2023學年高二下學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，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，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。考試結束后，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、如圖所示為某住宅區的應急供電系統，由交流發電機和副線圈匝數可調的理想降壓變壓器組成．發電機中矩形線圈所圍的面積為S，匝數為N，電阻不計，它可繞水平軸OO′在磁感應強度為B的水平勻強磁場中以角速度ω勻速轉動．矩形線圈通過滑環連接降壓變壓器，滑動觸頭P上下移動時可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時為計時起點，下列判斷正確的是A．若發電機線圈某時刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時值為零B．發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωsinωtC．當用電量增加時，為使用戶電壓保持不變，滑動觸頭P應向上滑動D．當滑動觸頭P向下移動時，變壓器原線圈兩端的電壓將升高2、關于電磁場理論，下列說法中正確的是A．在電場的周圍一定存在著由該電場產生的磁場B．非均勻變化的電場產生的磁場一定是均勻變化的C．均勻變化的磁場一定產生變化的電場D．均勻變化的電場一定產生恒定的磁場3、如圖所示為一定質量的理想氣體壓強隨熱力學溫度變化的圖象，氣體經歷了ab、bc、cd、da四個過程。其中bc的延長線經過原點，ab與豎直軸平行，cd與水平軸平行，ad與bc平行。則氣體在A．ab過程中對外界做功B．bc過程中從外界吸收熱量C．cd過程中內能保持不變D．da過程中體積保持不變4、如圖所示,質量為0.4kg的帶底座的透明球殼放置在光滑水平面上，球殼內半徑為5cm,內壁光滑．當對球殼施加一水平推力時，放在球殼內、質量為0.2kg的小球（可視為質點）相對球殼靜止,且距離球殼最低點的高度為2cm,取重力加速度g=10m/s2，則水平推力的大小為A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N5、如圖所示，靜止在光滑水平而上的木板，右端有一根輕質彈簧沿水平方向與木板相連，木板質量M=3kg，質量m=1kg的鐵塊以水平速度v0A．鐵塊和木板最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動B．運動過程中彈簧的最大彈性勢能為3JC．運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產生的熱量為3JD．運動過程中鐵塊對木板的摩擦力對木板先做正功、后做負功6、在如圖所示的電路中，、為兩個完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關，關于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A．合上開關，先亮，后亮；斷開開關，、同時熄滅B．合上開關，先亮，后亮；斷開開關，先熄滅，后熄滅C．合上開關，先亮，后亮；斷開開關，、同時熄滅D．合上開關，、同時亮；斷開開關，先熄滅，后熄滅二、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，頂角為θ的光滑圓錐體固定在水平面上，一個均質圓環水平套在圓錐體上。下列判斷正確的是（）A．圓錐體對圓環的彈力方向垂直于圓錐的側面B．圓錐體對圓環的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關C．圓環的張力方向指向圓環的圓心D．圓環的張力方向沿圓環的切線方向8、如圖所示是氫原子的能級圖,大量處于n=4激發態的氫原子向低能級躍遷時,一共可以輻射出6種不同頻率的光子,其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子,則()A．6種光子中波長最長的是n=4激發態躍遷到基態時產生的B．在6種光子中,從n=4能級躍遷到n=1能級釋放的光子康普頓效應最明顯C．使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量D．若從n=2能級躍遷到基態釋放的光子能使某金屬板發生光電效應,則從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子也一定能使該板發生光電效應9、靜止在勻強磁場中A點的原子核發生β衰變，衰變產生的新核與電子恰在紙面內做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖則（）A．軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向里B．軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外C．軌跡l是新核的，磁場方向垂直紙面向外D．軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里10、如圖所示，向上勻速運動的電梯中有一彈簧.彈簧的一端固定在電梯下側.另外一端與物體A相連，此時物體A與電梯上側接觸并發生擠壓.當電梯在向上做勻加速運動過程中，A始終沒有和電梯上壁分開.下列說法正確的是A．電梯下側所受彈簧的壓力不變B．電梯下側所受彈簧的壓力變小C．電梯上側所受物體的壓力變大D．電梯上側所受物體的壓力變小三、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）在“探究求合力的方法”實驗中，手中只有一個彈簧秤（量程為5N）、橡皮筋、木板、白紙和圖釘（若干），為了完成此實驗，則：（1）在圖（甲）中所示的器材中還需要選取__________（填器材前的代號）（選填：A．鉤碼B．秒表C．三角板D．電火花計時器E.細繩套F.電鍵）（2）在實驗操作前，有同學給小敏提出關于實驗操作的建議：重復實驗再次進行探究時，結點O的位置與前一次__________．（選填：“必須不同”、“必須相同”、“可以不同”）（3）下圖是小敏同學用彈簧測力計測細繩拉力的四次操作（橡皮筋形變相同、兩細繩的方位相同），最合理的是__________．A．B．C．D．（4）根據（3）中的最合理操作，請在答題紙上按圖（丙）畫出合力F（_____），由作圖求得F=_________N．12．（12分）如圖所示，某同學在做“研究勻變速直線運動”的實驗中，由打點計時器得到表示小車運動過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為，其中、、、、、，則打E點時小車的瞬時速度的大小是______，加速度的大小是______計算結果保留兩位有效數字．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,為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,兩板間電壓可取從零到最大值之間的各種數值．靜止的帶正電粒子電荷量為,質量為(不計重力),從緊靠金屬板的點經電場加速后,從小孔進入板右側足夠大的勻強磁場區域,磁感應強度大小為,磁場方向垂直于紙面向外．帶電粒子在磁場中運動,碰到板或接收板立即被接收.接收板長度為,它可繞過點垂直紙面的軸自由轉動,小孔到板的下端的距離為．當兩板間電壓取間各種數值時,帶電粒子從小孔進入磁場的速度為,且足夠大．(1)若接收板水平放置時,接收板接收到速度與板垂直的帶電粒子,此時兩板間電壓為多大;(2)若接收板由水平位置向上轉動至與水平方向成的位置,有帶電粒子在磁場中的運動軌跡恰好與相切,求該帶電粒子從進人磁場到與板相切所需時間;(3)若接收板由水平位置向下轉動至與水平方向成的位置,求板所接收帶電粒子的速度范圍?14．（16分）聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一下橋的一端發出聲音，分別經空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為______m.若該聲波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中的波長為λ的______倍。15．（12分）如圖甲所示，平行長直導軌MN、PQ水平放置，兩導軌間距L=0.5m，導軌左端M、P間接有一定值電阻，導體棒ab質量m=0.2kg，與導軌間的動摩擦因數μ=0.1，導體棒垂直于導軌放在距離左端d=1m處，導軌和導體棒始終接觸良好，電阻均忽略不計.整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中，t=0時刻，磁場方向豎直向下，此后，磁感應強度B隨時間t的變化如圖乙所示，在0～3s內導體棒被固定，3s后釋放導體棒，t=1s時棒所受到的安培力F=0.05N.不計感應電流磁場的影響，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.(1)求定值電阻的阻值R；(2)若t=4s時，突然使ab棒獲得向右的速度v=20m/s，求此時導體棒的加速度大小a.

