2023学年河北省任丘第一中学物理高二第二学期期末调研模拟试题（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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、已知通入电流为I的长直导线在周围某点产生的磁感应强度B与该点到导线间的距离r的关系为B=k.如图所示，竖直通电长直导线中的电流I方向向上，绝缘的光滑水平面上P处有一带正电小球从图示位置以初速度v0水平向右运动，小球始终在水平面上运动，运动轨迹用实线表示，若从上向下看，则小球的运动轨迹可能是()A． B．C． D．2、在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．该束粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小3、如图所示，在OA和OC两射线间存在着匀强磁场，∠AOC为30°，正负电子以相同的速度均从M点以垂直于OA的方向垂直射入匀强磁场，下列说法正确的是()A．若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为3∶1B．若正电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为6∶1C．若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为2∶1D．若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比可能为1∶64、如图，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，电键K断开，当K接通时，以下说法正确的是A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压降减小C．通过灯泡L1的电流增大D．原线圈中的电流增大5、一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x=（6＋2t3）m。则该质点在t=1s到t=3s内的平均速度大小为A．30m/sB．26m/sC．14m/sD．无法确定6、下列关于经典力学和相对论的说法，正确的是()A．经典力学和相对论是各自独立的学说，互不相容B．相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C．相对论和经典力学是两种不同的学说，二者没有联系D．经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例二、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、我国计划在2020年左右建成覆盖全球的北斗卫星导航系统，北斗卫星共有35颗，其中北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，倾角为55.9°，高度约为3.58万公里；北斗-M3卫星运行轨道为中地球轨道，倾角55.3°，高度约为2.16万公里，已知地球半径约为6400公里，两颗卫星的运行轨道均可视为圆轨道，则下列说法中正确的是A．北斗-IGSO3卫星的线速度大于北斗-M3卫星的线速度B．北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期C．北斗-IGSO3卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24hD．北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离恒定8、闭合回路由两部分组成，如图所示，右侧是电阻为r的圆形导线，置于竖直方向均匀变化的磁场B1中；左侧是光滑的倾角为θ的平行导轨，宽度为d，其电阻不计．磁感应强度为B2的匀强磁场垂直导轨平面向上，且只分布在左侧，一个质量为m、连入电路中电阻为R的导体棒此时恰好能静止在导轨上，分析下述判断正确的是()A．圆形导线中的磁场，可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱B．导体棒ab受到的安培力大小为C．回路中的感应电流为D．圆形导线中的电热功率为9、如图所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行。在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则（）A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小10、图中虚线为匀强电场中与由场强度方向垂直的等间距平行直线．两粒子M、N质量相等，所带电荷量的绝对值也相等．现将M、N从虚线上的0点以相同速率射出，两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示．点a、b、c为实线与虚线的交点．己知0点电势高于c点电势．若不计粒子的重力及两粒子间的相互作用，则A．电场强度的方向竖直向上B．N粒子在a点的加速度与M粒子在c点的加速度大小相等C．N粒子在从O点运动至a点的过程中静电力做正功D．M粒子在从O点运动至C点的过程中，其电势能增加三、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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中：（1）实验中采用油酸的酒精溶液，而不直接用油酸，其目的是__________________；（2）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸1mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示，若每一个方格的边长为20mm。由以上数据，估算出油酸分子的直径约为__________________m（结果保留两位有效数字）。（3）某同学在实验中，计算出的分子直径偏大，可能是由于______A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数100错计成了99.12．（12分）在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图所示的实物图测定一个额定电压U＝6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率．(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图___(电动机用M表示)．(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：(3)在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω．(4)从前4次的实验数据可以得出：UI________(填“>”“<”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．（10分）质量为m=0.5kg、长L=1m的平板车B静止在光滑水平面上，某时刻质量M=lkg的物体A（视为质点）以v0=4m/s向右的初速度滑上平板车B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．已知A与B之间的动摩擦因数μ=0.1，重力加速度g取10m/s1．试求：（1）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件；（1）若F=5N，物体A在平板车上运动时相对平板车滑行的最大距离．14．（16分）图中的实线是一列沿轴负向传播的正弦波在某一时刻的波形曲线．经过后,其波形如图中虚线所示．若该波的周期大于,求波的周期和波速．15．（12分）如图所示，光滑水平轨道上有木块A、B、质量分别为mA＝3m、mB=2m，开始时B静止，A以初速度v0=10m/s向右运动，A与B发生碰撞并粘在一起继续向右运动，求A与B碰撞后的速度大小．

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】

根据右手螺旋定则可知直线电流I产生的磁场方向与光滑的水平面垂直，根据左手定则可知，带正电的小球受到的洛伦兹力方向始终与该水平面垂直沿水平方向没有分力，所以洛伦兹力对运动的电荷不做功，由此可知小球将做匀速直线运动，A正确．2、D【答案解析】

