2023學(xué)年嘉峪關(guān)市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，質(zhì)量分布均勻的細(xì)棒中心為O點(diǎn)，O1為光滑鉸鏈，O2為光滑定滑輪，O與O2由一根輕質(zhì)細(xì)繩連接，水平外力F作用于細(xì)繩的一端，用N表示鉸鏈對桿的作用力，現(xiàn)在水平外力F作用下，

θ從π2緩慢減小到0的過程中，下列說法正確的是（A．F逐漸變小，N大小不變B．F逐漸變小，N逐漸變大C．F先變小再變大，N逐漸變小D．F先變小再變大，N逐漸變大2、如圖所示，條形磁鐵用細(xì)線懸桂在O點(diǎn)，O點(diǎn)正下方固定一個水平放置的鋁線圈.讓磁鐵在豎直面內(nèi)擺動列說法中正確的是（）A．磁鐵左右擺動一次，線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向改變兩次B．磁鐵始終受到感應(yīng)電流的磁場的斥力作用C．磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力始終是阻力D．磁鐵所受到的感應(yīng)電流對它的作用力有時是阻力，有時是動力3、下列四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫干涉儀器和同一單縫衍射儀器形成的圖樣（灰黑色部分表示亮紋；保持縫到屏距離不變）．其中屬于藍(lán)光的衍射圖樣的是（）A． B． C． D．4、下列說法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維利用了光的干涉現(xiàn)象B．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動說D．只要波源在運(yùn)動，就一定能觀察到多普勒效應(yīng)5、若通過控制外界條件，使圖甲裝置中氣體的狀態(tài)發(fā)生變化．變化過程中氣體的壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T的變化如圖乙所示，圖中AB線段平行于T軸，BC線段延長線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，CA線段平行于p軸．由圖線可知A．A→B過程中外界對氣體做功B．B→C過程中氣體對外界做功C．C→A過程中氣體內(nèi)能增大D．A→B過程中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功6、如圖所示為一豎直放置的穹形光滑支架，其中AC以上為半圓．一根不可伸長的輕繩，通過光滑、輕質(zhì)滑輪懸掛一重物．現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的A點(diǎn)，另一端從最高點(diǎn)B開始，沿著支架緩慢地順時針移動，直到D點(diǎn)（C點(diǎn)與A點(diǎn)等高，D點(diǎn)稍低于C點(diǎn)）．則繩中拉力的變化情況（）A．先變大后不變 B．先變小后不變C．先變小后變大再變小 D．先變大后變小再變大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖(a)所示，金屬圓環(huán)處在勻強(qiáng)磁場中，磁場大小隨時間的變化關(guān)系如圖(b)所示．在0-2T內(nèi)，關(guān)于金屬圓環(huán)中的感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（）A．方向先順時針后逆時針B．方向先逆時針后順時針C．大小先增大后減小D．大小一直保持不變8、兩實(shí)心小球甲和乙由同一種材料制成，甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量。兩球在空氣中由靜止下落，假設(shè)它們運(yùn)動時受到的阻力與球的半徑成正比，與球的速率無關(guān)。若它們下落相同的距離，則()A．甲球用的時間比乙球長B．甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小C．甲球加速度的大小小于乙球加速度的大小D．甲球克服阻力做的功大于乙球克服阻力做的功9、2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度10、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿同一直線運(yùn)動，其速度圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲做勻速直線運(yùn)動，乙做勻變速直線運(yùn)動B．兩物體兩次相遇的時刻分別為2s末和6s末C．2s后甲、乙兩物體的速度方向相反D．乙在前4s內(nèi)的平均速度大于甲的平均速度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）游標(biāo)卡尺測量其長度如圖甲所示，可知其長度為________；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_______；（3）選用多用電表的電阻“”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_______．（4）為更精確地測量其電阻，可供選擇的器材如下：電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電壓表（量程，內(nèi)阻）；電壓表（量程，內(nèi)阻約為）；定值電阻滑動變阻器（最大阻值為）滑動變阻器（最大阻值為）電源E（電動勢約為，內(nèi)阻約為）開關(guān)，導(dǎo)線若干．為了使測量盡量準(zhǔn)確，測量時電表讀數(shù)不得小于其量程的，電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選_____，滑動變阻器應(yīng)選______（填器材代號）．根據(jù)你選擇的器材，請?jiān)诰€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖．_____12．（12分）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干．回答下列問題:（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點(diǎn)．（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端．（3）將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V．（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____kΩ．（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的電池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為___V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___kΩ．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）兩個半徑均為R的圓形磁場區(qū)域I、II相切與P點(diǎn)，兩圓圓心分別為，園內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為，；在兩圓切點(diǎn)P有一個靜止的放射性原子核，某時刻原子核發(fā)生β衰變成a、b兩個粒子，衰變后進(jìn)入II區(qū)的粒子b從M點(diǎn)沿方向以速度射出磁場，，如圖所示；而進(jìn)入I區(qū)的粒子a從N點(diǎn)（圖中未畫出）射出磁場，且射出磁場時速度方向?yàn)橥?，?）求a和b兩粒子電荷量之比；（2）若a、b兩粒子中有一個質(zhì)量數(shù)為14，寫出衰變方程；（3）若a、b兩粒子質(zhì)量之比為k，求兩粒子在磁場中的運(yùn)動時間之比．14．（16分）如圖所示，半徑R=0.40m的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi)，半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A。一質(zhì)量m=0.10kg的小球，以初速度v0=7.0m/s在水平地面上向左作加速度大小a=3.0m/s2的勻減速直線運(yùn)動，運(yùn)動4.0m后達(dá)到A點(diǎn)，沖上豎直半圓環(huán)，經(jīng)過B點(diǎn)，然后小球落在C點(diǎn)。（取重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力）．（1）求小球到達(dá)A點(diǎn)時的速率和在水平地面上運(yùn)動時受到的摩擦力大小；（2）求小球在B點(diǎn)時受到的向心力；（3）試問：小球落在C時的速率和它在A點(diǎn)時的速率是否相等？為什么？15．（12分）如圖,由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中,B的容積是A的3倍．閥門S將A和B兩部分隔開．A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體．U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm．打開閥門S,整個系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等．假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積．(1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng);(2)將右側(cè)水槽的水從0℃加熱到一定溫度時,U形管內(nèi)左右水銀柱高度差變?yōu)?0mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫是多少攝氏度．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】

