湖北省黄石二中等三校2023学年物理高二下期末考试模拟试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、下列说法正确的是()A．由加速度的定义式a＝可知，加速度与速度的变化量成正比，与时间成反比B．由牛顿第二定律a＝可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比C．匀变速直线运动的加速度为恒量，因此，加速度为恒量的物体一定做匀变速直线运动D．加速度为正值，说明物体做加速运动；加速度为负值，说明物体的速度一直在减小2、下列关于布朗运动的说法中正确的是（）A．布朗运动的激烈程度与液体温度无关B．布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关C．微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性D．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映3、如图甲所示，为一个质量为m，电荷量为q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动细杆处于匀强磁场中，（不计空气阻力），现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中的速度图象如图乙所示．则圆环所带的电性、匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功w．（重力加速度为g）A．圆环带负电，B= B．圆环带正电，B=C．圆环带负电，w=mv02 D．圆环带正电，w=mv024、如图所示，竖直长导线通以恒定电流I，一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内，当线圈做下列运动时：①以PQ边为轴转动；②向垂直于平面MNPQ的方向平动；③以MQ边为轴转动；④以通电导线为轴转动，穿过线圈的磁通量会发生变化的是（）A．只有①② B．只有①③ C．只有①②③ D．只有②③④5、一质量为m的铁锤,以速度v,竖直打在木桩上,经过△t时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A．+mg B．-mg C．mg D．6、关于参考系，下列说法正确的是：（）A．描述一个物体的运动情况时，参考系不能任意选取B．研究物体的运动时，应先确定参考系C．参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体D．空中运动的物体不能作为参考系二、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，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．则(A．金属杆出磁场前的瞬间，流过R1的电流大小为2FB．金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为1C．金属杆做匀速运动时的速率v=D．金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为B8、下列说法中正确的是____________A．气体压强是由于分子间的斥力产生的B．晶体熔化时，分子平均动能保持不变C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D．显微镜下观察到布朗运动就是液体分子的无规则运动E.已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为9、如图，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q，P、Q均处于静止状态现有一铅笔紧贴墙壁从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中A．细绳的拉力逐渐变大B．Q受到墙壁的弹力逐渐变大C．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大D．Q可能从墙壁和小球之间滑落10、质量为M的足够长的木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上，设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示．木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时，用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，取g=10m/s2，则（）A．当F<3.5N时滑块A受到向右的静摩擦力B．木板B的质量M=1.5kgC．滑块A与木板B间的动摩擦因数为μ=0.1D．当F=5N时，木板B的加速度a=4m/s2三、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）实验小组的同学们用如图所示的装置，做“用单摆测定重力加速度”的实验：(1)在实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材为___________A．长约为1m的细线B．长约为1m的橡皮绳C．直径约为1cm的铁球D．直径约为10cm的木球(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是___________A．测出摆线长度作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动C．在摆球经过最高点时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T(3)某同学多次改变单摆的摆长L并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是___________(国际单位)，若图线斜率为k，那么，重力加速度g=___________。(4)如果实验中采用的秒表比正常秒表偏快，会使得g测___________g真(选填“大于”、“小于”或“等于”)12．（12分）实验室准备用来测量某电学元件Rx（阻值约十几欧）的伏安特性，准备的实验器材有：电压表V（量程0~3V，内电阻约20kΩ）电流表A1（量程0~30mA，内电阻约2Ω）电流表A2（量程0~300mA，内电阻约0.2Ω）滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω，额定电流为1A）滑动变阻器R2（最大阻值为300Ω，额定电流为0.1A）新干电池两节E（电动势为3V、内阻不计）开关及导线若干进行了如下操作：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图1所示，由图可知其长度为________mm；（2）实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流–电压的关系图线，为了实验能正常进行，减少测量误差，还要求滑动变阻器便于调节，则电流表应选用________（填实验器材的代号）；滑动变阻器应选用________（填实验器材的代号）；（3）研究通过该电学元件的电流I随两端电压U变化的关系，设计了如图2所示实验电路.为使该电学元件两端电压能从零开始调起，请你用笔划线代替导线将电路实物图连接完整________；（4）利用（3）中实验电路测得相关数据如下表所示，请在图3的坐标纸上绘出I–U图象________；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.0200.0450.0800.1250.1800.2200.281（5）若用一节电动势为1.5V、内阻为7.5Ω的干电池对该元件供电.则该元件消耗的电功率为________W（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）如题图所示的矩形线圈共50匝，总电阻为2Ω，ab＝0.2m，ad＝0.1m，在B＝1T的匀磁场中绕中心轴OO′匀速转动，线圈转动的角速度为10rad/s，t＝0时线圈平面与磁场垂直，求：（1）线圈产生的感应电动势的有效值；（2）线圈产生的感应电流瞬时值的表达式。14．（16分）如图，直圆筒气缸内部横截面积S=0.01m²，上端开口处有挡板，缸内总体积为Vo．一厚度不计质量m=20kg的活塞封住一定质量的理想气体，温度为时缸内气体体积为0.8Vo．大气压强为po=1.0×105Pa，不计活塞与气缸间的摩擦．g取10N/kg，求：(i)若在活塞上方缓慢添加沙子，保持缸内气体温度为To，当沙子的质量为40kg时，缸内气体的体积；(ii)若将缸内气体温度缓慢升高到2To，最后缸内气体的压强．15．（12分）如图所示，电阻不计的光滑金属轨道相距0.4m平行放置，轨道左侧为弧形，右侧水平且足够长，导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为2T.金属棒ab从弧形导轨上高为0.8m处自静止滑下，进入导轨的水平部分，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd，两金属棒的质量均为0.5kg，电阻均为1Ω，金属棒ab始终没跟金属棒ed相碰.忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s².求：(1)金属棒ab进入磁场的瞬间，通过金属棒cd的电流大小和方向；(2)两金属棒的最终速度大小；(3)上述整个过程回路中产生的焦耳热Q.

