2023学年邢台市重点中学物理高二第二学期期末教学质量检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A．B．C．D．2、如图所示是研究光电现象的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电子，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定大于b光的波长B．只能加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大C．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零D．阴极材料的逸出功与入射光的频率有关3、冬天，人们在晚上脱衣服的时候，有时会看到火花，并伴有“噼啪”声，这是因为A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确4、关于摩擦力做功，下列说法正确的是()A．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是对物体不做功B．滑动摩擦力对物体可以做正功，静摩擦力总是对物体不做功C．滑动摩擦力对物体可以不做功，静摩擦力对物体可以不做功D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力对物体可以做正功5、如图所示，两相邻的宽均为20cm的匀强磁场区域，磁场方向分别垂直纸面向里和垂直纸面向外，一位于纸面内、边长为10cm的正方形导线框以垂直于磁场边界的恒定速度v=10cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻t=0，规定线框中电流逆时针方向为正方向．则下列绘出的表示线圈中感应电流i随时间t变化规律正确的是（）A． B． C． D．6、μ子与氢原子核（质子）构成的原子称为μ氢原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如图μ氢原子的能级示意图。假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频率为ν1.ν2.ν3.ν4.ν5和A．hν3B．h(ν5二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是（）A．两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动C．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度D．对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少8、如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平．t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力．细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示．木板与实验台之间的摩擦可以忽略．重力加速度取g=10m/s1．由题给数据可以得出A．木板的质量为1kgB．1s~4s内，力F的大小为0.4NC．0~1s内，力F的大小保持不变D．物块与木板之间的动摩擦因数为0.19、在某次光电效应实验中,用不同频率的光照射光电管阴极,测得对应的遏止电压得到与入射光的频率的关系如图所示．若该直线的斜率为跟横轴的交点坐标为,电子电荷量的绝对值为，则可得（）A．普朗克常量为B．所用阴极材料的逸出功为C．所用阴极材料的极限频率为D．当入射光的频率为时,遏制电压为10、如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置为x1=1m处的质点，Q是平衡位置为x2=4m处的质点，若质点Q相继出现两个波峰的时间间隔为t=4s，则下列说法正确的是A．该波的传播速度v=2m/sB．从图示时刻开始计时，若P点比Q先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正向C．若波沿x轴负向传播，从图示时刻开始计时，至少再经过0.5s，P质点到达波峰D．若波沿x轴正向传播，从图示时刻开始计时，至少再经过3.5s，P质点到达波峰E.若波沿x轴负向传播，从图示时刻开始计时，至少再经过1.5s，Q质点到达波峰三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图甲所示的实验装置。其中为带滑轮的小车的质量，为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是（____）。A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________（结果保留两位有效数字）。(3)以弹簧测力计的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条直线，图线与横轴的夹角为，求得图线的斜率为，则小车的质量为（____）A．B．C．D．12．（12分）如图所示，为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置示意图。已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径相同，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.(1)本实验必须满足的条件是___________.A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D．入射球与被碰球满足ma=mb(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1、OM间的距离x2和___________.(3)为了验证动量守恒，需验证的关系式是___________.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，一个半径为r的单匝半圆形线框，以直径ab为轴匀速转动，周期为T，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度大小为B．M和N是两个集流环，负载电阻为R线框电阻为，摩擦和其它部分的电阻均不计.从图示位置开始计时.(1)在图乙中画出线框产生的感应电动勢随时间变化的图象(至少画两个周期)；(2)求线框转过时间内通过负载电阻R的电荷量；(3)求线框转过时间内外力做的功；(4)电压表的示数多大?14．（16分）氡存在于建筑水泥等材料中,是除吸烟外导致肺癌的重大因素.静止的氢放出一个粒子后变成钋核，钋核的动能为.①写出上述衰变的核反应方程；②求粒子的动能.(保留两位有效数字)15．（12分）如图所示，在直角坐标系的原点O处有一放射源，沿着纸面向四周均匀发射速度大小均为v的带正电粒子，在放射源的右边垂直于x轴放置一块薄挡板，挡板与xOy平面交线的两端点M、N与原点O正好处于等腰直角三角形三个顶点上．已知带电粒子的质量为m，所带的电荷量为q，M、N两点间的距离为L，不计粒子的重力．（1）若在y轴的右侧加一平行于x轴的匀强电场，使所有向y轴右侧射出的粒子都能打到挡板MN上，求电场强度的最小值及在电场强度为时，打到板上的粒子动能．（2）若在整个空间加一垂直纸面向里的匀强磁场，使挡板MN的左侧各点都有粒子打到板上，求匀强磁场的磁感应强度的最大值及在磁感应强度为的匀强磁场中，放射源O向外发射出的所有带电粒子的总数是打在板左侧的粒子总数的多少倍．

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【答案解析】

设物块P的质量为m，加速度为a，静止时弹簧的压缩量为x0，弹簧的劲度系数为k，由力的平衡条件得，mg=kx0，以向上为正方向，木块的位移为x时弹簧对P的弹力：F1=k（x0-x），对物块P，由牛顿第二定律得，F+F1-mg=ma，由以上式子联立可得，F=kx+ma．可见F与x是线性关系，且F随着x的增大而增大，当x=0时，kx+ma＞0，故A正确，B、C、D错误．故选A．【答案点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式，再选择图象，这是常用的思路，要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等．2、C【答案解析】用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γa＞γ0，由知a光的波长小于b光的波长，故A正确；只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，故B正确；根据光电效应方程EK=hγ-W，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，故C错误；根据光电效应方程EK=hγ-W，根据动能定理若qU=0-Ek，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为零，故D正确．所以ABD正确，C错误．3、A【答案解析】解：在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，所以属于摩擦起电；故选A．【点评】能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象，属于物理知识应用于实际的应用题目．4、C【答案解析】A、恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故AB错误；