對細(xì)棒受力分析可知，細(xì)棒受重力G、拉力F以及結(jié)點(diǎn)處的支持力N，根據(jù)平衡條件可知，支持力N與拉力F的合力與重力等大反向，如圖所示；

則由圖可知，ΔOFG'∽?O1O2O，則可知：G′O2O1=FOO2=NOO1，在桿上移過程中，左側(cè)繩長OO2變短，而O2O1及OO12、C【答案解析】

磁鐵向下擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流（從上往下看），磁鐵受到感應(yīng)電流對它的作用力為斥力，阻礙它靠近；磁鐵向上擺動時，根據(jù)楞次定律可判斷，線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流（從上往下看），磁鐵受到感應(yīng)電流對它的作用力為引力，阻礙它遠(yuǎn)離，所以磁鐵左右擺動一次過程中，電流方向改變四次，感應(yīng)電流對它的作用力始終是阻力，C正確.ABD錯誤故選C3、B【答案解析】

雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，所以A、C選項(xiàng)中的圖樣為干涉圖樣，單縫衍射條件是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，紅光的波長大于藍(lán)光的波長，所以B項(xiàng)為藍(lán)光的衍射圖樣，故B正確．4、B【答案解析】光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯誤；從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)，選項(xiàng)B正確；泊松亮斑有力地支持了光的波動說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動說，選項(xiàng)C錯誤；只要波源在運(yùn)動，如果觀察者與波源沒有相對運(yùn)動，就不能觀察到多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)D錯誤；故選B.5、D【答案解析】

A.A→B過程中，壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大，氣體對外界做功，選項(xiàng)A錯誤；B.B→C過程中氣體做等容變化，則氣體不對外界做功，外界也不對氣體做功，選項(xiàng)B錯誤；C.C→A過程中溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項(xiàng)C錯誤；D.A→B過程中氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積變大，內(nèi)能變大，氣體對外做功，根據(jù)?E=W+Q可知，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，選項(xiàng)D正確．6、A【答案解析】

當(dāng)輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端C時，設(shè)兩繩的夾角為2θ，以滑輪為研究對象，分析受力情況，作出力圖如圖1所示。

根據(jù)平衡條件得：2Fcosθ=mg，得到繩子的拉力，所以在輕繩的右端從B點(diǎn)移到直桿最上端C的過程中，θ增大，cosθ減小，則F變大。當(dāng)輕繩的右端從直桿C移到D點(diǎn)時，設(shè)兩繩的夾角為2α。設(shè)繩子總長為L，兩直桿間的距離為S，由數(shù)學(xué)知識得到，L、S不變，則α保持不變。再根據(jù)平衡條件可知，兩繩的拉力F保持不變。所以繩中拉力大小變化的情況是先變大后不變。故A正確，BCD錯誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【答案解析】

