2023学年湖南师范大学附中物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题（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,是固定的点电荷,虚线是以为圆心的两个同心圆.一个带电粒子在仅受电场力的作用沿实线所示的轨迹从处运动到处,然后又运动到处,实线与两圆在同一平面内,带电粒子在点的加速度大小分别为,电势能大小分别为．,则（）A．，B．，C．，D．，2、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变 D．F逐渐变小，T逐渐变小3、如图所示，一表面光滑的木板可绕固定的水平轴O转动，木板从水平位置OA转到OB位置的过程中，木板上重为5N的物块从靠近转轴的位置由静止开始滑到图中虚线所示位置，在这一过程中，物块的重力势能减少了4J。则以下说法正确的是(取g＝10m/s2)()A．物块的竖直高度降低了0.8mB．由于木板转动，物块下降的竖直高度必大于0.8mC．物块获得的动能为4JD．由于木板转动，物块的机械能必定增加4、如图所示，当开关接a时，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1VB．当单刀双掷开关与b连接且t=0.01s时，电流表示数为4AC．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出交流电的频率增大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈输入功率变大5、两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以断定，在碰撞以前()A．两球的质量相等B．两球的速度大小相同C．两球的质量与速度的乘积之和的大小相等D．以上都不能断定6、测得一杯水的体积为V，已知水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则水分子的直径d和这杯水中水分子的总数N分别为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、一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是A．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能B．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功D．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功8、如图所示，一个处于伸长状态的弹簧，上端固定，在倾角为θ的粗糙斜面上弹簧拉着质量为m的物块保持静止．若将斜面倾角θ逐渐增大的过程中物块始终保持静止，则物块受到各力的变化情况，下列说法正确的是()A．受斜面的支持力变大B．受斜面的摩擦力变大C．受弹簧的弹力不变D．受到的重力沿斜面向下的分力变大9、下列说法正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性C．热量不能自发地从低温物体传给高温物体D．将一个分子从远处靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大10、在两端开口竖直放置的U形管内，两段水银封闭着长度为L的空气柱,a、b两水银面的高度差为h，现保持温度不变，则（）A．若再向左管注入些水银，稳定后h变大B．若再向左管注入些水银，稳定后h变小C．若再向右管注入些水银，稳定后h变大D．若两管同时注入些水银，稳定后h变大三、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）某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为，摆球直径为，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则（1）该摆摆长为______cm，停表表示的读数为______s．（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是________．A．测摆线时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次12．（12分）某物理实验小组在做“研究匀变速直线运动”的实验装置如图甲所示，滑块放在水平长木板上在重物的拉动下开始运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在水平长木板上（滑块尚未到达滑轮处）。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间还有4个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验小组的部分实验步骤如下：a.拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处b.将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路c.将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物d.关闭电源，取出纸带e.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块上述实验步骤的正确顺序是：______用字母标号填写(2)通过分析纸带数据，可以判断在相邻计数点____和____之间某时刻开始减速；(3)计数点D对应的速度大小为_____；(4)滑块做减速运动过程中的加速度大小为_____。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）如图所示，平面直角坐标系中，轴左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，轴右侧有沿着轴正方向的匀强电场，一质量为带电荷量为的电子从轴上的M点以速度沿与轴正方向的夹角为60°斜向上进入磁场，垂直通过轴上的N点后经过轴上的P点，已知不计电子重力，求:(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)匀强电场的电场强度的大小；(3)电子从M点到P点的运动时间。14．（16分）如图两条相互平行的相距为0.2m的光滑金属导轨，置于方向竖直向上、磁感应强度B=1T的匀强磁场中。在轨道的水平部分和倾斜部分各放置一根质量均为40g，电阻均为0.5Ω的细金属棒，若金属导轨的电阻不计，导轨倾角为37°，为了使AB棒静止，CD棒应以多大的速度向什么方向运动？15．（12分）老式电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？电子在磁场中的运动时间t是多少？（电子的质量m、电量e均为已知）

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】点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小，场强越大，粒子受到的电场力越大，带电粒子的加速度越大，所以ab＞ac＞aa，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在运动的过程中，一直受静电斥力作用，电场力对粒子先做负功后做正功，电势能先增加后减小，且离点电荷越近的地方电势能越大，则Ea<Ec<Eb，所以D正确，ABC错误；故选D．点睛：本题中点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越大，场强越小，掌握住电场线和等势面的特点，即可解决本题．2、B【答案解析】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此两式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在结点O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误．故选A.3、A【答案解析】

