2023学年吉林省吉林市“三校”高二物理第二学期期末统考模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、关于晶体和非晶体的几种说法中，正确的是（）A．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体B．化学成分相同的物质，只能生成同一晶体C．若物体表现为各向同性，它一定是非晶体D．有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性2、如图所示，一个比荷为k的带正电粒子(重力忽略不计)，由静止经加速电压U加速后，从小孔0垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中(磁场区域足够大)，粒子打在挡板上P点，OP=x.挡板与左边界的夹角为30°，与入射速度方向夹角为60°，则下列表达式中，能正确反映x与U之间关系的是A． B． C． D．3、一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）A．2 B．3 C．4 D．54、一质点沿直线方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=3+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2m/s．则该质点在t=2s时的瞬时速度和t=0到t=2s间的平均速度分别为()A．8m/s、24m/sB．24m/s、8m/sC．12m/s、24m/sD．24m/s、12m/s5、如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内，将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。己知重力加速度为g，小物块与BC部分的动摩擦因数为μ，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下列说法中正确的是A．小车和物块构成的系统动量守恒B．摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和为零C．物块的最大速度为2gRD．小车发生的位移m6、如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、A．场强Ea<EC．电势φa>φ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、太阳内部持续不断地发生着热核反应，质量减少.核反应方程是，这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为、、，真空中的光速为，下列说法正确的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示正电子C．这个核反应中质量亏损D．这个核反应中释放的核能8、如图所示，带有活塞的汽缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热性能，若发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是A．气体压强一定增大B．气体体积一定减小C．气体温度一定升高D．气体内能一定增大9、如图甲所示是a，b，c，d四种元素线状谱，图乙是某矿物的线状谱，通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是A．a元素B．b元素C．c元素D．d元素10、如图甲所示，为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图象，则（）A．t＝0.3s时，质点Q离开平衡位置的位移比质点P的位移大B．t＝0.5s时，质点Q的速度大于质点P的速度C．t＝0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D．0～0.5s内，质点Q运动的路程为0.5m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）如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m2，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．（1）电火花打点计时器工作电压为________流（选填“交、直”）________V．（2）下列说法正确的是______A．一端带有定滑轮的长木板必须保持水平B．实验时应先接通电源后释放小车C．实验中m2应远小于m1D．测力计的读数始终为m2g/2（3）某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a－F图像，可能是图中的图线______12．（12分）用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21kg，滑块B质量为0.10kg，遮光片宽度均为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20s和0.10s．现已求得滑块A的速度为0.15m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．(以上计算结果保留2位有效数字)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）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B．物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开始时物块静止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止，物块与槽的相对路程以及物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间．14．（16分）如图所示，内圆半径为r、外圆半径为3r的圆环区域内有垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场．圆环左侧的平行板电容器两板间电压为U，靠近M板处静止释放质量为m、电荷量为q的正离子，经过电场加速后从N板小孔射出，并沿圆环直径方向射入磁场，不计离子的重力，忽略平行板外的电场．求：(1)离子从N板小孔射出时的速率；(2)要使离子不进入小圆区域，电压U的取值范围．15．（12分）如图所示，固定的、电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ=53°角，导轨间距为L＝1m，上端接有电阻R＝3Ω，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场强度为B＝1T．质量m＝0.2kg、电阻r＝2Ω的金属杆垂直放置于导轨上，某时刻开始由静止释放金属杆，经过2s杆刚好匀速下滑．已知杆与金属导轨的动摩擦因数为μ=0.5，且下滑过程中杆与导轨始终垂直并保持良好接触．g＝10m/s2，sin53°=0.8，求：(1)杆匀速下滑时的速度大小；(2)前2s内通过电阻R的电荷量；(3)前2s内电阻R上产生的焦耳热．

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、D【答案解析】不具有规则几何形状的物体可能是多晶体也可能是非晶体，选项A错误；化学成分相同的物质，可以生成不同晶体，比如：石墨与金刚石。故B错误。若物体表现为各向同性，它可能是非晶体，也可能是多晶体，选项C错误；有些晶体的物理性质与方向有关，这种特性叫做各向异性，选项D正确；故选D.2、B【答案解析】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理得：可得：进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力：可得：粒子运动到P点，所以，所以,所以选择B.【答案点睛】带电粒子在电场中加速运动，根据动能定理求出末速度，进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力公式求出半径，粒子打到P点，则OP=，进而可以求出x与U的关系．3、B【答案解析】

