2023学年秦皇岛市重点中学高二物理第二学期期末考试试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、关于电场强度定义式E=，下列说法正确的是（）A．该式适用于所有电场B．该式仅适用于匀强电场C．该式仅适用于点电荷形成的电场D．电场强度E的方向与F的方向相同2、关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第一定律B．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量由低温物体传向高温物体3、冬天，人们在晚上脱衣服的时候，有时会看到火花，并伴有“噼啪”声，这是因为A．衣服由于摩擦而产生了静电B．人体本身是带电体C．空气带电，在衣服上放电所致D．以上说法均不正确4、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A． B． C． D．5、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．在该区城中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是A．小球能越过d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大C．小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小D．小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能增大6、一质量为m的质点受两个恒力F1、F2作用而做匀速直线运动，某时刻突然撤去F1，而保持F2不变，则此后物体A．可能做匀速直线运动 B．可能做匀速圆周运动C．可能做类平抛运动 D．加速度一定改变二、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、半径为的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度匀速转动，则由环产生的等效电流应有（）A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍C．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变大D．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流将变小8、在物理学发展的过程中，许多物理学家的发现推动了人类历史的进步，下列说法正确的是（）A．伽利略发现了单摆振动的周期性，惠更斯确定了计算单摆周期的公式B．杨氏干涉实验证明了光具有波动性C．泊松亮斑的发现有力地支持了光的粒子学说D．麦克斯韦预言并用实验证明了电磁波的存在E.爱因斯坦的相对论认为，长度、质量和时间都是随速度而变化的9、如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一个均质圆环水平套在圆锥体上。下列判断正确的是（）A．圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面B．圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关C．圆环的张力方向指向圆环的圆心D．圆环的张力方向沿圆环的切线方向10、如图甲所示，在粗糙的固定斜面上有一闭合金属线圈，线圈上半部处于方向垂直斜面且分布均匀的磁场中，若取垂直斜面向上为磁场的正方向，磁感应强度B随时间t变化的图象（余弦函数）如图乙所示，线圈始终处于静止状态，则（）A．时，线圈受到沿斜面向下的摩擦力B．时，线圈受到沿斜面向上的摩擦力C．内线圈受到的摩擦力减小D．内线圈受到的摩擦力先增大后减小三、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）某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间。实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示。实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车。在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴)（1）由图(b)可知，小车在桌面上是___运动的。A．从右向左B．从左向右（2）该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时的速度大小为______m/s，加速度大小为_________m/s2.(结果均保留2位有效数字)12．（12分）在暗室中用图示装置做“测定重力加速度”的实验实验器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺丝夹接水铝盒、一根荧光刻度的米尺、频闪仪．具体实验步骤如下：①在漏斗内盛满清水，旋松螺丝夹子，水滴会以一定的频率一滴滴的落下.②用频闪仪发出的白闪光将水滴流照亮，由大到小逐渐调节频闪仪的频率直到第一次看到一串仿佛固定不动的水滴.③用竖直放置的米尺测得各个水滴所对应的刻度.④采集数据进行处理.（1）实验中看到空间有一串仿佛固定不动的水滴时，频闪仪的闪光频率满足的条件是：．（2）实验中观察到水滴“固定不动”时的闪光频率为30Hz，某同学读出其中比较圆的水滴到第一个水滴的距离如图，根据数据测得当地重力加速度g=m/s2；第8个水滴此时的速度v8=m/s（结果都保留三位有效数字）.（3）该实验存在的系统误差可能有（答出一条即可）：．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，质量M＝2kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝1kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中M、m的相对位置保持不变，g＝10m/s2.在运动过程中，求：(1)轻绳与水平方向的夹角θ；(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.14．（16分）如图所示，某玻璃砖的截面由半圆和正三角形组成，半圆的直径为d，正三角形的边长也为d，一束单色光从AB边的中点D垂直于BC射入玻璃砖中，结果折射光线刚好通过半圆的圆心O，光在真空中的传播速度为c，求：①光在玻璃砖中传播的时间（不考虑光的反射）.②人射光线的方向不变，将光在AB面上的入射点下移，使折射光线刚好能照射到圆的底部，入射点沿AB移动的距离为多少？这时光束在圆的底部经玻璃砖折射后的折射角为多少？15．（12分）某工厂在竖直平面内安装了如图所示的传送装置，圆心为O的光滑圆弧轨道AB与足够长倾斜传送带BC在B处相切且平滑连接，OA连线水平、OB连线与竖直线的夹角为，圆弧的半径为，在某次调试中传送带以速度顺时针转动，现将质量为的物块P（可视为质点）从A点位置静止释放，经圆弧轨道冲上传送带，当物块P刚好到达B点时，在C点附近某一位置轻轻地释放一个质量为的物块Q在传送带上，经时间后与物块P相遇并发生碰撞，碰撞后粘合在一起成为粘合体A．已知物块P、Q、粘合体S与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，，．试求：（1）物块P在B点的速度大小；（2）传送带BC两端距离的最小值；（3）粘合体回到圆弧轨道上B点时对轨道的压力．

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】

公式是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何静电场．E方向与正电荷受到电场力F的方向相同，与负电荷受到的电场力方向相反，A正确，BCD错误。故选A。2、C【答案解析】