已知，由△Ep=mg△h得物块降低的高度△h=△Epmg=45m=0.8m，故A正确，B错误。木板转动过程中，物块的重力势能减少了4J，则重力对物块做功为4J，木板的支持力对物块做负功，所以外力对物块做的总功小于4J【答案点睛】解决本题时要注意木板的支持力对物块不是不做功，而做负功，要掌握功与能的关系，并能灵活运用．4、D【答案解析】

由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为.A.交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为22V;所以A错误.B.当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为44V，所以副线圈电流为4.4A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为4.4A;故B错误.C.变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz;所以C错误.D.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大;所以D正确.5、C【答案解析】试题分析：两球碰撞后总动量守恒，则p1+p2=0，故选项C正确.考点：动量守恒定律的应用点评：碰撞时动量守恒的典型模型，另外还有爆炸和反冲问题都属于动量守恒，都是瞬间，内力远大于外力的实例，动量守恒的应用注意初末状态的选取，相互作用之前属于初态，之后属于末态．这是易错点应着重讲解．6、C【答案解析】水的摩尔体积Vmol=；水分子数；将水分子看成球形，由，解得水分子直径为，故选C．点睛：本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．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、AD【答案解析】

A．理想气体在状态a的温度大于状态c的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，故A正确；B．在过程cd中温度不变，内能不变△U=0，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律，所以W=|Q|，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故B错误；C．在过程da中，等压变化，温度升高，内能增大，体积变大，外界对气体做负功即，根据热力学第一定律，Q＞|W|，所以在过程da中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故C错误；D．在过程bc中，等压变化，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据，即，；da过程中，气体对外界做功，因为，所以|Wbc|=|Wda|，在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功，故D正确。8、CD【答案解析】A.斜面受到的弹力大小为N=mgcosθ，当θ增大时，cosθ减小，则N减小．故A错误；B.若原来弹簧的弹力F>mgsinθ，则有F=mgsinθ+f，而弹簧的弹力不变，可见θ增大时，sinθ增大，摩擦力f变小；若原来弹簧的弹力F=mgsinθ，当θ增大时，摩擦力也将增大．若原来弹簧的弹力F<mgsinθ，则有F+f=mgsinθ，θ增大，f变大．故B错误；C.由题，将斜面倾角θ逐渐变大的过程中物块始终保持静止，则弹簧伸长的长度保持不变，则弹力的大小保持不变．故C正确；D.受到的重力的下滑分力等于mgsinθ，θ增大时，sinθ增大，则重力的下滑分力变大．故D正确．故选CD．点睛：由题，弹簧处于伸长状态，物体受到沿斜面向上的拉力，物块始终保持静止，弹簧的弹力大小不变．根据物块的重力沿斜面向下的分力与弹簧拉力的大小关系，分析摩擦力的变化情况．9、BC【答案解析】试题分析：布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了分子的无规则运动，A错误；单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，B错误；热量不能自发地从低温物体传给高温物体，C正确；将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大，D正确；故选CD．考点：晶体和非晶体；分子势能；热力学第二定律10、CD【答案解析】

设右管被封闭气体上方的水银柱的高度为h′，气体的压强，解得：h′=hAB.若再向左管注入些水银稳定后，研究被封闭的气体，气体上方的水银柱高度不变，所以气体的压强不变，仍然有h′=h，故AB错误；C.若再向右管注入些水银，稳定后，因被封闭气体上方的水银柱变长，被封闭的气体压强增大，a、b两水银面的高度差变大，h会变大，选项C正确D.由AB的分析可知，向左管中注入水银，对a、b两水银面的高度差无影响，由C的解答可知，向右管中注入水银，会使a、b两水银面的高度差变大，所以同时向两管同时注入些水银，稳定后h变大，选项D正确．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、B【答案解析】

第一空.单摆摆长等于摆线长与球的半径之和：。第二空.由图所示秒表可知，其示数为：1.5min+9.78s=99.78s；第三空.由单摆周期公式：可知，重力加速度：A.测摆线长时摆线拉得过紧，所测摆长L偏大，由公式可知，所测g偏大，故A错误；B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，所测摆长偏小，由公式可知，所测g偏小，故B正确；C.开始计时时，停表过迟按下，所示T偏小，由公式可知，所测g偏大，故C错误；D.实验中误将49次全振动数为50次，所测T偏小，由公式可知，所测g偏大，故D错误。12、bcaedEF0.350.50【答案解析】

(1)本实验首先将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路，将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物，拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处，接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块，关闭电源，取出纸带，故为bcaed；(2)从纸带上的数据分析得知：在点计数点E之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，位移的增量为约为1cm，在E到F位移增量为0.7cm，说明在E和F间物体即开始减速；(3)计数点D对应的速度大小为；(4)利用逐差法得：。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）匀强磁场的磁感应强度的大小为；（2）匀强电场的电场强度的大小为；（3）电子从M点到P点