湖南省洞口縣2023學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，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(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、某小孩在廣場(chǎng)游玩時(shí)，將一氫氣球系在了水平地面上的磚塊上，在水平風(fēng)力的作用下，處于如圖所示的靜止?fàn)顟B(tài)．若水平風(fēng)速緩慢增大，不考慮氣球體積及空氣密度的變化，則下列說法中正確的是A．細(xì)繩受到拉力逐漸減小B．磚塊受到的摩擦力可能為零C．磚塊一定不可能被繩子拉離地面D．磚塊受到的摩擦力一直不變2、一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10v的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為．如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為()A．5V B．5V C．10V D．10V3、如圖，理想變壓器原，副線圈的匝數(shù)比為，當(dāng)導(dǎo)體棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)切割磁感線時(shí)。圖中電流表的示數(shù)為16mA。則電流表的示數(shù)為（）A．64mA B．0 C．4mA D．與負(fù)載R的值有關(guān)4、如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)圖象如圖2中曲線a、b所示，則（）A．兩次時(shí)刻線圈平面均與磁場(chǎng)方向平行B．曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3:2C．曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為50HzD．曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10V5、用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上綠色濾光片后A．干涉條紋消失B．彩色條紋中的綠色條紋消失C．中央條紋變成暗條紋D．中央條紋變成綠色6、汞原子的能級(jí)圖如圖所示．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)的汞原子上，汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光．那么，關(guān)于入射光的能量，下列說法正確的是()A．可能大于或等于7.7eVB．可能大于或等于8.8eVC．一定等于7.7eVD．包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三種二、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、空間某一靜電場(chǎng)的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖所示，x軸上兩點(diǎn)B、C點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向上的分量分別是EBx、EA．EBx的大小大于EB．EBx的方向沿xC．電荷在O點(diǎn)受到的電場(chǎng)力在x方向上的分量最大D．負(fù)電荷沿x軸從B移到的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功8、2017年10月19日至24日，首屆“格力·環(huán)廣西公路自行車世界巡回賽”在廣西舉辦，本次賽事有18支世界頂級(jí)職業(yè)車隊(duì)參賽，參賽選手為126人，競爭非常激烈。如圖所示是甲、乙兩自行車手在環(huán)南寧市比賽中的某一路段速度-時(shí)間圖象，其中三角形OPQ的面積為S1，三角形OQT的面積為S2，已知t=0時(shí)刻甲在前、乙在后，二者相距為x0，下列說法正確的是（）A．若x0=12m，則兩物體不能相遇B．若x0=10m，則兩物體相遇一次C．若x0=8m，則兩物體相遇兩次D．若x0=S1+S2，則兩物體相遇兩次9、我國第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)俘獲，從而改變?cè)羞\(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖所示．這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)()A．太陽對(duì)帶電粒子的引力做負(fù)功B．越靠近南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度越強(qiáng)C．空氣阻力對(duì)帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少D．洛倫茲力對(duì)帶電粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減少10、如圖所示，電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃屏幕上鍍一層透明的薄膜導(dǎo)體層，再在導(dǎo)體層外加上一塊保護(hù)玻璃，電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)．在觸摸屏幕時(shí)，由于人體是導(dǎo)體，手指與內(nèi)部導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)特殊電容(耦合電容)，四邊電極發(fā)出的電流會(huì)流向觸點(diǎn)，而電流強(qiáng)弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏后的控制器便會(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)的位置．由以上信息可知()A．電容式觸摸屏的兩極板分別是導(dǎo)體層和手指B．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越大C．當(dāng)用手觸摸屏幕時(shí)，手指與屏的接觸面積越大，電容越小D．如果用戴了手套的手觸摸屏幕，照樣能引起觸摸屏動(dòng)作三、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）某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。①?qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。②圖(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________[填“(b)”或“(c)”]來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕蚴强諝庾枇蚠_______12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置測(cè)定重力加速度，①電火花計(jì)時(shí)器的工作電壓為______，頻率為________．②打出的紙帶如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的______端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）③由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為m/s1．④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s1，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€(gè)原因：．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,某科技興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)豎直放置在水平地面上的玩具軌道模型，在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然伸長時(shí)剛好位于B端．其中半圓軌道BC和圓形軌道CDE的半徑分別為r＝10cm和R=40cm，二者的圓心與B、C、D在同一豎直線上．傾角為θ=370直軌道EF與圓形軌道CDE在E點(diǎn)相切，水平軌道FG（長度可調(diào)節(jié)）與C點(diǎn)在同一高度且與傾斜軌道EF平滑連接．將一質(zhì)量為m=0.1kg滑塊（可以視為質(zhì)點(diǎn)）用彈簧裝置將其彈出，使其沿著圖示軌道運(yùn)動(dòng)，已知小滑塊與EF、FG間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，其余部分摩擦不計(jì)(滑塊在直軌道上銜接處運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，忽略滑塊在銜接處的能量損失及空氣阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2)．（1）若滑塊在D點(diǎn)速度為5m/s，求滑塊對(duì)軌道的壓力；（2）要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道，則彈簧的彈性勢(shì)能EP為多少；（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)壓縮彈簧至彈性勢(shì)能EP=1.13J，調(diào)節(jié)FG長度為0.5米，將滑塊彈出，滑塊沿著圖示軌道運(yùn)動(dòng)最終能從G位置水平飛離軌道，求落點(diǎn)位置H離G點(diǎn)的水平距離14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置．活塞的質(zhì)量m＝20kg，橫截面積S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動(dòng)但不漏氣，開始時(shí)汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離L1＝12cm，離汽缸口的距離L2＝3cm．外界氣溫為27℃，大氣壓強(qiáng)為1．0×105Pa，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，取g＝10m/s2，求：（1）此時(shí)氣體的溫度為多少？（2）在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對(duì)外做功，同時(shí)吸收Q＝370J的熱量，則氣體增加的內(nèi)能ΔU多大？15．（12分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．