A．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，A错误；B．自然界的能量不会减少，形成“能源危机”的原因是能源的品质下降，可利用的能源不断减少，B错误；C．根据热力学第二定律，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但必定会引起其它的一些变化，C正确；D．根据热力学第二定律，可以使热量由低温物体传向高温物体，但必须引起其它的一些变化，D错误．3、A【答案解析】解：在干燥的天气中脱衣时，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，发出啪啪声，所以属于摩擦起电；故选A．【点评】能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象，属于物理知识应用于实际的应用题目．4、D【答案解析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误。5、C【答案解析】试题分析：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可．电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，A错误；由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大，B错误；从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都减少，C错误；小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增后减，D正确．6、C【答案解析】AD.物体受到两个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体不可能做匀速直线运动．故A错误D错误；B．恒力作用下物体不可能做匀速圆周运动，故B错误；C．若原来的F1与速度方向垂直时，撤去F1后，物体的合力与速度方向垂直时，物体做类平抛运动，故C正确．故选C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、AB【答案解析】

截取圆环的任一截面，则在橡胶环运动一周期的时间内通过这个截面的电荷量为，即。A．若不变而使电荷量变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项A正确；B．若电荷量不变而使变为原来的2倍，则电流也将变为原来的2倍，选项B正确；CD．若使、不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，电流不变，选项CD错误；8、ABE【答案解析】

A．伽利略发现了单摆振动的周期性，惠更斯研究了单摆的振动规律，确定了单摆振动的周期公式，A正确；B．干涉是波的特有现象，杨氏双缝干涉实验证明了光是一种波，B正确；C．泊松亮斑是光的衍射现象造成的，泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动说，C错误；D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，D错误；E．根据爱因斯坦的相对论，知长度、质量、时间都是变化的，E正确。故选ABE。9、BD【答案解析】

AB.因为圆环受重力和圆锥体对圆环的弹力而处于平衡状态，则圆锥体对圆环的弹力等于圆环的重力，方向与重力的方向相反，即圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上，圆锥体对圆环的弹力大小与圆锥体顶角θ大小无关。故A错误、B正确；CD.均质圆环套在圆锥体上，圆环有被撑开的趋势，所以圆环的张力不能为零，而且圆环的张力方向沿圆环的切线方向，故C错误、D正确。故选：BD。10、BD【答案解析】

由图乙所示图象可知，t=1s时B=0，由F=BIL可知，线圈受到的安培力为零，线框在重力作用下有向下的运动趋势，线框受到的摩擦力平行于斜面向上，故A错误；由图乙所示图象可知，t=2s时磁感应强度的变化率为零，穿过线框的磁通量变化率为零，由法拉第电磁感应定律可知，线框产生的感应电动势为零，线框中没有感应电流，线框不受安培力作用，线框受到沿斜面向上的摩擦力作用，故B正确；由图乙所示图象可知，t=0s时磁通量变化率为零，感应电动势为零，线框中没有感应电流，线框所受安培力作用，t=1s时B=0，线框所受安培力为零，0～1s时间内，线框受到的安培力先增大后减小，由楞次定律与左手定则可知，线框所受安培力平行于斜面向上，由平衡条件得：mgsinθ=f+F，由于安培力F先增大后减小，则摩擦力：f=mgsinθ-F先减小后增大，故C错误；由图乙所示图象可知，t=3s时B=0，线框所受安培力为零，t=4s时磁通量变化率为零，感应电动势为零，线框中没有感应电流，线框所受安培力作用，3～4s时间内，线框受到的安培力先增大后减小，由楞次定律与左手定则可知，线框所受安培力平行于斜面向下，由平衡条件得：mgsinθ+F=f，由于安培力F先增大后减小，则摩擦力：f=mgsinθ+F先增大后减小，故D正确．所以BD正确，AC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、A0.190.038.【答案解析】

（1）[1]．由于用手轻推一下小车，则小车做减速运动，根据桌面上连续6个水滴的位置，可知，小车从右向左做减速运动，即选A；（2）[2]．已知滴水计时器每30s内共滴下46个小水滴，那么各点时间间隔为：根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：[3]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：负号表示方向相反．12、（1）频闪仪的闪光频率等于水滴滴落的频率（2）9.72;2.27（3）存在空气阻力【答案解析】

（1）频闪仪频率等于水滴滴落的频率（2）根据逐差法可得，求出；根据中间时刻的瞬时速度等于平均速度求出（3）存在空气阻力四、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)30°(2)【答案解析】

（1）m处于静止状态，其合力为零．以m为研究对象，由平衡条件得：

水平方向：Fcos60°-Tcosθ=0

①

竖直方向：Fsin60°-Tsinθ-mg=0

②

由①②解得：θ=30°

（2）以M、m整体为研究对象，由平衡条件得：

水平方向：Fcos60°-μFN=0

③

竖直方向：Fsin60°+FN-mg-Mg=0

④

由③④得：μ＝【答案点睛】本题要灵活选择研究对象，注意应用整体法与隔离法，用整体法时一定要分清内力与外力，正确地进行受力分析．14、（1）（2）【答案解析】①由几何关系可知，光在AB面上的入射角为60°