2023学年湖南师范大学附中高二物理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．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、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（如图），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是（）A．a带正电，b带负电B．a、b均带负电C．a、b均带正电D．a带负电，b带正电2、物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩的轻质弹簧,放在光滑的水平面上,由静止同时放开后一小段时间内()A．A的速率是B的2倍 B．A的动量大于B的动量C．A受的力大于B受的力 D．A和B构成的系统总动量为零3、关于交变电流，下列说法正确的是A．频率为50Hz的正弦式交变电流在1s时间内电流方向改变100次B．如果正弦式交变电流电压的有效值为20V，那么该交变电流的电压最大值为20VC．用交流电流表测定正弦交变电流的电流时，测量的是交变电流的最大值D．有效值为1A的正弦式交变电流，一个周期内电流的平均值为A4、若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v0分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系式中正确的有A．B．C．D．5、如图所示，虚线右侧空间有磁感应强度为的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框的半径为，电阻为绕垂直于纸面的轴以角速度顺时针匀速转动．设线框中感应电流的方向以为正，线框处于图示位置为计时零点．下列图中能正确表示线框转动一周感应电流变化情况的是（）A． B．C． D．6、美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，用X光对静止的电子进行照射照射后电子获得速度的同时，X光的运动方向也会发生相应的改变．下图是X射线的散射示意图，下列说法中正确的是（）A．X光散射后与散射前相比，频率将会变小B．X光散射后与散射前相比，波长将会变短C．X光散射后与散射前相比，速度将会变小D．散射实验为光的波动学说提供了有力证明二、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、关于原子和原子核，以下说法正确的是A．汤姆孙首先发现了电子，并提出了原子的核式结构模型B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核电站利用的核能主要来源于重核的裂变8、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是A．b点场强大于d点场强B．b点场强小于d点场强C．a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能9、两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一段在同一水平面内，另一段与水平面的夹角为37°，质量均为0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路的总电阻为2Ω，整个装置处于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F的作用下以速率v（未知）沿导轨匀速运动时，cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是A．回路中的感应电流为0.6AB．cd杆所受安培力的大小为0.75NC．水平拉力F的功率为5.625WD．3s内通过ab杆的电荷量为3.75C10、静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电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（）A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向外D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里三、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）如图所示，某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解．A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动．B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆．将细绳连接在杆右端O点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ②对两个传感器进行调零③用另一根绳在O点悬挂一个钩码，记录两传感器的读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述实验步骤，得到表格.F1/N1.0010.580…1.002…F2/N－0.868－0.291…0.865…θ30°60°…150°…(1)根据表格数据，A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”)，钩码质量为_______kg(保留一位有效数字)．(2)当θ=90°时，两个压力传感器的读数分别为F1=________，F2=__________(3)本实验中多次对传感器进行调零，对此操作说明正确的是（______）A．因为事先忘记调零B．何时调零对实验结果没有影响C．为了消除横杆自身重力对结果的影响D．可以完全消除实验的误差12．（12分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．本实验中还应测量的物理量是，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是．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）如图所示为边长为L的单匝正方形线圈abcd，放在磁感强度为B的匀强磁场中，从图示位置开始以bc边为轴匀速转动．线圈从图示位置转过一周的过程中产生的热量已知线圈的bc边与磁场方向垂直，线圈电阻为求：(1)线圈转动的角速度大小；(2)线圈从图示位置转过时，线圈产生的感应电动势的瞬时值；(3)线圈从图示位罝转过的过程中，线圈产生的感应电动势的平均值．14．（16分）如图1所示，光滑绝缘斜面的倾角θ=30°，整个空间处在电场中，取沿斜面向上的方向为电场的正方向，电场随时间的变化规律如图2所示．一个质量m=0.2kg，电量q=1×10－5C的带正电的滑块被挡板P挡住，在t=0时刻，撤去挡板P．重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s内滑块的最大速度为多少?(2)0~4s内电场力做了多少功?15．（12分）如图所示,固定的半径为R=1.25m的1/4光滑圆弧面与质量为6kg的小车B的上表面平滑相接,一个质量为4kg的滑块A从圆弧顶端静止释放,滑块A可看做质点。最终A没有从小车B上滑出。已知滑块A与小车B的动摩擦因数为μ=0.5,小车B与水平地面的摩擦忽略不计,取g=10m/s2。求:（1）物块A滑到圆弧底端时对圆弧的压力大小;（2）小车最终的速度大小；（3）小车B的最小长度。