设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k，根据题述，当开关S断开时，电流表示数为I，则由闭合电路欧姆定律得由变压公式及功率关系，可得即副线图输出电流为；当开关S闭合时，电流表示数为，则有由变压器公式及功率关系可得即副线圈输出电流为，联立解得选项B正确，ACD错误；故选B.4、B【答案解析】试题分析：质点在t＝2s时的瞬时速度为；0时刻距O点为，2s时距O点为，所以位移为16m，所以平均速度为8m/s．考点：本题考查了位移、平均速度的计算5、D【答案解析】

A.小车和物块组成的系统水平方向所受合外力为零，水平方向动量守恒，系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A项与题意不相符；B.摩擦力对物块和轨道BC所做功的代数和等于摩擦力与相对位移的乘积，摩擦力做功的代数和不为零，为：-mgR，故B项与题意不相符；C.如果小车固定不动，物块到达水平轨道时速度最大，由机械能守恒定律得：mgR=1解得：v=2gR现在物块下滑时，小车向左滑动，物块的速度小于v=2gR，故CD.小车与物块组成的系统水平方向动量守恒，物块下滑过程，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv水平方向动量守恒在任何时候都成立，因此有m两边乘时间有mv1因最后两物体共速，因此有v由能量守恒可得mgR=umgl解得l=且x解得：x故D项与题意相符。6、C【答案解析】试题分析：A、B、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A、B均错误．C、D、根据电场的叠加原理可知，Oab上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确、D错误．故选C．考点：考查电场的叠加；电场强度、电场线、电势．【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低．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】

AB．根据核电荷数守恒可知，X的核电荷数，质量数为则X是，故A错误，B正确；C．核反应过程中的质量亏损故C错误；D．这个核反应中释放的核能故D正确。故选BD。8、CD【答案解析】

气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能增大，由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大；故选CD．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．9、BD【答案解析】各种原子的发射光谱都是线状谱，都有一定的特征，也称特征谱线，是因原子结构不同，导致原子光谱也不相同，因而可以通过原子发光谱线来确定和鉴别物质，对此称为光谱分析．由乙图可知，此光谱是由a与c元素线状谱叠加而成的，因此通过光谱分析可以了解该矿物中缺乏的是b、d元素，故BD正确，AC错误；故选BD．10、BC【答案解析】

A.如图乙，0.3s时，yp＝-0.1m，质点Q不在最大位移处，则yp＞yQ，故A错误.BC.0.5s时，yp＝0.1m，质点Q不在最大位移处，则vP＜vQ，aP＞aQ，故B，C均正确.D.由质点P的振动图象可知，简谐横波沿x轴负方向传播，0～0.4s内质点Q运动的路程为0.4m，0.4s～0.5s内，质点Q回到起始位置并向下运动，运动的路程大于0.1m，则0～0.5s内，质点Q运动的路程大于0.5m，故D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、交220VBC【答案解析】

(1)电火花打点计时器工作电压为交流220V；(2)A、该实验首先必须要平衡摩擦力，故A错误；B、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；D、由于重物向下加速度运动，如图：由牛顿第二定律：，解得：，故D错误；故选B．(3)若没有平衡摩擦力，则当F≠0时，a=0，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C；故选C．12、-0.301.5×10－3在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变【答案解析】物块B的速度为：；烧断细线后两滑块总动量为：；实验得到的结论是在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变．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）2.5m/s；（2）6次；（3）5s；【答案解析】【分析】碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解；整个过程，对整体根据动能定理列式即可求解；设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度分别为v1′、v2′．根据动量守恒定律及能量守恒定律列式可知，每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线，根据碰撞次数可分为13段，凹槽、物块的v-t图象在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间；解：(1)设两者间相对静止时的速度为v，由动量守恒定律得：解得：(2)物块与凹槽间的滑动摩擦力

设两者间相对静止前，相对运动的路程为s1，由动能定理得：解得：

已知L=1m，可推知物块与右侧槽壁共发生6次碰撞；(3)设凹槽与物块碰前的速度分别为v1、v2，碰后的速度