能也一定增加6、如圖甲所示，彈簧振子以點(diǎn)O為平衡位置，在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動。取向右為正方向，振子的位移x隨時間t的變化如圖乙所示，下列說法正確的是A．t=0.2s時，振子在O點(diǎn)左側(cè)10cm處B．t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度相同C．t=0.5s和t=0.7s時，振子的加速度相同D．從t=0.2s到t=0.4s，系統(tǒng)的勢能逐漸增加二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，空間存在一方向水平向右的勻強(qiáng)電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細(xì)繩懸掛在水平天花板下，兩細(xì)繩都恰好與天花板垂直，則：A．P帶正電荷B．Q帶負(fù)電荷C．P帶負(fù)電荷D．Q帶正電荷8、如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O沿與x軸成30°角斜向上方射入磁場，且在上方運(yùn)動半徑為R．則下列說法正確的是（）A．粒子在運(yùn)動過程中的動能保持不變B．粒子在x軸上方和下方運(yùn)動的半徑之比為2：1C．粒子完成一次周期性運(yùn)動的時間為D．粒子第二次射入x軸上方的磁場時，沿x軸前進(jìn)3R9、(多選)有一個交變電流u＝311sin(314t)V，則下列說法中正確的是()A．這個交變電流的頻率是50HzB．它可以使“220V,100W”的燈泡正常發(fā)光C．用交流電壓表測量時，讀數(shù)為311VD．使用這個交變電流的用電器，每通過一庫侖的電量時，電流做功311焦耳10、一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達(dá)狀態(tài)N，其p-V圖像如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是()A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減少C．氣體在過程2中一直對外放熱D．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能該變量與經(jīng)歷過程2的相同三、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）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．12．（12分）如圖所示，某同學(xué)用圖裝置做驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次．(1)本實(shí)驗(yàn)必須測量的物理量有________．A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OCF.a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿足的關(guān)系是________．(3)讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開始滾下，和b球相碰后，下列說法正確的是________．A．兩小球碰后到落地在空中運(yùn)動時間相同B．為保證實(shí)驗(yàn)成功，斜槽軌道應(yīng)盡量光滑C．兩小球碰后，小球a的落地點(diǎn)是圖中水平面上的A點(diǎn)D．兩小球碰后，小球b的落地點(diǎn)是圖中水平面上B點(diǎn)(4)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動量守恒的驗(yàn)證式是________________．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）如圖所示，截面積為0.2m2的100匝圓形線圈（電阻不計(jì)）A處在變化的磁場中，磁場方向垂直紙面，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，設(shè)垂直紙面向外為B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，線圈的內(nèi)阻不計(jì)，求電容器上極板所帶電荷量并說明正負(fù)．14．（16分）蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目。一個質(zhì)量為60kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2m高處自由下落，著網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面5.0m高處.已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s.若把在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運(yùn)動員的作用力當(dāng)作恒力處理，g=10m/s2..求：（1）運(yùn)動員著網(wǎng)前瞬間的速度大小;（2）網(wǎng)對運(yùn)動員的作用力大小.15．（12分）如圖所示，質(zhì)量M＝10kg、上表面光滑的足夠長的木板在F＝50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動．現(xiàn)有足夠多的小鐵塊，它們的質(zhì)量均為m=1kg，將一鐵塊無初速地放在木板的最右端，當(dāng)木板運(yùn)動了L＝1m時，又無初速度地在木板的最右端放上第2塊鐵塊，只要木板運(yùn)動了L就在木板的最右端無初速度放一鐵塊．（取g＝10m/s2）試問：(1)第1塊鐵塊放上后，木板運(yùn)動了L時，木板的速度多大？(2)最終木板上放有多少塊鐵塊？(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)？

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

因?yàn)镺C是勻速轉(zhuǎn)動的，根據(jù)能量的守恒可得，又因?yàn)槁?lián)立解得：所以C正確，選項(xiàng)ABD錯誤．故選C?！久麕燑c(diǎn)睛】導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動，說明處于受力平衡狀態(tài)，外力的功率和電阻的發(fā)熱的功率大小相等，求出電阻發(fā)熱的功率即可；解決本題的關(guān)鍵是分析出外力的功率與電阻的發(fā)熱的功率大小相等，知道這一點(diǎn)本題就簡單的多了．2、B【答案解析】

設(shè)ABC的質(zhì)量為m，剪斷細(xì)線之前，彈簧的彈力為mgsinθ；剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不能突變，則此時A的加速度仍為零；剪斷細(xì)線的瞬間，箱子C和B有共同的加速度，對BC的整體：mgsinθ+2mgsinθ=2ma；解得BC的加速度均為，選項(xiàng)B正確，ACD錯誤.3、A【答案解析】

