2023学年湖北省荆州市沙市区沙市中学物理高二下期末质量跟踪监视试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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，一个力F=20N，现已知F的一个分力F1的方向与F成37°，大小未知．已知，．关于另一个分力F2的说法中正确的是（）A．F2的最小值等于零 B．无法确定F2的最小值C．F2的最小值等于12N D．F2的最小值等于16N2、下列说法正确的是A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个质子D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，原子的总能量增大3、远距离高压输电中，在输电功率、输电线电阻一定的情况下，输电线上损耗的电功率（）A．与输电电压成正比B．与输电电压成反比C．与输电电压的平方成正比D．与输电电压的平方成反比4、如图所示，足够长水平平行金属导轨间距为L，左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，中间连接电阻及电容器R1=R2=R3=R；R4=2R．两根电阻均为R的相同金属棒，在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动．不计导轨的电阻，金属棒与导轨接触良好，则电容器两极板上电压为（）A．BLv0B．2BLv0C．QUOTEBLv0D．QUOTEBLv05、如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为30°的斜面上，杆的另一端固定一个重为4N的小球，小球处于静止状态，则弹性杆对小球的弹力（）A．大小为4N，方向平行于斜面向上 B．大小为2N，方向平行于斜面向上C．大小为4N，方向垂直于斜面向上 D．大小为4N，方向竖直向上6、如图所示是研究光电现象的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电子，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成光电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定大于b光的波长B．只能加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大C．用单色光a照射阴极K，当电源的正负极对调时，电流表的读数可能减为零D．阴极材料的逸出功与入射光的频率有关二、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，在光滑水平面上叠放着A、B两物体，已知mA＝6kg、mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2，在物体A上系一细线，细线所能承受的最大拉力是20N，现水平向右拉细线，g取10m/s2，则()A．当拉力F<12N时，A静止不动B．当拉力F>12N时，A相对B滑动C．当拉力F＝16N时，B受A的摩擦力等于4ND．无论拉力F多大，A相对B始终静止8、运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内分子数有关B．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA=C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E.降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱9、如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经三棱镜折射后会聚于光屏M上的一点N，这两束单色光分别用a、b表示．对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度，下列说法中正确的是：（）A．a为红光，在玻璃中的传播速度小于b光B．a为蓝光，在玻璃中的传播速度小于b光C．b为红光，在玻璃中的传播速度大于a光D．b为蓝光，在玻璃中的传播速度大于a光10、如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是（）A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为C．B能达到的最大高度为D．B能达到的最大高度为三、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）小车、带滑轮的轨道、打点计时器、砝码或重物及细线是实验室里我们常用的一套力学实验装置，可完成下列实验：（1）在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学组装了如图所示的装置.关于平衡摩擦力的操作过程，下列说法中正确的是__________．A．摩擦力平衡以后，在小车放再放砝码就不需要在平衡摩擦力了B．应将重物通过细线与小车相连C．应将纸带穿过打点计时器并与小车相连D．如果小车在长木板上能保持静止，就表面已经平衡了摩擦力（2）下面有4条用电磁打点计时器（所用的交流电频率为）打出的纸带1、2、3、4，其中有两条分别是做“探究小车速度随时间变化的规律”、“验证机械能守恒定律”实验得到的，某同学在每条纸带上取了点迹清晰连续的4个点，用刻度尺分别测出相邻两个点间距离如表，则：纸带11.141.361.5821.621.701.9932.102.492.8843.563.563.56纸带1通过点时的速度为__________（保留3位有效数字）；纸带__________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的．纸带__________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“验证机械能守恒定律”实验得到的．12．（12分）电池用久了性能会下降。某物理兴趣小组欲测量某旧电池的电动势和内阻，实验电路如图甲所示。可供选择的器材如下：A．待测电池（电动势约为12V，内阻为十几欧）；B．直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ）C．直流电压表（量程0～3V，内阻约为3kΩ）；D．定值电阻（阻值为10Ω，额定电流3A）；E．定值电阻（阻值为100Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器（最大阻值为100Ω）；G．导线和开关（1）电压表V2应选择_____，定值电阻应选择_____（选填器材前的字母序号）（2）若电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，定值电阻的阻值为R0，则该电池的电动势E和内阻r的关系式为E＝_____（用U1、U2、R0表示）。（3）改变滑动变阻器阻值，重复实验，可获取两个电压表示数的多组数据，作出U1-U2图线如图乙所示，则该电池的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω（结果均保留三位有效数字）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）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab＝cd＝50cm，bc＝ad＝30cm，匝数n＝100，线圈的总电阻r＝10Ω，线圈位于磁感应强度B＝0.050T的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向平行．线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起，并通过电刷与阻值R＝90Ω的定值电阻连接．现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω＝400rad/s匀速转动．电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计，求：(1)线圈中感应电流的最大值；(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率；(3)从线圈经过图示位置开始计时，经过周期时间通过电阻R的电荷量．14．（16分）平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货厢边向右水平跳出，已知货厢右测距小车末端的距离为l=4m,货厢高h=1.25m,人的质量为m，车连同货厢的质量为M=4m.(g=10m/s2)(1)若人最终落在车上，求跳出时相对地的初速度v0的最大值；(2)如果人以(1)中v0的最大值跳出，当人落在车上站定后，求车的速度．15．（12分）如图，质量分别为、的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h=0.8m，A球在B球的正上方．先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放．当A球下落t=0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速度恰为零．已知，重力加速度大小为，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．（i）B球第一次到达地面时的速度；（ii）P点距离地面的高度．

