2023屆廣東省興寧市水口中學(xué)物理高二第二學(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考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一物體做直線運動，其加速度隨時間變化的a—t圖象如圖所示．下列v—t圖象中，可能正確描述此物體運動的是A． B．C． D．2、如圖所示，半徑為R的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，小球開始時靜止于最低點．現(xiàn)給小球一沖擊，使它以初速度v0開始運動．小球運動到環(huán)的最高點時與環(huán)恰無作用力，小球從最低點運動到最高點的過程中（）A．小球機械能守恒B．小球在最低點時對金屬環(huán)的壓力是6mgC．小球在最高點時，速度為0D．小球機械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR3、樓道燈的聲控開關(guān)，主要原理是將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號，下列常見的數(shù)碼產(chǎn)品中應(yīng)用了這種傳感器技術(shù)是（）A．收音機 B．話筒 C．揚聲器 D．耳機4、如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻忽略不計．A、B是兩個相同的小燈泡，L是一個自感系數(shù)較大的線圈，直流電阻不計．關(guān)于這個電路的說法中正確的是A．閉合開關(guān)瞬間，A、B同時變亮B．閉合開關(guān)一會后，A、B一樣亮C．開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，A燈閃亮一下再熄滅D．開關(guān)由閉合至斷開，在斷開瞬間，電流自左向右通過A燈5、2017年年初，我國研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長在100nm（1nm=10–9m）附近連續(xù)可調(diào)的世界上最強的極紫外激光脈沖．大連光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的研究中發(fā)揮重要作用．一個處于極紫外波段的光子所具有的能量可以電離一個分子，但又不會把分子打碎．據(jù)此判斷，能夠電離一個分子的能量約為（取普朗克常量h=6.6×10–34J·s，真空光速c=3×108m/s）A．10–21J B．10–18J C．10–15J D．10–12J6、如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為的小球，在半徑為的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列有關(guān)說法中不正確的是A．小球能夠通過最高點時的最小速度為0B．小球通過最高點時的速度為，則此時小球?qū)艿赖膬?nèi)壁作用力為C．如果小球在最高點時的速度大小為，則此時小球?qū)艿赖耐獗谧饔昧镈．如果小球在最高點時的速度大小為，則小球通過最高點時與管道間無相互作用力二、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、如圖所示，勻強電場中有一個以O(shè)為圓心、半徑為R的圓，電場方向與圓所在平面平行，A、O兩點電勢差為U，一帶正電的粒子在該電場中運動，經(jīng)A、B兩點時速度方向沿圓的切線，速度大小均為v0，粒子重力不計，則下列說法正確的是A．粒子從A到B的運動軌跡是一段拋物線B．粒子從A到B的運動過程中，電勢能先減小后增大C．粒子從A到B的運動過程中，動能最小值為A點動能的一半D．圓周上任兩點間電勢差的最大值為2U8、如圖甲所示，光滑“∠”型金屬支架ABC固定在水平面里，支架處在垂直于水平面向下的勻強磁場中，一金屬導(dǎo)體棒EF放在支架上，用一輕桿將導(dǎo)體棒與墻固定連接，導(dǎo)體棒與金屬支架接觸良好，磁場隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力最大B．時刻輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零C．到時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小D．到時間內(nèi)，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力方向不變9、氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)波爾理論，下述說法中正確的是（）A．氫原子的能級減小B．氫原子的電勢能增大C．核外電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑增大D．核外電子的運動加速度增大10、如圖，空間存在一方向水平向右的勻強電場，兩個帶電小球P和Q用相同的絕緣細繩懸掛在水平天花板下，兩細繩都恰好與天花板垂直，則：A．P帶正電荷B．Q帶負電荷C．P帶負電荷D．Q帶正電荷三、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）某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實驗測量光的波長”的實驗，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前該小組已獲得的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距d，雙縫到屏的距離l。(1)為了達到實驗?zāi)康模鶕?jù)已標明的實驗器材，可判斷出N處的實驗器材是______，該器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向遠離N的方向移動，相鄰兩個暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）(3)經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩個亮條紋的中心間距為，請寫出能夠反映紅光波長大小的表達式______（用題給字母表示）。(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）某同學(xué)利用兩個半徑相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不變量”，把被碰小球M1置于斜槽末端處，如圖所示．所測得數(shù)據(jù)如圖表。小球質(zhì)量/g小球水平射程/cmM1M220.932.656.012.567.8（1）若把平拋時間設(shè)為單位時間1s，則碰前M2與其做平拋運動的水平初速度v2的乘積M2v2＝_kg·m/s，碰后各自質(zhì)量與其做平拋運動的水平初速度的乘積之和M2v2′＋M1v1′＝________kg·m/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（2）實驗結(jié)論是_____________________________________。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，在x軸上方存在垂直xOy平面向外的勻強磁場，坐標原點O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個方向不斷地發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種帶電粒子．在x軸上距離原點x0處垂直于x軸放置一個長度為x0、厚度不計、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)榱悖F(xiàn)在觀察到沿x軸負方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行．不計帶電粒子的重力和粒子間相互作用力．求：（1）磁感應(yīng)強度B的大??；（2）被薄金屬板接收的粒子在磁場運動的最短時間與最長時間；（3）若在y軸上另放置一個能接收帶電粒子的擋板，使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子，求擋板的最小長度．14．（16分）如圖所示,間距為的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中,一端接阻值是的電阻．一電阻為,質(zhì)量為的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置在導(dǎo)軌上:并與導(dǎo)軌接觸良好,在外力作用下從的時刻開始沿導(dǎo)軌方向運動,其速度隨時間的變化規(guī)律為,不計導(dǎo)軌電阻．求:(1)從到的時間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量;(2)從到的時間內(nèi)外力所散的功;(3)從到的時間內(nèi)流過電阻的電荷量．15．（12分）如圖所示，兩根平行的金屬導(dǎo)軌MN、PQ，其中左邊PO、MQ'是傾角為的斜軌，右邊放在水平面上，導(dǎo)軌間距為，電阻不計。水平段導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為、水平導(dǎo)軌光滑，a棒與斜軌間動摩擦因數(shù)為，導(dǎo)體棒a與b的質(zhì)量均為，電阻值分別為，。b棒放置在水平導(dǎo)軌上足夠遠處，a棒在斜軌上距水平面高度處由靜止釋放。運動過程中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好且始終與導(dǎo)軌垂直，重力加速度為。求：（1）a棒剛進入磁場時受到的安培力的大小和方向；（2）最終穩(wěn)定時兩棒的速度大小；（3）從a棒開始下落到最終穩(wěn)定的過程中，b棒上產(chǎn)生的內(nèi)能。

