2023學(xué)年秦皇島市重點中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題（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1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于電場強度定義式E=，下列說法正確的是（）A．該式適用于所有電場B．該式僅適用于勻強電場C．該式僅適用于點電荷形成的電場D．電場強度E的方向與F的方向相同2、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（）A．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第一定律B．對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機”C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量由低溫物體傳向高溫物體3、冬天，人們在晚上脫衣服的時候，有時會看到火花，并伴有“噼啪”聲，這是因為A．衣服由于摩擦而產(chǎn)生了靜電B．人體本身是帶電體C．空氣帶電，在衣服上放電所致D．以上說法均不正確4、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點的正下方有一球形空腔區(qū)域儲藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠小于ρ，可忽略不計。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．5、如圖所示，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場．在該區(qū)城中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球.O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c、d為圓環(huán)上的四個點，a點為最高點，c點為最低點，b、O、d三點在同一水平線上．已知小球所受電場力與重力大小相等，現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放，下列判斷正確的是A．小球能越過d點并繼續(xù)沿環(huán)向上運動B．當(dāng)小球運動到c點時，所受洛倫茲力最大C．小球從a點運動到b點的過程中，重力勢能減小，電勢能減小D．小球從b點運動到c點的過程中，電勢能增大，動能增大6、一質(zhì)量為m的質(zhì)點受兩個恒力F1、F2作用而做勻速直線運動，某時刻突然撤去F1，而保持F2不變，則此后物體A．可能做勻速直線運動 B．可能做勻速圓周運動C．可能做類平拋運動 D．加速度一定改變二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、半徑為的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有（）A．若不變而使電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B．若電荷量不變而使變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C．若使、不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大D．若使、不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小8、在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯確定了計算單擺周期的公式B．楊氏干涉實驗證明了光具有波動性C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學(xué)說D．麥克斯韋預(yù)言并用實驗證明了電磁波的存在E.愛因斯坦的相對論認為，長度、質(zhì)量和時間都是隨速度而變化的9、如圖所示，頂角為θ的光滑圓錐體固定在水平面上，一個均質(zhì)圓環(huán)水平套在圓錐體上。下列判斷正確的是（）A．圓錐體對圓環(huán)的彈力方向垂直于圓錐的側(cè)面B．圓錐體對圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關(guān)C．圓環(huán)的張力方向指向圓環(huán)的圓心D．圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向10、如圖甲所示，在粗糙的固定斜面上有一閉合金屬線圈，線圈上半部處于方向垂直斜面且分布均勻的磁場中，若取垂直斜面向上為磁場的正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖象（余弦函數(shù)）如圖乙所示，線圈始終處于靜止狀態(tài)，則（）A．時，線圈受到沿斜面向下的摩擦力B．時，線圈受到沿斜面向上的摩擦力C．內(nèi)線圈受到的摩擦力減小D．內(nèi)線圈受到的摩擦力先增大后減小三、實驗題：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）某探究小組為了研究小車在桌面上的直線運動，用自制“滴水計時器”計量時間。實驗前，將該計時器固定在小車旁，如圖(a)所示。實驗時，保持桌面水平，用手輕推一下小車。在小車運動過程中，滴水計時器等時間間隔地滴下小水滴，圖(b)記錄了桌面上連續(xù)的6個水滴的位置.(已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴)（1）由圖(b)可知，小車在桌面上是___運動的。A．從右向左B．從左向右（2）該小組同學(xué)根據(jù)圖(b)的數(shù)據(jù)判斷出小車做勻變速運動。小車運動到圖(b)中A點位置時的速度大小為______m/s，加速度大小為_________m/s2.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度.④采集數(shù)據(jù)進行處理.（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：．（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=m/s2；第8個水滴此時的速度v8=m/s（結(jié)果都保留三位有效數(shù)字）.（3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：．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）如圖所示，質(zhì)量M＝2kg的木塊套在水平固定桿上，并用輕繩與質(zhì)量m＝1kg的小球相連，今用跟水平方向成60°角的力拉著小球并帶動木塊一起向右勻速運動，運動中M、m的相對位置保持不變，g＝10m/s2.在運動過程中，求：(1)輕繩與水平方向的夾角θ；(2)木塊M與水平桿間的動摩擦因數(shù)μ.14．（16分）如圖所示，某玻璃磚的截面由半圓和正三角形組成，半圓的直徑為d，正三角形的邊長也為d，一束單色光從AB邊的中點D垂直于BC射入玻璃磚中，結(jié)果折射光線剛好通過半圓的圓心O，光在真空中的傳播速度為c，求：①光在玻璃磚中傳播的時間（不考慮光的反射）.②人射光線的方向不變，將光在AB面上的入射點下移，使折射光線剛好能照射到圓的底部，入射點沿AB移動的距離為多少？這時光束在圓的底部經(jīng)玻璃磚折射后的折射角為多少？15．（12分）某工廠在豎直平面內(nèi)安裝了如圖所示的傳送裝置，圓心為O的光滑圓弧軌道AB與足夠長傾斜傳送帶BC在B處相切且平滑連接，OA連線水平、OB連線與豎直線的夾角為，圓弧的半徑為，在某次調(diào)試中傳送帶以速度順時針轉(zhuǎn)動，現(xiàn)將質(zhì)量為的物塊P（可視為質(zhì)點）從A點位置靜止釋放，經(jīng)圓弧軌道沖上傳送帶，當(dāng)物塊P剛好到達B點時，在C點附近某一位置輕輕地釋放一個質(zhì)量為的物塊Q在傳送帶上，經(jīng)時間后與物塊P相遇并發(fā)生碰撞，碰撞后粘合在一起成為粘合體A．已知物塊P、Q、粘合體S與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，，．試求：（1）物塊P在B點的速度大小；（2）傳送帶BC兩端距離的最小值；（3）粘合體回到圓弧軌道上B點時對軌道的壓力．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、A【答案解析】