AB.由圖知，物體在0.3s與0.5s時刻圖線的切線斜率的絕對值相等，說明物體在這兩個時刻的速度大小相同，方向不同，所以速度不相同，動能相等，故A正確，B錯誤；CD.由圖可知，0.1s時刻與0.3s時刻位移大小相等，方向相反，根據(jù)回復(fù)力f=-kx，回復(fù)力大小相等，方向相反，故C錯誤，D錯誤．故選A【答案點(diǎn)睛】根據(jù)簡諧運(yùn)動的x-t圖象中圖線切線的斜率表示速度，正負(fù)表示方向，判斷速度和動能；根據(jù)回復(fù)力f=-kx，判斷回復(fù)力是否相同．4、C【答案解析】

根據(jù)，得，，因?yàn)楦咤K星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的，半徑為地球半徑的，則“高錕星”表面的重力加速度是地球表面的重力加速度的，故C正確，ABD錯誤．5、A【答案解析】

A．氣體的體積發(fā)生變化時，氣體的溫度可能不變，則其內(nèi)能可能不變，選項(xiàng)A正確；B．兩個達(dá)到熱平衡的系統(tǒng)溫度一定相同，選項(xiàng)B錯誤；C．0℃的冰化成0℃的水要吸收熱量，則同質(zhì)量的0℃的水比0℃的冰內(nèi)能大，選項(xiàng)C錯誤；D．物體的機(jī)械能和內(nèi)能是兩種不同形式的能量，它們沒有必然的關(guān)系，故D錯誤；6、D【答案解析】根據(jù)圖像可知，t=0.2s時，振子在O點(diǎn)右側(cè)12sinπ4cm=62cm處，選項(xiàng)A錯誤；因x-t圖像的斜率等于速度，則t=0.1s和t=0.3s時，振子的速度方向相同，大小不同，選項(xiàng)B錯誤；t=0.5s和t=0.7s時，振子離開平衡位置的位移不同，則回復(fù)力不同，振子的加速度不相同，選項(xiàng)C錯誤；從t=0.2s點(diǎn)睛；此題關(guān)鍵是能把振子的實(shí)際振動與圖像結(jié)合起來；知道x-t圖像的斜率等于速度；知道簡諧振動的特點(diǎn)F=-kx；振子的加速度與位移是正比反向關(guān)系.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【答案解析】

由圖可知，兩小球均在電場力和庫侖力的作用下保持平衡，由于庫侖力為相互作用，大小相等、方向相反，即球所受庫侖力向右，電場力向左，又因?yàn)殡妶龅姆较蛳蛴遥郧驇ж?fù)電；球所受庫侖力向左，受電場力向右，所以球帶正電。故CD正確，AB錯誤。8、ACD【答案解析】試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力對其不做功，粒子的動能不變，故A正確；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得：，則粒子的軌道半徑之比：，故B錯誤；粒子在x軸上方做圓周運(yùn)動的周期：，在x軸下方飛周期：，負(fù)電荷在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為，，故C正確；根據(jù)幾何知識得：粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R．故D正確．故選ACD．【答案點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識求出運(yùn)動時間和前進(jìn)的距離．9、AB【答案解析】A、由交流電，可知，則頻率，故A正確；BC、由題電壓的最大值，有效值，可以使“220V100W”的燈泡正常發(fā)光，用交流電壓表測量時，讀數(shù)為220V，故B正確，C錯誤；D、使用此交流電的用電器，每通過1C的電量時，電流作功W=qU=220J，故D正確；錯誤的故選C．10、ABD【答案解析】

AB.氣體經(jīng)歷過程1，壓強(qiáng)減小，體積變大，膨脹對外做功，內(nèi)能減小，故溫度降低，故AB正確；C.氣體在過程2中，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pVT=C，剛開始時，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，對外放熱，然后壓強(qiáng)不變，體積變大，膨脹對外做功，則溫度升高，吸熱，故D.無論是經(jīng)過1過程還是2過程，初、末狀態(tài)相同，故內(nèi)能改變量相同，故D正確。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、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【答案解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連．（2）UH-I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝kIBd知，圖線的斜率為kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1．

（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向12、BEAC【答案解析】

（1）要驗(yàn)證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動，速度可以用水平位移代替．所以需要測量的量為：小球a、b的質(zhì)量ma、mb，記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC；故選BE．

（2）在小球碰撞過程中水平方向動量守恒，故有

在碰撞過程中動能守恒，故有mav02=mav12+mbv22

解得v1=v0

要碰后a的速度v1＞0，即ma-mb＞0，ma＞mb

（3）兩小球碰后做平拋運(yùn)動，豎直高度相同，則落地在空中運(yùn)動時間相同，選項(xiàng)A正確；斜槽軌道是否光滑，對實(shí)驗(yàn)無影響，只要到達(dá)底端的速度相等即可，選項(xiàng)B錯誤；兩小球碰后，小球a的落地點(diǎn)是圖中水平面上的A點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；兩小球碰后，小球b的落地點(diǎn)是圖中水平面上C點(diǎn)，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.（4）設(shè)落地時間為t，B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得：．【答案點(diǎn)睛】驗(yàn)證動量守恒定律中，學(xué)會在相同高度下，水平射程來間接測出速度的方法，掌握兩球平拋的水平射程和水平速度之間的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵．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