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、D【答案解析】

由a—t圖象知，0～0.5T時間內(nèi)的加速度與T～2T時間內(nèi)的加速度大小相等，方向相反，而對應(yīng)時間內(nèi)的v-t圖象的斜率的絕對值相等，正負不同，可得D正確，ABC錯誤2、D【答案解析】

小球在最高點與環(huán)作用力恰為0時，設(shè)速度為v，則mg=m，解得：v=；從最低點到最高點，由動能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以機械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC錯誤，D正確．在最低點，根據(jù)向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B錯誤；故選D．【答案點睛】本題主要考查了機械能守恒定律、向心力公式以及動能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能選取適當?shù)难芯繉ο蟆⑹芰Ψ治?，并能列方程討?3、B【答案解析】A.收音機是將電信號轉(zhuǎn)化為聲音，故A錯誤；B.話筒將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號．故B正確；C.揚聲器將電信號轉(zhuǎn)化為聲音．故C錯誤；D.耳機將電信號轉(zhuǎn)化為聲音．故D錯誤．故選B4、B【答案解析】閉合開關(guān)瞬間，A燈立刻亮，通過線圈的電流增大，線圈產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電動勢要阻礙電流的增大，使得通過線圈的電流逐漸增大，所以B燈逐漸變亮，最后一樣亮，故B正確，A錯誤；開關(guān)由閉合到斷開瞬間，B燈中原來的電流突然消失，線圈中電流減小，產(chǎn)生自感電動勢阻礙電流減小，自感電流流過兩燈，兩燈都過一會熄滅，穩(wěn)定時兩燈中的電流相同，A不會閃亮一下再熄滅，故C錯誤；開關(guān)處于閉合狀態(tài)，在斷開瞬間，線圈相當于電源，電流方向仍不變，所以電流自右向左通過A燈，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤．5、B【答案解析】一個處于極紫外波段的光子的能量約為，由題意可知，光子的能量應(yīng)比電離一個分子的能量稍大，因此數(shù)量級應(yīng)相同，故選B．【名師點睛】根據(jù)題意可知光子的能量足以電離一個分子，因此該光子的能量應(yīng)比該分子的電離能大，同時又不能把分子打碎，因此兩者能量具有相同的數(shù)量級，不能大太多．6、B【答案解析】