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】

加速度a＝是加速度的定义式，加速度与速度的变化量以及时间均无关，选项A错误；由牛顿第二定律a＝可知，加速度与物体的合外力成正比，与物体的质量成反比，选项B正确；匀变速直线运动的加速度为恒量，但是加速度为恒量的物体不一定做匀变速直线运动，例如平抛运动，选项C错误；加速度为正值，若速度为负值，则物体做减速运动；加速度为负值，若速度为负，则物体的速度会增加，选项D错误.2、C【答案解析】

A、温度越高，液体分子的热运动越剧烈，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，故A错误；B、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以布朗运动与悬浮的颗粒大小有关，故B错误；C、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，反映了液体内部分子运动的无规则性，故C正确；D、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是碳颗粒的运动，而不是碳分子的无规则运动，故D错误；故选C．【答案点睛】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著．3、B【答案解析】

带正电的小环向右运动时，受到的洛伦兹力方向向上，注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的。【题目详解】A、B项：因圆环最后做匀速直线运动，根据左手定则正电荷在竖直方向上平衡得：，所以：B=，故A错误，B正确；C、D项：动能定理得，圆环克服摩擦力所做的功：，解得：，故C、D错误。故应选：B。【答案点睛】分析洛伦兹力要用动态思想进行分析，注意讨论各种情况，同时注意v=v0/2图象的物理应用，总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识。4、C【答案解析】

通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，离开导线越远，磁感应强度越小，同时当磁场的方向与线框的方向垂直时，穿过线框的磁通量最大；①当以PQ边为轴转动时，线框与磁场不再垂直，磁通量发生变化。②当向垂直于平面MNPQ的方向平动，磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小；③以MQ边为轴转动的过程中线框与磁场不再垂直，磁通量发生变化；④以通电导线为轴转动，的过程中线框始终与磁场的方向垂直，磁通量不发生变化。故①②③穿过线圈的磁通量会发生变化。A.只有①②，与结论不相符，选项A错误；B.只有①③，与结论不相符，选项B错误；C.只有①②③，与结论相符，选项C正确；D.只有②③④，与结论不相符，选项D错误；5、A【答案解析】

对铁锤分析可知，其受重力与木桩的作用力；设向下为正方向，则有：（mg-F）t=0-mv0；得：F=mg+；由牛顿第三定律可知，铁锤对桩的平均冲力为：F=mg+；故选C．6、B【答案解析】试题分析：描述一个物体的运动情况时，参考系是任意选取，没必要必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体，选项AC错误；研究物体的运动时，应先确定参考系，选项B正确；空中运动的物体也能作为参考系，选项D错误；故选B.考点：参考系二、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、CD【答案解析】