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】

当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值，依据三角知识，则有：F2min=Fsin37°=12N所以F2的大小不可能小于12N．A．F2的最小值等于零，与结论不相符，选项A错误；B．无法确定F2的最小值，与结论不相符，选项B错误；C．F2的最小值等于12N，与结论相符，选项C正确；D．F2的最小值等于16N，与结论不相符，选项D错误；故选C．2、B【答案解析】光电效应显示了光的粒子性，A错误；β衰变的核反应方程为，产生的电子发射到核外就是β粒子，B正确；由核反应方程得，放出一个中子，C错误；根据玻尔理论，氢原子核外电子获得能量，从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增大，由于库仑引力提供向心力，即，即v＝，半径增大则电子动能减小，由于库仑力做负功，则电势能增大，D错误；故选B。3、D【答案解析】由P=UI知I=PU，则P损=I2R=(P故选D。【答案点睛】根据输送功率P=UI求出输电电流，再根据P损=4、C【答案解析】试题分析：两个导体棒产生的感应电动势均为E=BLv0；电阻R3两端的电压为，外端电势高；左端电路外电路电阻为R，则R4两端电压为，R2两端电压为，里端电势高，故电容器两端的电压为；故选C．考点：法拉第电磁感应定律；欧姆定律【名师点睛】此题是法拉第电磁感应定律以及欧姆定律的结合题；关键是知道这是两个基本电路，必须求得与电容器相连接的两个电阻两端的电压，并判断出两端电势的高低才能知道电容器两端的电压；注意搞清两个电路的内外电路．5、D【答案解析】试题分析：根据物体的受力平衡状态，弹力应该与重力平衡，所以弹力竖直向上，大小为4N，答案为D考点：受力分析点评：本题考查了通过受力分析判断弹力的方法．杆的弹力可以是其他方向，不一定沿着杆本身．6、C【答案解析】用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知γa＞γ0，由知a光的波长小于b光的波长，故A正确；只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，故B正确；根据光电效应方程EK=hγ-W，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，故C错误；根据光电效应方程EK=hγ-W，根据动能定理若qU=0-Ek，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为零，故D正确．所以ABD正确，C错误．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】试题分析：设A、B共同运动时的最大加速度为，最大拉力为，对B：，解得，对A、B：，当时，A、B相对静止．因为地面光滑，故A错误；当F大于12N而小于48N时，A相对B静止，B错误；当F=16N时，其加速度，对B：，C正确；因为细线的最大拉力为20N，所以A、B总是相对静止，D正确；考点：考查了牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题是连接体问题，关键是选择研究对象，常常有两种方法：隔离法和整体法，要灵活选择，分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力，分析单个物体的受力时就要用隔离法．采用整体隔离法可以较简单的分析问题8、CDE【答案解析】

碰撞的次数，与单位体积内的分子数及温度有关，对于固体和液体，摩尔体积和分子体积的比值等于阿伏伽德罗常数，对于气体不适用．尘埃的运动不是布朗运动；温度高体分子热运动就剧烈，分子运动不停息．【题目详解】A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及温度有关，故A错误；B.由于气体分子间距离较大，摩尔体积与分子体积的比值不等于阿伏伽德罗常数，故B错误；C.布朗运动是固体微粒在液体中的无规则运动，需借助显微镜观察，而阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到尘埃的运动不是布朗运动，故C正确；D.生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故D正确；E.温度是分子的平均动能的标志，温度高体分子热运动就剧烈，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，故E正确。故选CDE．9、BC【答案解析】

由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，根据折射定律得知三棱镜对a光的折射率较大，因玻璃三棱镜对蓝光的折射率大于对红光的折射率，a为蓝光，b为红光.由知：a光在玻璃中的传播速度小于b光.故选BC.【答案点睛】本题是光的色散问题，在七种色光中紫光的折射率最大，红光的折射率最小，同样条件下，紫光的偏折角最大，红光的偏折角最小．可结合光的色散实验结果进行记忆．10、BD【答案解析】

A.设碰前瞬间B物体的速度为有：，解得：，根据动量守恒：，所以，从碰完到压缩弹簧最短，根据机械能守恒有：，A错误B正确CD.刚要分开时两物体具有相同的速度，设为，从压缩最短到分开，根据机械能守恒有：，解得：，之后B物体开始冲上斜面，根据机械能守恒，有：，解得：，C错误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、AC；0.625；纸带1；纸带3；【答案解析】（1）A．平衡摩擦力后，假设木板倾角为θ，则有mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故A正确；B．平衡摩擦力的原理是小车所受重力的分力等于木板对小车的摩擦力，所以平衡摩擦力时不应将重物与小车相连，故B错误；C．平衡摩擦力包括纸带受到的阻力，所以应将纸带穿过打点计时器并与小车相连，故C正确；D．如果小车在长木板上能匀速运动，，就表明已经平衡了摩擦力，故D错误．故选：AC（2）通过B点时的速度等于AC间的平均速度，vB=m/s=0.625m/s；根据△s=aT2，对于纸带1，△s=BC-AB=CD-BC=0.22cm=a1×0.022，a1=5.5m/s2；对于纸带2，BC-AB=0.08cm，CD-BC=0.29cm，不是匀变速运动；对于纸带3，△s=BC-AB=CD-BC=0.39cm=a1×0.022，a1=9.8m/s2；对于纸带4，做的是匀速运动．所以，纸带1是“探究小车速度随时间变化的规律”实验得到的；纸带3是“验证机械能守恒定律”实验得到的．12、CD11.515.0【答案解析】

第一空.电压表V2测定值电阻两端电压，可以选用量程较小的电压表C；第二空.电源电动势约为12V，为减小实验误差，定值电阻应选择D；第二空.由图示电路图可知，电源电动势：E＝U1+Ir＝U1+r；第三空.因U1=E-，由图示U/