2023学年湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学附中高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题（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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次时刻线圈平面均与磁场方向平行B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2C．曲线a表示的交变电动势频率为50HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V2、下列四幅图中，能正确反映分子间作用力F和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是（）A． B．C． D．3、静止在光滑水平面上的物体，在水平推力F作用下开始运动，推力随时间变化的规律如图所示，关于物体在时间内的运动情况，正确的描述是()A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．物体的速度一直增大C．物体的速度先增大后减小 D．物体的加速度一直增大4、1931年英国物理学家狄拉克从理论上预言：存在只有一个磁极的粒子，即“磁单极子”．1982年，美国物理学家卡布莱设计了一个寻找磁单极子的实验：他设想，如果一个只有N极的磁单极子从上向下穿过如图所示的闭合超导线圈，那么，从上向下看，这个线圈中将出现（）A．先是逆时针方向，然后是顺时针方向的感应电流B．先是顺时针方向，然后是逆时针方向的感应电流C．顺时针方向的持续流动的感应电流D．逆时针方向的持续流动的感应电流5、下列说法正确的是A．牛顿不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许发现了电荷之间的相互作用规律，并测出了静电力常量K的值C．法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，并总结出法拉第电磁感应定律D．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说6、如图所示的A、B、C、D四幅图中，哪一幅能表示一个自由下落的小球触地后竖直向上跳起的运动状态．设小球碰地面前后的速度大小不变，规定向下为正方向（）A．B．C．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、如图所示，粗细均匀的正方形单匝闭合线框abcd静止在光滑水平面上．t＝0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右一直保持做匀加速直线运动，bc边进入磁场的时刻为t1，ad边进入磁场的时刻为t2，设线框中感应电流大小为i，ad边两端电压为U，水平外力大小为F，线框中的电功率为P，则i、U、F、P随运动时间t变化关系图象正确的是A． B．C． D．8、A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是A．磁场方向一定为垂直纸面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大9、我国在电磁轨道炮领域的研究走在世界的前列.如图所示为电磁轨道炮原理示意图，图中虚线表示电流方向，下列说法错误的是（）A．如果电流方向如图中所示，则该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上B．电流大小一定时，两导轨距离越近，导轨之间的磁场越强C．如果电流反向，炮弹所受安培力也会反向，炮弹将无法发射出去D．要提高炮弹的发射速度，导轨间距越小越好10、如图所示是氧气分子在不同温度（和）下的速率分布曲线，由图可得信息（）A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多、两头少”的分布规律B．随着温度升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增加D．随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大三、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）某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系（1）下列说法正确的是_____（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引滑块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡滑块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的桶通过定滑轮拴在滑块上C．实验时，先放开滑块再接通打点计时器的电源D．通过增减滑块上的砝码改变质量时，需要重新调节木板倾斜度（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于滑块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_____滑块和滑块上砝码的总质量，（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）（3）如图所示是实验时打出的一条纸带，ABCD……为每隔4个点取的计数点，据此纸带可知：两个计数点间的时间间隔为________s；D点位置的读数为________cm;小车在打D点时速度大小为_________m/s;纸带的加速度大小为_________m/s2（最后两空结果均保留两位有效数字）12．（12分）研究光电效应规律的实验装置如图甲所示，以频率为v的光照射光电管电极K时，有光电子产生．光电管K、A极间所加的电压U可由图中的电压表测出，光电流I由图中电流计测出．（1）当滑片P位于右侧时，电极K、A间所加电压使从电极K发出的光电子_____（填“加速”或“减速”）．（2）如果实验所得图象如图乙所示，其中为已知量，电子的电荷量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的．②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为____________．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）已知氘核的质量为，中子的质量为，的质量为．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．（1）计算上述核反应中释放的能量．（2）若两个氘核以相等的动能发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少？14．（16分）如图所示，足够长的水平传送带逆时针匀减速转动直到停止，加速度大小为3m/s2，当传送带速度为v0=10m/s时，将质量m=3kg的物块无初速度放在传送带右端，已知传送带与物块之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块运动过程中的最大速度；（2）物块从放在传送带到最终停止，相对传送带运动的位移15．（12分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t=0时刻的波形如图所示，已知该简谐横波的传播速度大小为48m/s。求：（i）介质质点的振动周期；（ii）介质中平衡位置为x=10m处的质点P做简谐运动的表达式。

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、B【答案解析】A、在t=0时刻瞬时电动势为零，则磁通量最大线圈平面均与磁场方向垂直，线圈一定处在中性面上，故A错误．B、由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由转速可知，转速与周期成反比，故转速之比为3:2，故B正确．C、曲线a的交变电流的频率，故C错误．D、曲线a和b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，而，故D错误．故选B．【答案点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量．2、B【答案解析】