由圖可知，在0-T時間內(nèi)由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r針方向；在T-2T時間內(nèi)由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針，故A正確，B錯誤；由圖可知，0-T和T-2T時刻線圈中磁通量的變化率相同，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，故感應(yīng)電動勢的大小不變，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知感應(yīng)電流的大小不變，故C錯誤，D正確；故選AD．【答案點(diǎn)睛】由右圖可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可得出磁通量的變化情況，由楞次定律可知電流的方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動勢的大小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知電路中電流的變化情況．8、BD【答案解析】

C．設(shè)小球的密度為，半徑為r，則小球的質(zhì)量為，重力，小球的加速度可知，小球的質(zhì)量越大，半徑越大，則下降的加速度越大，所以甲的加速度比較大，C錯誤；B．根據(jù)可知，加速度比較大的甲球末速度的大小大于乙球末速度的大小，故B正確；A．兩個小球下降的距離是相等的，根據(jù)可知，加速度比較大的甲運(yùn)動的時間短。故A錯誤；D．它們運(yùn)動時受到的阻力與球的半徑成正比，所以甲的阻力大，根據(jù)可知，甲球克服阻力做的功大乙甲球克服阻力做的功，故D正確。故選BD。9、BC【答案解析】本題考查天體運(yùn)動、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯誤．【答案點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動、萬有引力定律等．10、BD【答案解析】A、甲做勻速直線運(yùn)動，乙物體前2s做勻加速直線運(yùn)動，加速度為正方向，后4s做勻減速直線運(yùn)動，加速度為負(fù)方向，所以乙物體全程不是勻變速直線運(yùn)動，故A錯誤。

B、甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)；在速度-時間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)；所以前2s內(nèi)乙的三角形面積等于甲的正方形面積，即位移相同，此時兩物相遇；前6s內(nèi)甲的矩形面積等于乙三角形的面積，此時又相遇，故兩物體兩次相遇的時刻分別為2s末和6s末。故B正確。

C、由于在速度-時間圖象中，某一點(diǎn)代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負(fù)數(shù)；所以前6s內(nèi)甲乙兩物體的速度都為正方向，速度方向相同，故C錯誤。

D、前4s內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所以乙的平均速度大于甲的平均速度，故D正確。

故選：BD。【答案點(diǎn)睛】在速度-時間圖象中，點(diǎn)代表此時刻的瞬時速度，速度正負(fù)表示速度的方向；圖象的斜率表示加速度，圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負(fù)．平均速度等于位移與時間的比值．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、50.154.70022V1A2R1【答案解析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精確度為0.05mm，主尺讀數(shù)為：5cm，游標(biāo)上第3個刻度與上面對齊，讀數(shù)為：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最終讀數(shù)為：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋測微器：固定刻度為4.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm=0.200mm，則讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用電表讀數(shù)22×1=22Ω；（4）由于電源電壓為4V，顯然電壓表選15V時不滿足讀數(shù)不得小于其量程的的要求，因此只能選V1；而V1讀數(shù)又太小，而題目中給了一個定值電阻，將定值電阻與電壓表串聯(lián)，裝成一個新的電壓表，量程為2V，基本滿足要求，這樣由于電阻值約22Ω，因此回路電流最大約100mA左右，因此電流表選A2；為了測量精確，滑動變阻器采分壓式接法，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器選用R1；電路圖電流表采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示12、（1）短接（2）1（2）1.02.60（4）3.0（5）9.001.0【答案解析】試題分析：（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，是電流表滿偏；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（2）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×1．0Ω=1．0kΩ；電壓表讀數(shù)為2．60V；（4）由于滑動變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為3．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為1．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動勢為；考點(diǎn)：測定電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確實(shí)驗(yàn)原理，會使用歐姆表和電壓表測量電阻和電壓，同時能結(jié)合閉合電路歐姆定律靈活地列式分析．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)；(3)【答案解析】(1)由于與同向，a、b兩粒子在磁場中運(yùn)動軌跡如圖所示，設(shè)軌跡圓心分別為和又，由幾何關(guān)系可知①因此，，②，由①②可得由牛頓第二定律可得得④由于衰變過程動量守恒⑤，由④⑤可得⑥，由③⑥及得⑧(2)由粒子a的旋轉(zhuǎn)方向可知帶負(fù)電，即是電子，即核電荷數(shù)為1，故靜止核發(fā)生了β衰變，又由(1)和題設(shè)可知，新生核b的核電荷數(shù)為7，即氮核，所以衰變方程(3)由和可知，由①③⑧及解得；【答案點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動軌跡；或反過來由軌跡