2023學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、B【答案解析】

若發電機線圈某時刻處于圖示位置，則此時線圈中產生的感應電動勢最大，變壓器原線圈的電流瞬時值為最大，選項A錯誤；發電機線圈感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt,選項B錯誤；當用電量增加時，導線上的電流增加，導線R0上的電壓損失變大，為使用戶電壓保持不變，變壓器次級輸出電壓應該變大，故滑動觸頭P應向上滑動，選項C正確；變壓器原線圈兩端的電壓是由發電機的輸出電壓決定的，與滑動端P無關，選項D錯誤．2、D【答案解析】

在穩定的電場的周圍不會產生由該電場產生的磁場，故A錯誤；非均勻變化的電場產生非均勻變化的磁場，而均勻變化的電場產生穩定的磁場．故B錯誤；均勻變化的磁場一定產生穩定的電場，均勻變化的電場一定產生恒定的磁場，故C錯誤，D正確；故選D.【答案點睛】此題應知道麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產生電場，當中的變化有均勻變化與周期性變化之分．3、A【答案解析】

A.ab過程氣體發生等溫過程，壓強降低，根據PV/T=C，知體積增大，氣體對外界做功，故A正確；B.bc過程，連線過坐標原點，則bc過程中體積不變，W=0，溫度降低，內能減小，根據?U=W+Q可知，氣體放熱，故B錯誤；C.cd過程中氣體壓強不變，溫度降低，則內能減小，選項C錯誤；D.da過程，d與原點連線的斜率大于a與原點連線的斜率，據知，d狀態氣體的體積小于a狀態氣體的體積，即da過程中體積增大，故D錯誤。4、A【答案解析】

小球具有水平向左的加速度，設圓心與小球連線和豎直方向的夾角為θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根據幾何關系可知：．研究整體的受力，根據牛頓第二定律可知：F=（m+M）a，聯立解得：F=8N．A．8N，與結論相符，選項A正確；B．5.3N，與結論不相符，選項B錯誤；C．4.5N，與結論不相符，選項C錯誤；D．3N，與結論不相符，選項D錯誤；5、C【答案解析】