公式是電場強度的定義式，采用比值法定義，適用于任何靜電場．E方向與正電荷受到電場力F的方向相同，與負電荷受到的電場力方向相反，A正確，BCD錯誤。故選A。2、C【答案解析】

A．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律，A錯誤；B．自然界的能量不會減少，形成“能源危機”的原因是能源的品質(zhì)下降，可利用的能源不斷減少，B錯誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，但必定會引起其它的一些變化，C正確；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可以使熱量由低溫物體傳向高溫物體，但必須引起其它的一些變化，D錯誤．3、A【答案解析】解：在干燥的天氣中脫衣時，外衣與里面的衣服摩擦，使它們帶有異種電荷，電荷放電，發(fā)出啪啪聲，所以屬于摩擦起電；故選A．【點評】能結(jié)合摩擦起電的原理解釋生活中的靜電現(xiàn)象，屬于物理知識應(yīng)用于實際的應(yīng)用題目．4、D【答案解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項正確，ABC錯誤。5、C【答案解析】試題分析：電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可．電場力與重力大小相等，則二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于新的重力，所以ad弧的中點相當(dāng)于平時豎直平面圓環(huán)的“最高點”．關(guān)于圓心對稱的位置（即bc弧的中點）就是“最低點”，速度最大．由于a、d兩點關(guān)于新的最高點對稱，若從a點靜止釋放，最高運動到d點，A錯誤；由于bc弧的中點相當(dāng)于“最低點”，速度最大，當(dāng)然這個位置洛倫茲力最大，B錯誤；從a到b，重力和電場力都做正功，重力勢能和電勢能都減少，C錯誤；小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增大，但由于bc弧的中點速度最大，所以動能先增后減，D正確．6、C【答案解析】AD.物體受到兩個共點的恒力作用而處于平衡狀態(tài)，當(dāng)撤去某個恒力F1時，物體的合力與F1大小相等、方向相反，說明物體受到的合力恒定不變，加速度不變，物體不可能做勻速直線運動．故A錯誤D錯誤；B．恒力作用下物體不可能做勻速圓周運動，故B錯誤；C．若原來的F1與速度方向垂直時，撤去F1后，物體的合力與速度方向垂直時，物體做類平拋運動，故C正確．故選C二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AB【答案解析】