因為管道對小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高點的最小速度為零．故A正確．如果小球在最高點時的速度大小為，則此時，則小球通過最高點時與管道間無相互作用力，選項D正確；當小球在最高點時的速度大小為，知內(nèi)壁對小球有作用力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，則此時小球?qū)艿赖膬?nèi)壁作用力為mg，故B錯誤．小球在最高點時的速度大小為，知外壁對小球有作用力．根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，則此時小球?qū)艿赖耐獗谧饔昧?mg．故C正確．本題選不正確的，故選B．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、AC【答案解析】帶電粒子僅在電場力作用下，由于粒子在A、B兩點動能相等，則電勢能也相等．因為勻強電場，所以兩點的連線AB即為等勢面．根據(jù)等勢面與電場線垂直特性，從而畫出電場線CO．由曲線運動條件可知，正電粒子所受的電場力沿著CO方向，因此粒子從A到B做拋體運動，故A正確；由A選項分析可知，速度方向與電場力方向夾角先大于90°后小于90°，電場力先做負功后做正功，所以電勢能先增大后減小，故B錯誤；粒子運動到C點時動能最小，其速度為，則最小動能，選項C正確；勻強電場的電場強度Ed=U式中的d是沿著電場強度方向的距離，因而由幾何關(guān)系可知，UAO=E×R，所以E=；圓周上任兩點間電勢差的最大值為，選項D錯誤；故選AC.點睛：緊扣速度相等作為解題突破口，由于僅在電場力作用下，所以得出兩點的電勢能大小關(guān)系．并利用等勢面與電場線垂直的特性，從而推出電場線位置．再由曲線運動來確定電場力的方向．同時考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場線方向上的距離．8、BC【答案解析】

A、時刻磁感應(yīng)強度的變化率為零，因此回路中的感應(yīng)電流為零，導(dǎo)體棒受到的安培力為零，因此輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零，A項錯誤；B、時刻磁感應(yīng)強度的變化率，則回路中的感應(yīng)電流不為零，但磁感應(yīng)強度為零，因此導(dǎo)體棒受到的安培力為零，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力為零，B項正確；C、時刻桿對導(dǎo)體棒的作用力為零，時刻桿對導(dǎo)體棒的作用力也為零，到的過程中安培力不為零，因此輕桿對導(dǎo)體棒的作用力先增大后減小，C項正確；D、到時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度增大，因此回路有收縮的趨勢，導(dǎo)體棒受到的安培力向左，輕桿對導(dǎo)體棒的作用力向右，同理分析，到時間內(nèi)，桿對導(dǎo)棒的作用力向左，D項錯誤．故選BC．【答案點睛】本題考查電磁感應(yīng)定律感生模型的動態(tài)分析，分析B-t圖象，其斜率表示磁感應(yīng)強度的變化率，要注意區(qū)分磁通量與磁通量的變化率，二者并無決定性關(guān)系，正確分析圖象是解題關(guān)鍵．9、AD【答案解析】

A．氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)波爾理論可知，氫原子的能級減小，選項A正確；BC．氫原子輻射出一個光子后，電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑減小，原子的電勢能減小，選項BC錯誤；D．電子繞核旋轉(zhuǎn)的半徑減小，可知電子與原子核間的庫侖力變大，則核外電子的運動加速度增大，選項D正確．10、CD【答案解析】

由圖可知，兩小球均在電場力和庫侖力的作用下保持平衡，由于庫侖力為相互作用，大小相等、方向相反，即球所受庫侖力向右，電場力向左，又因為電場的方向向右，所以球帶負電；球所受庫侖力向左，受電場力向右，所以球帶正電。故CD正確，AB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、雙縫獲得相干光變大減小【答案解析】

本題主要考查用雙縫干涉測光的波長。【題目詳解】(1)[1][2]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以N處的實驗器材是雙縫；雙縫的作用是獲得相干光源。(2)[3]干涉圖樣應(yīng)是時間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于藍光的波長，根據(jù)可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，所以相鄰兩個暗條紋的中心間距將變大。(3)[4]根據(jù)公式解得(4)[5]干涉圖樣應(yīng)是時間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)可知，綠光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，所以相鄰兩個暗條紋的中心間距將減小。12、0.01830.0182在誤差范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒【答案解析】

(1)[1]若把平拋時間設(shè)為單位時間1s，則由知平拋運動的初速度和水平位移相等，故碰前M2與其做平拋運動的水平初速度v2的乘積[2]碰后各自質(zhì)量與其做平拋運動的水平初速度的乘積之和M2v2′＋M1v1′=(2)[3]實驗結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。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