A、杆拉出磁场前已做匀速运动，设流过金属杆中的电流为I，由平衡条件得：F=BIL/2解得I=2F/BL所以R1中的电流大小I1=I/2=F/BL，方向从M到PBC、设杆做匀速运动的速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为：E=BvL/2由闭合电路欧姆定律：E=IR/2可解得：v=2FR/设整个过程电路中产生的电热为Q，根据能量守恒定律：Q=FL/2-m代入v可得Q=使R1上产生的电热Q1=12D、根据电荷量的定义可知：q=It=ΔΦR总=BL22R而流过R8、BCE【答案解析】

A.气体压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，A错误；B.晶体具有固定的熔点，在晶体熔化时，温度不变，所以分子动能一定保持不变，B正确；C.由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠的表面积有最小的趋势，所以呈球形，C正确；D.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，D错误；E.已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，则该气体的摩尔体积为，把分子看成立方体模型，则有，解得该气体分子之间的平均距离，E正确；故选BCE。9、AB【答案解析】

ABC.对P分析，P受到重力、拉力和Q对P的弹力处于平衡，设拉力与竖直方向的夹角为θ，根据共点力平衡有：拉力F=Q对P的支持力N=mg铅笔缓慢下移的过程中，θ增大，则拉力F增大，Q对P的支持力增大即P对Q的压力增大。因为Q处于平衡状态，所以水平方向上Q受到墙壁的弹力和P对Q的压力等大反向，所以Q受到墙壁的弹力变大，竖直方向上，Q受到墙壁的摩擦力大小始终等于Q的重力，大小不变，故AB符合题意C不符合题意。D.因为Q受到墙壁的弹力变大，最大静摩擦力变大，初始时静止，则始终静止，不会从墙壁和小球之间滑落，故D不符合题意。10、AD【答案解析】

A.由图可知，当F=4N时，加速度a=2m/s2，对整体进行受力分析可知：，解得：总质量=2kg，当N时，m和M开始发生相对滑动，故A正确；B.隔离M受力分析，得M得加速度公式：，结合图象可知，图象得斜率，解得：=0.5kg，所以m=1.5kg，B错误；C.由可知，当a=0时，拉力F=3N，代入解得=0.2，故C错误；D.根据F=5N＞4N时，滑块与木块相对滑动，代入解得B的加速度为：=4m/s2，故D正确。故选AD．【答案点睛】当拉力F较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M开始发生相对滑动，根据牛顿第二定律，可利用整体法和隔离法分析，得到加速度a和拉力F的函数表达式，结合a-F图象，计算相关量．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、ACB小于【答案解析】

第一空、A、摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，则选取1米左右的细线，故选择A线；为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择C球；故选AC；第二空、A．单摆的摆长是选点到球心的距离，所以测出摆线长度作为单摆的摆长是不对的，故A错误；B．单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，所以把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动，故B正确；C．摆球经过平衡位置时，速度最大，从平衡位置开始计时，误差较小．在摆球经过最高点时开始计时，误差较小，故C错误；D．用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间，所以用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T，有较大误差，故D错误。第三空、根据单摆周期公式，所以应该作用图像，故横坐标所代表的物理量是第四空、根据第三空可知斜率，解得第五空、如果实验中采用的秒表比正常秒表偏快，则测量的时间比真实时间长，测量的周期比真实周期大，根据单摆周期公式，解得，会使得g测小于g真12、50.45A1R10.075【答案解析】

（1）游标卡尺读数为d=50mm+9×0.05mm=50.45mm．（1）根据题目给定的电压表可知，加在待测电阻两端的电压最大值不超过3V，而待测电阻阻值约为十几欧姆，由欧姆定律知，流过电阻电流I的取值范围为：，所以电流表应选A1．因要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R1；（3）由于待测电阻电阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，所以电路连接如图．（4）依据描点法，由此描点，然后连线如图3绿色线；（5）干电池的短路电流：，做出U﹣I图线如图3红