2023学年山东省昌乐博闻学校高二物理第二学期期末调研试题（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、如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感强度B的方向与导轨平面成θ角，则导体棒受到的A．安培力大小为BILB．安培力大小为BILsinθC．摩擦力大小为BILcosθD．支持力大小为mg－BILcosθ2、如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O点，将一质量为M的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A点时速度最大，下降到最低点B时加速度大小为g，O、B间距为h。换用另一质量m的物块乙，从距O点高为h的C点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g，则（）A．弹簧最大弹性势能为mghB．乙的最大速度为2ghC．乙在B点加速度大小为2gD．乙运动到O点下方h43、实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与释放出的粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则下列说法正确的是（）A．发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向里B．发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向外C．发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向里D．发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向外4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点通过P点时的电势能较小C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过P点时的加速度较大5、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）A．速度变化得越多，加速度就越大B．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变C．速度变化得越快，加速度就越大D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小6、某单色光从真空射入玻璃，它的（）A．频率变小，波长变长 B．频率变小，波长变短C．频率不变，波长变长 D．频率不变，波长变短二、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、甲乙两列简谐横波波速均为v=2m/s，甲沿x轴负方向传播，乙沿x轴正方向传播，某时刻波的图象分别如图甲、乙所示，其中P、Q处的质点均处于波峰，关于这两列波，下列说法正确的是_________．A．甲波中的M处质点比P处质点先回到平衡位置B．从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点同时回到平衡位置C．从图示的时刻开始，经过1.0s，P质点沿x轴负方向通过的位移为2mD．从图示的时刻开始，经过1.0s，M质点沿通过的路程为20cmE.如果这两列波相遇不可能形成稳定的干涉图样8、一列沿x轴以5m/s的速度传播的简谐横波，时刻的波形如图所示，P、Q两质点的横坐标分别为3.5m、2.5m。已知时质点Q的运动方向沿y轴正方向，则下列说法正确的是A．波的传播方向沿x轴负方向B．质点P振动的周期为0.8sC．0～3.4s内质点Q的路程为17cmD．时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置9、如图所示，倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体．起初各部分均静止不动，大气压强保持不变．对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是A．若环境温度升高，则气体的压强一定增大B．当活塞向下移动时，外界一定对气体做正功C．保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热D．若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变10、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光．只考虑首次入射到圆弧上的光A．若，则面上最大的入射角为B．若，则面上最大的入射角大于C．若增大，则上有光透出部分的强长不变D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长三、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）现提供如下器材，测量定值电阻（约）的阻值．a．两个相同电流计、（，内阻约）b．电阻箱（）c．电阻箱，（）d．电源（电动势约，内阻不计）e．开关两个，导线若干f．滑动变阻器（最大阻值）(1)由于电流计量程很小，需要先将它们进行改装．某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路如图．实验过程如下：先将调为最大,然后闭合、，调节、，使___________满偏，使_____________半满偏（填写元件符号），由此可测电流计的内阻．(2)若测得电流计的内阻为，要将改装成量程为的电压表，需串联的电阻值为_____________．(3)采用改装后的电压表和改装后电流表并用伏安法测量待测电阻阻值，请在答题卷虚线框內画出实验电路图____________．12．（12分）利用伏安法测定一节干电池的电动势和内电阻．要求尽量减小实验误差．（1）应该选择的实验电路是图中的（选填“甲”或“乙”）．（2）某位同学根据记录的数据将对应点已经标在如图所示的坐标纸上，请画出U－I图线．（3）根据（2）中所画图线可得出干电池的电动势E＝V，内电阻r＝Ω．（保留两位有效数字）（4）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电压表的示数U及干电池的输出功率P都会发生变化．下列各示意图中能正确反映P－U关系的是．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）如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm1的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为P0(P0=1.0×l05Pa为大气压强)，温度为300K，现缓慢加热汽缸内气体，当温度为360K时，活塞恰好离开a、b；当温度为396K时，活塞上升了3cm．g取10m/s1．求：①当温度为360K时，缸内气体的压强；②活塞的质量；③固体A的体积．14．（16分）如图甲所示，足够长光滑金属导轨MN、PQ处在同一斜面内，斜面与水平面间的夹角θ=30°，两导轨间距d=0.2m，导轨的N、Q之间连接一阻值R=0.9Ω的定值电阻。金属杆ab的电阻r=0.1Ω，质量m=20g，垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T。现用沿斜面平行于金属导轨的力F拉着金属杆ab向上运动过程中，通过R的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示。不计其它电阻，重力加速度g取10m/s2。(1)求金属杆的速度v随时间t变化的关系式；(2)请作出拉力F随时间t的变化关系图像；(3)求0～1s内拉力F的冲量。15．（12分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．

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】

AB.导体棒受到的安培力大小FA=BIL，选项A正确，B错误；CD.以导体棒为研究对象，分析受力，如图。

根据平衡条件得：G+FAcosθ=FN…①

f=FAsinθ…②

由①得：FN=G+FAcosθ=mg+BILcosθ

由②得：f=BILsinθ选项CD错误。2、D【答案解析】

A、M向下运动的过程中，M的重力势能转化为弹簧的弹性势能，M在B点的速度为0，所以在B点时，弹簧的弹性势能最大，为Mgh．故A错误；B、由自由落体运动的公式可得，m到达O点时的速度：v=2gh；m到达O点后，刚接触弹簧时，弹簧的弹力小于m的重力，所以m将继续向下做加速运动，所以m的最大速度一定大于2gh．故B错误；C、m向下运动的过程中，m的重力势能转化为弹簧的弹性势能，则从C到B的过程中：mg•2h=EP=Mgh所以：m=M/2在B点，弹簧的弹力：FB-Mg=Mg，FB=2Mg乙在B点的加速度：a=F联立得：a=3g。故C错误；D、甲在最低点时，kh-Mg=Mg，kh=2Mg乙受到的合外力等于0时，速度增大，此时：mg=kx′联立可得：x′=h/4，故D正确。故选：D。3、C【答案解析】