A．带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。故A错误。

B．在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电。故B错误。

CD．从速度选择器进入B2磁场中的粒子速度是一定的，根据得知r越大，荷质比越小，而质量m不一定大。故C错误、D正确。

故选D。3、D【答案解析】

AB．正电子向右偏转，负电子向左偏转，若正电子不从OC边射出，负电子一定不会从OC边射出，粒子运动轨迹对应的圆心角相等，可知运动的时间之比为1∶1，故AB错误；CD．若负电子不从OC边射出，需考虑临界情况：临界一：若负电子不从OC边射出，正电子也不从OC边射出，两粒子在磁场中运动的圆心角都为180°，可知在磁场中运动的时间之比为1∶1.临界二：当负电子恰好不从OC边射出时，对应的圆心角为180°，根据两粒子在磁场中的半径相等，由几何关系知，正电子的圆心角为30°，根据知，正负电子在磁场中运动的时间之比为1∶6.故若负电子不从OC边射出，正负电子在磁场中运动时间之比在1∶1与1∶6之间，故C错误，D正确；故选D.4、D【答案解析】试题分析：对理想变压器输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率．当K接通时，MN两端电压不变而负载电阻减小，因此输出电流（副线圈中电流）增大，则输入电流（原线圈中电流）也增大．副线圈中电流增大，则等效电阻R上的电压增大．等效电阻上电压增大而输出电压不变，因此灯泡L1两端电压减小，则通过灯泡L1的电流减小．故BD正确，AC错误．考点：本题考查了理想变压器及其动态问题分析5、B【答案解析】

根据离开O点的距离随时间变化的关系可知t=1s时，距离x=（6＋2）m=8mt=3s时，距离x'=所以平均速度：vA.30m/s与计算结果不符，故A不符合题意。B.26m/s与计算结果相符，故B符合题意。C.14m/s与计算结果不符，故C不符合题意。D.根据以上分析，故D不符合题意。6、D【答案解析】经典力学和相对论应用条件不同，没有矛盾，D对；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、BC【答案解析】根据可知，，因北斗-IGSO3卫星的高度大于北斗-M3卫星的高度，则北斗-IGSO3卫星的线速度小于北斗-M3卫星的线速度，北斗-IGSO3卫星的周期大于北斗-M3卫星的周期，选项A错误，B正确；北斗-IGSO3卫星在运行轨道为倾斜地球同步轨道，可知其周期为24h，可以在每天的同一时刻经过地球上某点的上空，则卫星连续经过地球某处正上方的时间间隔约为24h，但是不能定点在六安市的上空，即北斗-IGSO3卫星与地面上的六安市的距离不是恒定的，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：本题的关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出周期的表达式是解答的前提条件，注意同步卫星的特点，知道静止轨道同步卫星与倾斜轨道同步卫星的不同．8、ABC【答案解析】试题分析：导体棒静止在导轨上，所受的合力为零．根据力的平衡得知，棒所受的安培力的大小为，方向沿斜面向上．所以有，则回路中的感应电流大小，根据安培力的方向，通过左手定则判断得知，通过线圈感应电流的方向从上往下看为顺时针方向．根据楞次定律，圆形线圈中的磁场可以方向向上均匀增强，也可以方向向下均匀减弱，故ABC正确；根据，可知圆形导线中的电热功率为，故D错误；考点：考查了法拉第电磁感应定律；楞次定律．【名师点睛】解决本题的关键通过受力平衡求出安培力的大小和方向，以及掌握左手定则判定安培力与电流方向的关系，和运用楞次定律判断感应电流方向与磁场的变化关系．9、BD【答案解析】

AB．若开始时Ga>Gbsinθ，则b受到c的摩擦力沿斜面向下，大小为Ff=Ga-Gbsinθ，根据牛顿第三定律，b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上；随着Ga的减小，则b受的摩擦力先减小然后反方向增大，方向先沿斜面向下然后变为沿斜面向上，b对c的摩擦力先减小然后反方向增大，方向先沿斜面向上然后变为沿斜面向下；故A错误，B正确。CD．以bc整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知：地面对c的摩擦力f=Fcosθ=Gacosθ，方向水平向左，在a中的沙子缓慢流出的过程中，随着Ga的减小，地面对c的摩擦力f在减小，故C错误，D正确。10、BC【答案解析】

A．等势线在水平方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可知电场方向竖直向下，故A错误．B．由图示可知：该电场为匀强电场，又因为两粒子质量相同，电荷量的绝对值也相同，所以加速度也相同，故B正确；C．N从O点运动至a点的过程中电场力与速度的夹角为锐角，电场力做正功．故C正确．D．M粒子在从O点运动至C点的过程中，电场力做正功，其电势能减少，所以D错误．故选择BC.【答案点睛】根据粒子的轨迹可判断粒子的电场力方向，O点电势高于c点，根据电场线与等势线垂直，而且由高电势指向低电势，可判断出电场方向，从而确定出粒子的电性．由动能定理可知，N在a点的速度与M在c点的速度大小相等，但方向不同．N从O点运动至a点的过程中电场力做正功．O、b间电势差为零，由动能定理可知电场力做功为零．三、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、尽可能散开，形成单分子油膜3.5×10-10(3.4×【答案解析】

第一空.实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜；第二空.油膜面积约占72小格，则油酸膜的面积约为：S=72×20×20mm2=2.88×10-2m2，每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为：V=1油酸分子的直径：d=VS=1×10-112.88×10-2=3.5×10A．油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误少记了1滴，由V0=V/n可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故D正确。12、(1)(3)12.4(4)>【答案解析】（1）根据实物电路图作出电路图，电路图如图所示：（3）在第5次实验中，由图看出，重物处于静止状态，则电动机的输出功率为1．根据欧姆定律得：电动机线圈的电阻为；（4）电动机的总功率：P=UI，电动机的输出功率，对电动机：，故.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)(1)【答案解析】

物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度，结合牛顿第二定律和运动