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】

A．對(duì)氣球受力分析，受到重力、風(fēng)的推力、拉力、浮力，如圖

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：解得：當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，繩子的拉力T也增大，故A錯(cuò)誤；

BCD．再對(duì)氣球和木塊整體受力分析，平衡時(shí)，受總重力、地面支持力、浮力、風(fēng)的推力和地面對(duì)物塊的摩擦力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：當(dāng)風(fēng)力增大時(shí)，地面支持力不變，與風(fēng)力無關(guān)，木塊不可能脫離水平面；木塊滑動(dòng)前受到地面施加的摩擦力與風(fēng)力平衡，故其隨風(fēng)力的增大而逐漸增大，但滑動(dòng)后受滑動(dòng)摩擦力，而支持力不變，故滑動(dòng)摩擦力不變，故摩擦力先增加后不變，故C正確，BD錯(cuò)誤．故選C。2、C【答案解析】試題分析：根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解電流的有效值，其中I是有效值．再根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值．解：設(shè)電熱器的電阻為R，t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則：Q=此熱量是接交流電源上產(chǎn)生的熱功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值為故選C3、B【答案解析】

變壓器只能工作于交流電路，不能工作在恒定電壓和恒定電流的電路。導(dǎo)體棒向左勻速切割磁感線時(shí)，在線圈中通過的是恒定電流，不能引起穿過線圈中的磁通量變化，在副線圈中無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)出現(xiàn)，所以R中無電流通過，電流表A2的示數(shù)為0。

故選B。4、B【答案解析】A、在t=0時(shí)刻瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，則磁通量最大線圈平面均與磁場(chǎng)方向垂直，線圈一定處在中性面上，故A錯(cuò)誤．B、由圖可知，a的周期為4×10-2s；b的周期為6×10-2s，則由轉(zhuǎn)速可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為3:2，故B正確．C、曲線a的交變電流的頻率，故C錯(cuò)誤．D、曲線a和b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3：2，曲線a表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是15V，根據(jù)得曲線b表示的交變電動(dòng)勢(shì)最大值是10V，而，故D錯(cuò)誤．故選B．【答案點(diǎn)睛】本題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識(shí)，要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量．5、D【答案解析】

在光源與單縫之間加上綠色濾光片，只能透過綠光，則能發(fā)生干涉，中央條紋變成綠色，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D．6、C【答案解析】

電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以躍遷到任何一個(gè)低能級(jí)，每一種躍遷都伴隨著一種頻率的光子，即釋放一種單色光．【題目詳解】只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說明單色光照射后的汞原子處于第三能級(jí)，汞原子吸收的光子能量為：，C正確；ABD錯(cuò)誤；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、AD【答案解析】