A.設最終鐵塊與木板速度相同時共同速度大小為v，鐵塊相對木板向右運動時，滑行的最大路程為L，滑動摩擦力大小為f。取向右為正方向，根據系統動量守恒可知：m得v=1方向向右，所以鐵塊和木塊最終共同以1m/s的速度向右做勻速直線運動，故A項與題意不相符；B.鐵塊相對于木板向右時，當鐵塊與木板的速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，由動量守恒定律知此時兩者的速度也為v=1m/s，根據能量守恒定律，鐵塊相對于木板向右運動過程有1鐵塊相對于木板運動的整個過程有12聯立解得彈簧的最大彈性勢能EP=3J．fL=3J故B項與題意不相符；C.由功能關系知：運動過程中鐵塊與木板因摩擦而產生的熱量Q=2fL=6J故C項與題意相符；D.木板始終向右運動，受到鐵塊的摩擦力先向右后向左，故摩擦力對木板先做正功后做負功，故D項與題意不相符。6、C【答案解析】

當開關接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發生變化，產生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據楞次定律來分析兩燈亮暗順序．【題目詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個不同的支路中，對于純電阻電路，不發生電磁感應，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對于含電感線圈的電路，在通電時，線圈產生自感電動勢，對電流的變化有阻礙作用。則合上開關，b先亮，a后亮．當斷開電鍵時，線圈中產生自感電動勢，由a、b及電感線圈組成一個回路，兩燈同時逐漸熄滅．故C正確．故選C．【點評】對于線圈要抓住這個特性：當電流變化時，線圈中產生自感電動勢，相當于電源，為回路提供瞬間的電流．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、BD【答案解析】

AB.因為圓環受重力和圓錐體對圓環的彈力而處于平衡狀態，則圓錐體對圓環的彈力等于圓環的重力，方向與重力的方向相反，即圓錐體對圓環的彈力方向豎直向上，圓錐體對圓環的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無關。故A錯誤、B正確；CD.均質圓環套在圓錐體上，圓環有被撐開的趨勢，所以圓環的張力不能為零，而且圓環的張力方向沿圓環的切線方向，故C錯誤、D正確。故選：BD。8、BC【答案解析】n=4激發態躍遷到n=3激發態時產生光子的能量最小，根據E=hc/λ知，波長最長，故A錯誤；根據氫光譜的特點可知，從n=4激發態躍遷到基態時產生光子的能量最大，根據E=hc/λ知，波長最短，粒子性最明顯，康普頓效應最明顯．故B正確．n=4能級的氫原子具有的能量為-0.85ev，故要使其發生電離能量變為0，至少需要0.85eV的能量，故C正確；從n=2能級躍遷到基態釋放的光子能量為13.6-3.4=10.2ev，若能使某金屬板發生光電效應，從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使該板發生光電效應，D錯誤．故選BC．點睛：本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發態都是不穩定的，都會繼續向基態躍遷，故輻射光子的種類；E=hc/λ判斷光子能量與波長的關系．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發生光電效應．判斷是否電離，看處于激發態的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發生電離．9、AD【答案解析】

原子核發生β衰變時，根據動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動量的方向相反，大小相等；由半徑公式（P是動量），分析得知，r與電荷量成反比，β粒子與新核的電量大小分別為e和ne（n為新核的電荷數），則β粒子與新核的半徑之比為：ne：e=n：1．所以半徑比較大的軌跡1是衰變后β粒子的軌跡，軌跡2是新核的．新核沿逆時針方向運動，在A點受到的洛倫茲力向左，由左手定則可知，磁場的方向向里．A．軌跡1是電子的，磁場方向垂直紙面向里，與結論相符，選項A正確；B．軌跡2是電子的，磁場方向垂直紙面向外，與結論不相符，選項B錯誤；C．軌跡l是新核的，磁場方向垂直紙面向外，與結論不相符，選項C錯誤；D．軌跡2是新核的，磁場方向垂直紙面向里，與結論相符，選項D正確；故選AD．【答案點睛】該題即使沒有說明是β衰變也可根據粒子的速度的方向相反和兩個粒子的運動的軌跡由左手定則可以分析判斷粒子的帶電的情況．其中要注意的是電子的動量與新核的動量大小相等．10、AD【答案解析】

AB.彈簧的形變量不變，則彈簧的彈力不變，電梯下側所受彈簧的壓力不變，故A正確，B錯誤.CD.當電梯向上做勻加速運動的過程中，物體受到的加速度向上，處于超重狀態，故電梯上側對物體向下的支持力變小，根據牛頓第三定律可知，電梯上側所受物體的壓力變小，故C錯誤，D正確.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、CE必須不同D1.4（±0.1）【答案解析】

第一空.圖中的器材還需要三角板和細繩套，故選CE.第二空.為了保證實驗結論不失一般性，重復實驗再次進行探究時，結點O的位置與前一次必須不同；第三空.由圖可知，ABC圖中彈簧秤拉力的方向與細繩的方向不一致，故圖D合理；第四空第五空.由D圖可知，F1=0.6N，畫出力的平行四邊形可得，合力F=1.4N．12、0.740.64【答案解析】

利用勻變速直線運動的推論得：，

根據運動學公式采用逐差法求解加速度得：．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）帶點粒子在磁場中作勻速圓周運動的半徑為