截取圓環(huán)的任一截面，則在橡膠環(huán)運動一周期的時間內(nèi)通過這個截面的電荷量為，即。A．若不變而使電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A正確；B．若電荷量不變而使變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，選項B正確；CD．若使、不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流不變，選項CD錯誤；8、ABE【答案解析】

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯研究了單擺的振動規(guī)律，確定了單擺振動的周期公式，A正確；B．干涉是波的特有現(xiàn)象，楊氏雙縫干涉實驗證明了光是一種波，B正確；C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的，泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的波動說，C錯誤；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證明了電磁波的存在，D錯誤；E．根據(jù)愛因斯坦的相對論，知長度、質(zhì)量、時間都是變化的，E正確。故選ABE。9、BD【答案解析】

AB.因為圓環(huán)受重力和圓錐體對圓環(huán)的彈力而處于平衡狀態(tài)，則圓錐體對圓環(huán)的彈力等于圓環(huán)的重力，方向與重力的方向相反，即圓錐體對圓環(huán)的彈力方向豎直向上，圓錐體對圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關(guān)。故A錯誤、B正確；CD.均質(zhì)圓環(huán)套在圓錐體上，圓環(huán)有被撐開的趨勢，所以圓環(huán)的張力不能為零，而且圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向，故C錯誤、D正確。故選：BD。10、BD【答案解析】

由圖乙所示圖象可知，t=1s時B=0，由F=BIL可知，線圈受到的安培力為零，線框在重力作用下有向下的運動趨勢，線框受到的摩擦力平行于斜面向上，故A錯誤；由圖乙所示圖象可知，t=2s時磁感應(yīng)強度的變化率為零，穿過線框的磁通量變化率為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零，線框中沒有感應(yīng)電流，線框不受安培力作用，線框受到沿斜面向上的摩擦力作用，故B正確；由圖乙所示圖象可知，t=0s時磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，線框中沒有感應(yīng)電流，線框所受安培力作用，t=1s時B=0，線框所受安培力為零，0～1s時間內(nèi)，線框受到的安培力先增大后減小，由楞次定律與左手定則可知，線框所受安培力平行于斜面向上，由平衡條件得：mgsinθ=f+F，由于安培力F先增大后減小，則摩擦力：f=mgsinθ-F先減小后增大，故C錯誤；由圖乙所示圖象可知，t=3s時B=0，線框所受安培力為零，t=4s時磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，線框中沒有感應(yīng)電流，線框所受安培力作用，3～4s時間內(nèi)，線框受到的安培力先增大后減小，由楞次定律與左手定則可知，線框所受安培力平行于斜面向下，由平衡條件得：mgsinθ+F=f，由于安培力F先增大后減小，則摩擦力：f=mgsinθ+F先增大后減小，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．三、實驗題：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、A0.190.038.【答案解析】

（1）[1]．由于用手輕推一下小車，則小車做減速運動，根據(jù)桌面上連續(xù)6個水滴的位置，可知，小車從右向左做減速運動，即選A；（2）[2]．已知滴水計時器每30s內(nèi)共滴下46個小水滴，那么各點時間間隔為：根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有：[3]．根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：負號表示方向相反．12、（1）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）9.72;2.27（3）存在空氣阻力【答案解析】

（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率（2）根據(jù)逐差法可得，求出；根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于平均速度求出（3）存在空氣阻力四、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)30°(2)【答案解析】

（1）m處于靜止狀態(tài)，其合力為零．以m為研究對象，由平衡條件得：

水平方向：Fcos60°-Tcosθ=0

①

豎直方向：Fsin60°-Tsinθ-mg=0

②

由①②解得：θ=30°

（2）以M、m整體為研究對象，由平衡條件得：

水平方向：Fcos60°-μFN=0

③

豎直方向：Fsin60°+FN-mg-Mg=0

④

由③④得：μ＝【答案點睛】本題要靈活選擇研究對象，注意應(yīng)用整體法與隔離法，用整體法時一定要分清內(nèi)力與外力，正確地進行受力分析．14、（1）（2）【答案解析】①由幾何關(guān)系可知，光在AB面上的入射角為60°