A．本題的入手點(diǎn)在于如何判斷EBx和ECx的大小，由圖象可知在x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度在x方向的分量不相同，如果在x方向上取極小的一段，可以把此段看做是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，用勻強(qiáng)磁場(chǎng)的處理方法思考，從而得到結(jié)論，此方法為微元法；需要對(duì)電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)由較為全面的理解．在B點(diǎn)和C點(diǎn)附近分別取很小的一段d，由圖象，C點(diǎn)段對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差，看做勻強(qiáng)電場(chǎng)有E=Δφd，可見EBxBD．沿電場(chǎng)方向電勢(shì)降低，在O點(diǎn)左側(cè)，EBx的方向沿x軸負(fù)方向，在O點(diǎn)右側(cè)，ECx的方向沿x軸正方向，負(fù)電荷從B移到C的過程中，電場(chǎng)力先做正功，后做負(fù)功，B錯(cuò)誤C．由圖可知，O點(diǎn)處圖象的斜率為零，故說明該點(diǎn)水平方向的場(chǎng)強(qiáng)最小，故電場(chǎng)力在水平方向上的分量最小，C錯(cuò)誤；8、ABC【答案解析】由圖線可知：在T時(shí)間內(nèi)，甲車前進(jìn)了，乙車前進(jìn)了；

A、乙車追上甲車時(shí)，若甲、乙兩車速度相同，即此時(shí)，若，此后甲車速度大于乙車速度，全程甲、乙僅相遇一次，若，則相遇兩次，若，兩物體不相遇，故ABC正確；

D、甲、乙兩車速度相同時(shí)，若，則此時(shí)甲車仍在乙車的前面，以后乙車不可能再追上甲車了，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：此題考察了追及與相遇問題，解決此類問題的關(guān)鍵是分析清楚兩物體的位移關(guān)系．兩物體的位移之差等于初始時(shí)的距離是兩物體相遇的條件。9、BC【答案解析】A、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當(dāng)電量增大時(shí)，半徑是減小，與太陽的引力做功無關(guān),故A錯(cuò)誤．B、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中，南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運(yùn)動(dòng)過程中可能受到空氣的阻力，對(duì)粒子做負(fù)功，所以其動(dòng)能會(huì)減小，故C正確；D、地球的磁場(chǎng)由南向北，當(dāng)帶負(fù)電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向?yàn)橄蛭鳎粤Ｗ訉⑾蛭髌D(zhuǎn)；當(dāng)帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時(shí)，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯(cuò)誤；故選BC．【答案點(diǎn)睛】本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時(shí)利用洛倫茲力提供向心力，推導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑公式來定性分析．10、AB【答案解析】

A．據(jù)題意知，人是導(dǎo)體，人的手指和電容觸摸屏上形成電容；故A正確；BC．由平行板電容器的決定式可知，接觸面積增大時(shí)，電容增大；故B正確，C錯(cuò)誤；D．絕緣手套與工作面不能形成一個(gè)電容器，所以不能在電容屏上進(jìn)行觸控操作，故D錯(cuò)誤．故選AB．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、靠近；接通電源；釋放紙帶；b；紙帶與限位孔間的摩擦【答案解析】

①重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端，可在紙帶上打下更多的點(diǎn)，提高紙帶利用率。為了能在紙帶上打下盡可能多的點(diǎn)，且避免因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在接通電源后工作狀態(tài)不穩(wěn)而引起的誤差，要求先接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。②比較圖(b)與(c)可知，圖(b)中重物做勻加速運(yùn)動(dòng)，而圖(c)中重物先加速后減速，故應(yīng)選用(b)。由ma=mg-f知a=g-fm，測(cè)得a<g的原因是阻力12、(1)110V；50Hz；(1)乙；(3)9.4；(4)空氣阻力、摩擦阻力；【答案解析】

解：①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為交流4-6V，頻率50Hz．②從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左端到右端，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離越來越小，也就是說明速度越來越小，與重物相連接的紙帶先打出點(diǎn)，速度較小，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的右端端通過夾子和重物相連接．即實(shí)驗(yàn)時(shí)紙帶的乙端應(yīng)和重物相連接．③根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：△x=aT1，有：，將，T=0.01s，代入解得：；④測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€(gè)原因是紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦阻力、空氣阻力，故導(dǎo)致測(cè)量值比真實(shí)值偏?。?、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、(1)FN=7.25N(2)EP=0.25J(3)x=0.8m【答案解析】（1）在圓弧軌道最低點(diǎn)D，滑塊受到的支持力N和重力mg的合力提供向心力則：帶入數(shù)據(jù)得：=7.25N（2）要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道，則它在C點(diǎn)恰好只有重力提供向心力即：，帶入數(shù)據(jù)解得：=1m/s則在滑塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過程中，