C、恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故C正确，D错误。点睛：本题考查作用力和反作用力的性质、摩擦力的性质，注意掌握力做功的两个必要因素力和位移，正负取决于力和位移的方向关系。5、C【答案解析】

根据楞次定律判断感应电流的方向．由感应电动势公式和欧姆定律分别研究各段感应电流的大小，再选择图象．【题目详解】由于线圈匀速进入磁场，根据楞次定律可知，线框中感应电流为逆时针方向，产生的电动势恒定，故感应电流恒定，故D错误；完全进入磁场且没跨过两磁场分界线的时候，磁通量不变，故电路中没有感应电流，故B错误；当线圈通过磁场分界线时，两个边都切割磁感线，相当于两个电源正串，感应电流是线圈进出磁场时的两倍，电流方向为顺时针方向；当线圈完全进入右边磁场时，感应电流为零；线圈从右边磁场出离时产生逆时针方向的电流，大小应该与开始刚进入左边磁场时电流相同，故C正确，A错误；故选C．【答案点睛】本题分过程分别研究感应电流大小和方向，是电磁感应中常见的图象问题．关键掌握电磁感应的基本规律：E=BLv、右手定则等等，并能正确运用．6、A【答案解析】

μ子吸收能量后从n=2能级跃迁到较高m能级，然后从m能级向较低能级跃迁，若从m能级向低能级跃迁时如果直接跃迁到基态n=1能级，则辐射的能量最大，否则跃迁到其它较低的激发态时μ子仍不稳定，将继续向基态和更低的激发态跃迁，即1、2、3…m任意两个轨道之间都可以产生一种频率的辐射光，故总共可以产生的辐射光子的种类为Cm2=m(m-1)2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先从n=2能级跃迁到n=4能级，然后从n=4能级向低能级跃迁。辐射光子的按能量从小到大的顺序排列为4能级到3能级，能级3到能级2，能级4到能级2，能级2到能级1，能级3到能级1，能级4到能级1．所以能量E与【答案点睛】本题需要同学们理解μ子吸收能量后从较低能级跃迁到较高能级，而较高能级不稳定会自发的向较低能级跃迁，只有跃迁到基态后才能稳定，故辐射光子的种类为Cn二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【答案解析】

两分子之间的距离大于r0，分子间的引力大于斥力，故分子力表现为引力；当分子间距小于r0时，分子间的斥力大于引力，分子力表现为斥力，故A错误；布朗运动不是液体分子的运动而是固体小颗粒的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动，故B正确；绝对零度无法达到，随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度，故C正确；对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位体积内的分子数减少，所以单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少，故D正确。故选：BCD。【答案点睛】本题考查热学中的基本性质，注意明确热力学定律、分子力与分子间距、布朗运动的实质和压强的微观解释是解题的关键，注意对其理解及应用.8、AB【答案解析】

结合两图像可判断出0-1s物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力F等于f，故F在此过程中是变力，即C错误；1-5s内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对1-4s和4-5s列运动学方程，可解出质量m为1kg，1-4s内的力F为0.4N，故A、B正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数μ,故D错误.9、ABC【答案解析】

根据动能定理有：，与爱因斯坦光电效应方程，可得遏制电压，结合图，斜率即，可得：普朗克常量，所用材料的逸出功，故AB正确；由图可知，所用阴极材料的极限频率为b，故C正确；因为，当入射光的频率为时，，故D错误。故选ABC。【答案点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道最大初动能与遏止电压的关系，对于图线问题，一般的解题思路是得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解．10、ACD【答案解析】从图中可知，因为Q点相继出现两个波峰的时间为4s，，即，故波速，A正确；若波沿x轴正方向传播，根据走坡法可知此时P质点向下振动，到达波峰的时间大于，而Q质点正向上振动，到达波峰的时间为，故B错误；若波沿x轴负方向传播，则在图示时刻质点P正向上振动，若质点P到达波峰，则相当于后面的波峰传到了x=1m处，故经历时间，当n=0时所需时间最短，最短为0.5s，故C正确；若波沿x轴正方向运动，则在图示时刻质点P正向下振动，根据平移法可得经历时间，当n=0时所需时间最短，最短为3.5s，故D正确；若波沿x轴负方向传播，Q还需时间到达波峰，E错误．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BD1.3D【答案解析】

(1)[1]．本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M，故AE错误。先拿下砂桶，然后将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要同时记录弹簧测力计的示数，故C错误；要改变砂和砂桶质量，从而改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；故选BD。(2)[2]．根据公式∆x=aT2，依据逐差法可得小车加速度。由于两计数点间还有二个点没有画出，故相邻计数点的时间间隔为

T=0.06s，可得(3)[3]．由，得

对图来说，图象的斜率

得

对于斜率k，不能根据k=tanθ求解，所以不能根据求小车的质量M。故ABC错误，D正确。12、BCON间的距离x3(或)【答案解析】

第一空.A.“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B.要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C.要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D.为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，故D错误.应填BC.第二空.要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；第三空.由以上分析可知，实验需要验证:，或.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）（2）(3)(4)【答案解析】

（1）根据题意得出感应电动势的最大值，从而画出图象；

（2）根据△∅=B•△S求出从图示位置起转过1/4圈的时间内，穿过线框平面的磁通量的变化量，再根据求解；

（3）线框转过T/4时间内外力做