原子核发生衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；根据左手定则可知，若是发生α衰变，则α粒子与新核都带正电，由于粒子动量的方向相反，所以洛伦兹力的方向相反，是外切圆；若发生β衰变，β粒子是电子，带负电，由于粒子动量的方向相反，所以洛伦兹力的方向相同，是内切圆。故该原子核发生的是β衰变，由半径公式分析得知，r与电荷量成反比，β粒子与新核的电量大小分别为e和ne（n为新核的电荷数），则β粒子与新核的半径之比为：ne：e=n：1．所以半径比较大的轨迹是衰变后β粒子的轨迹，新核沿顺时针方向运动，在A点受到的洛伦兹力向左，由左手定则可知，磁场的方向向里A.发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向里与分析不相符，故A项与题意不相符；B.发生的α衰变，磁场方向垂直纸面向外与分析不相符，故B项与题意不相符；C.发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向里与分析相符，故C项与题意相符；D.发生的β衰变，磁场方向垂直纸面向外与分析不相符，故D项与题意不相符。4、D【答案解析】

电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最低，a等势线的电势最高，故A错误；根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，动能增大，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故BC错误；由于相邻等势面之间的电势差相等，等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大，故D正确．故选D.【答案点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．5、C【答案解析】物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误．加速度方向保持不变，速度方向可以变化，例如平抛运动，故B错误；加速度反映速度变化的快慢，速度变化得越快，加速度就越大，故C正确；如果加速度方向与速度方向相同，加速度大小不断变小，速度却增大，故D错误；故选C．点睛：速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，却与速度方向无关．同时加速度增加，速度可能减小，所以加速度与初速度的方向关系决定速度增加与否．6、D【答案解析】

光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不再改变，光在不同介质中传播时，光速发生变化，波长也发生变化；当光从真空射入玻璃时，光速v变慢，频率f不变，由知，波长变短，故D正确，ABC错误；故选D．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、ADE【答案解析】甲沿x轴负方向传播，则甲波中的M处质点沿y轴负方向振动，比P处质点先回到平衡位置，选项A正确；因甲乙两波的波长不同，虽然传播速度相同，但是周期不同，则从图示的时刻开始，P处质点与Q处质点回到平衡位置的时间不同，选项B错误；甲简谐横波沿x轴负方向传播，介质中质点只在各自平衡位置附近上下振动，不沿x轴负方向移动，故C错误．甲波的周期，则t=1.0s=0.5T，则从图示的时刻开始，经过1.0s，M质点通过的路程为2A=20cm，选项D正确；，乙波的周期，周期不同，两波频率不同，不能产生稳定的干涉，选项E正确；故选ADE.点睛：波的基本特点是波传播的是振动形式和能量，而质点不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动．要熟练进行质点振动方向和波的传播方向关系的判断．8、ABD【答案解析】

A、时质点Q的运动方向沿轴正方向，根据波的传播方向和质点振动方向可知波沿x轴负方向传播，故A正确；B、该波的波长为，则该波的周期为：所以质点P振动的周期为，故B正确；C、在内质点Q的振动时间：由于时刻质点Q不在平衡位置和最大位移处，所以质点Q的路程不等于，故C错误；D、时质点Q的运动方向沿y轴正方向，质点P的运动方向沿y轴负方向，所以时刻起质点P比质点Q先回到平衡位置，故D正确。9、CD【答案解析】

解：A、以活塞为研究对象，若环境温度升高，气体等压膨胀，气体的压强不变，A错误；B、当活塞向下移动时，气体对外界做正功，B错误；C、保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体压强减小，体积增大，对外做功，内能不变，气体一定会吸热，C正确；D、若环境温度降低，气体温度降低，压强减小，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变，D正确．10、BC【答案解析】根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．

过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，则由图可知，∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD之间的光线的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，选项A错误，B正确；根据临界角公式：sinC=，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为．增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．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、G1G255.8kΩ【答案解析】

（1）若并联的两个支路电流相等，则电流表内阻与电阻箱内阻相等；故保证G1满偏，使G2半偏；

（2）电流计内阻为4.2KΩ，满偏电流为50μA，要将G2改装成量程为3V的电压表，需串联的电阻值为：（3）采用伏安法测电阻，要测量多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，电流表内外接法依据待测电阻的电阻值与电流表、电压表的内阻关系进行判断，故内外接均可；电路中电流约为：3/5000A=600μA；给出的电流计不能测量电流值；故应将电流计改装为大量程的电流表．电路原理图如图所示：12、（1）甲（2）如图所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【答案解析】试题分析：（1）根据测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压U和干路电流I，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差，电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路．（2）如图所示（3）由图示电源图象可知，图象与纵轴交点坐标值是1.5，则电源电动势，电源内阻：．考点：测定电源的电动势和内阻【名师点睛】本题考查了实验电路选择、实验器材选择、作图象、求电源电动势与内阻等问题，要知道实验原理，要掌握应用图象法处理实验数据的方法；电源的U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势图象斜率的绝对值是电源内阻．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、①②8kg③【答案解析】

先写出已知条件，根据等容变化的公式和对活塞受力平衡可以求活塞的质量；由等压变化公式可以求出物体A的体积．【题目详解】①，，从开始到缓慢加热汽