ABCD.根据分子间作用力F、分子势能与分子间距离关系可知，当分子力为零，分子势能最小，由此可知ACD错误，B正确；故选B。3、B【答案解析】试题分析：A、由题可知：物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二定律分析可知：物体先从静止开始做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故A错误．B、C由上分析：物体一直做加速运动，速度一直增大．故B正确，C错误．D、物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：加速度先增大，后加速度减小．故D错误．故选B4、D【答案解析】

考查楞次定律。【题目详解】N单极子向下靠近时，磁通量向下增加，当N单极子向下离开时，磁通量向上且减小，产生的感应电流均为逆时针方向，D正确。故选D。5、D【答案解析】

A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误。B.库仑发现了电荷之间的相互作用规律，并根据库仑扭秤实验测出了静电力常量k的值，故B错误。C.法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，纽曼、韦伯总结出法拉第电磁感应定律，故C错误。D.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项D正确。6、D【答案解析】

试题分析：小球在数值型下落过程中，根据公式，可得速度向下越来越大，当与地面接触的瞬间，速度达到最大，经地面反弹，速度反向最大，然后做竖直上抛运动，速度向上越来越小，所以选D考点：考查了对v-t图像的理解点评：本题的关键是对自由下落运动和竖直上抛运动过程中速度的变化情况清楚二、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、BD【答案解析】

A．金属杆做匀加速直线运动，速度为：v=at，感应电动势：E=BLv，感应电流为其中B、L、a均不变，当0-t1时间内，感应电流为零，t1-t2时间内，电流I与t成正比，t2时间后无感应电流，故A错误．B．感应电流：当0-t1时间内，感应电流为零，ad的电压为零，t1-t2时间内，，电压随时间均匀增加，t2时间后无感应电流，但有感应电动势，为：Uad=E=BLat，电压随时间均匀增加，故B正确．C．金属杆所受的安培力为：，由牛顿第二定律得：F-FA=ma，解得：，当0-t1时间内，感应电流为零，F=ma，为定值，t1-t2时间内，F与t是线性关系，但不过原点，t2时间后无感应电流，F=ma，为定值，故C错误；D．感应电流的热功率：，当0-t1时间内，感应电流为零，P=0，t1-t2时间内，电流P与t2成正比，t2时间后无感应电流，P=0，故D正确；8、BC【答案解析】

A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，A错误；B、放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正确；CD、放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故a轨迹中粒子和b轨迹中的粒子动量大小相等，方向相反。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹，C正确D错误。9、CD【答案解析】

A．如果电流方向如图中所示，根据右手定则可知，该电流在两轨道间产生的磁场方向竖直向上，选项A正确，不符合题意；B．根据磁场叠加原理可知，当电流大小一定时，两导轨距离越近，导轨之间的磁场越强，选项B正确，不符合题意；C．根据左手定则，如果电流反向，磁场反向，炮弹所受安培力方向不变，炮弹仍能发射出去，故C错误，符合题意；D．要提高炮弹的发射速度，说明受到的安培力越大，根据F=BIL可知导轨间距越大越好，故D错误，符合题意；故选CD．10、AD【答案解析】

温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同．【题目详解】A．由图可知，同一温度下，氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点，故A正确；B．温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，但不是每一个分子运动速率都增大，故B错误；C．由图知，随着温度升高，速率较大的分子数增多，氧气分子中速率小的分子所占的比例减小，故C错误；D．温度是分子热运动平均动能的标志，随着温度升高，氧气分子的平均动能一定增大，故D正确．【答案点睛】本题主要考查了对氧气分子在不同温度下的速率分布曲线的理解，较为简单．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、(1)A(2)远小于;(3)0.1s4.25cm0.20m/s;0.43m/s2【答案解析】（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误；

打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误；

平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；选择A；

（2）设砝码与砝码桶的质量为m，小车的质量为M，对砝码桶及砝码与小车组成的系统，由牛顿第二定律得：a=，对木块，由牛顿第二定律得：T=Ma=，只有当砝码桶及桶的质量远小于小车质量时，即：m＜＜M时，小车受到的拉力近似等于砝码及砝码桶的重力；（3）两个计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s；D点位置的读数为4.25cm;小车在打D点时速度大小为;纸带的加速度大小为.12、加速或【答案解析】

（1）根据电路的结构可知，当滑片P位于右侧时会导致光电管中A端的电势变高，K端电势变低