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、C【答案解析】试题分析：由于人和地球都是导体，用手指瞬间接触金属杆c时，人、地球和验电器构成一个整体，在带负电荷的橡胶棒的影响下发生静电感应，近端带正电；移开手指后，验电器上的正电荷不会再改变，故验电器带正电，再移开橡胶棒后，验电器上的正电荷不会再改变；故选A．考点：电荷守恒定律．2、D【答案解析】试题分析：弹簧在恢复原长的过程中，两滑块系统动量守恒，规定向左为正方向，故：m1v1+m2（-v2）=0由于物体A的质量是B的2倍，故A的速率是B的倍，A的动量等于B的动量，故A、B错误，D正确；根据牛顿第三定律，A受的力等于B受的力，故C错误；故选D．考点：动量守恒定律【名师点睛】本题是动量定理的直接应用，要比较物理量之间的比例关系，就要把这个量用已知量表示出来再进行比较．3、A【答案解析】交变电流在一个周期内电流的方向改变两次，频率为50Hz的交流电，1s有50个周期，所以1s电流方向改变100次．所以A正确．如果正弦式交变电流电压的有效值为20V，那么该交变电流的电压最大值为V，B错．用交流电流表测定正弦交变电流的电流时，测量的是交变电流的有效值．C错．电流的平均值只能用来计算，D错误．故选择A.【答案点睛】交变电流在一个周期内电流方向改变两次，正弦交流电的峰值与有效值是倍关系，其它交流电不是.电流的平均值只能用来计算4、A【答案解析】

A.阿伏加德罗常数等于水的摩尔质量与一个水分子的质量的比值，即，选项A正确；B.因ρV表示水蒸气的摩尔质量，则，选项B错误；C.因在水蒸气的状态下，一个水分子占据的空间的体积远大于一个水分子的体积，则不等于阿伏加德罗常数，选项C错误；D.因ρv0不等于一个水分子的质量，则不等于阿伏加德罗常数，选项D错误；5、A【答案解析】当线框进入磁场过程中，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，电流大小为，由右手定则可知，电流为逆时针，故为正值；当线框全部进入磁场，磁通量不变，无感应电流；当线框离开磁场过程中，切割的有效长度为半圆的半径不变，即电动势及电流大小不变，电流大小为，由右手定则可知，电流为顺时针，故为负值，故选A.6、A【答案解析】在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ=h/p，知波长增大，频率减小，能量减小，光子的速度为c保持不变，选项A正确，BC错误；散射实验为光的粒子性学说提供了有力证明，选项D错误；故选A.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．汤姆孙首先发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，选项A错误；B．一个处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级时，最多可以辐射两种频率的光子，即从n=3能级跃迁到n=2能级，从n=2能级跃迁到n=1能级，所以可能只辐射一种频率的光子，选项B正确；C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核不适应，选项C错误；D．核电站利用的核能主要来源于重核的裂变，选项D正确。故选BD。8、BC【答案解析】试题分析：在两等量异号电荷连线上，中间点电场强度最小；在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大；所以b点场强小于d点场强；由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故选项BC正确；因a点的电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能，选项D错误．考点：电场的叠加、电势能【名师点睛】常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．9、BC【答案解析】

AB.对于cd杆，分析受力如图:根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°=0.75N.cd杆所受的安培力F安=BIL，则得电流为I=mgtan37°BL=0.1×10×0.751×1C.回路中产生的感应电动势E=IR=1.5V，根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率为P=Fv=5.625W;故C正确.D.3s内通过ab杆的电荷量为q=It=2.25C;故D错误.10、AD【答案解析】

原子核发生β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；由半径公式（P是动量），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1是衰变后β粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿逆时针方向运动，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．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里，与结论相符，选项A正确；B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外，与结论不相符，选项B错误；C．轨迹l是新核的，磁场方向垂直纸面向外，与结论不相符，选项C错误；D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里，与结论相符，选项D正确；故选AD．【答案点睛】该题即使没有说明是β衰变也可根据粒子的速度的方向相反和两个粒子的运动的轨迹由左手定则可以分析判断粒子的带电的情况．其中要注意的是电子的动量与新核的动量大小相等．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、0.05;0.5N0C【答案解析】

（1）绳子只能提供拉力，即可知道A传感器对应的是表中力．可以对结点O进行受力分析，由竖直方向平衡条件解出m；（2）本实验中多次对传感器进行调零，是为了消除横杆自身重力对结果的影响．【题目详解】（1）由表格数据可知，F1都是正值，传感器受到的都是拉力，因绳子只能提供拉力，故A传感器对应的是表中力F1．对结点O受力分析有：，解得：m=0.05kg；（2）当θ=90°时，A处于竖直状态，A的拉力等于物体的重力即为：F1=0.5N，F2=0N；（3）本实验中多次对传感器进行调零，为了消除横杆自身重力对结果的影响，故选C．【答案点睛】解题的关键是首先根据题意灵活选取研究对象，然后再进行受力分析，列出方程求解即可．12、（1）B的右端至D板的距离L1．（1）【答案解析】

因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA，VB，即有：mAmB0，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L1．分析可知验证动量守恒定律的表达式是：mAmB0四、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