2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、同一平面內固定有一長直導線PQ和一帶缺口的剛性金屬圓環，在圓環的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于圓環所在平面固定放置的平行金屬板MN連接，如圖甲所示．導線PQ中通有正弦交流電流i，i的變化如圖乙所示，規定從Q到P為電流的正方向，則在1~2s內A．M板帶正電，且電荷量增加B．M板帶正電，且電荷量減小C．M板帶負電，且電荷量增加D．M板帶負電，且電荷量減小2、兩個小球從同一高度分別以10m/s的速度，一個被豎直上拋，一個被豎直下拋。那么兩球落地的時間間隔是（）A．1s B．2s C．4s D．無法確定3、把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，如圖所示，下列說法中正確的是A．在顯微鏡下能看到水分子不停地撞擊炭粒B．小炭粒在不停地做無規則運動，這就是所說的布朗運動C．當水結成冰后，炭粒不再運動，因為此時水分子已停止運動D．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上是由許許多多的靜止不動的水分子組成的4、如圖所示，半徑為R的金屬環豎直放置，環上套有一質量為m的小球，小球開始時靜止于最低點．現給小球一沖擊，使它以初速度v0開始運動．小球運動到環的最高點時與環恰無作用力，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0.5mgR5、一段橫截面積為0.5cm2的導體材料中，每秒鐘有0.2C正電荷和0.3C負電荷相向運動，則電流強度是()A．0.2A B．0.3AC．0.5A D．104A6、一豎直放置的輕質圓環靜止于水平面上，質量為m的物體用輕繩系于圓環邊緣上的A、B兩點，結點恰位于圓環的圓心O點。已知物體靜止時，AO繩水平，BO繩與AO繩的夾角為150°。輕推圓環使其向右緩慢滾動，在AO繩由水平轉動至豎直的過程中A．AO繩中最大拉力2mg B．AO繩中最大拉力mgC．BO繩中最大拉力1.5mg D．BO繩中最大拉力mg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、如圖所示為氫原子能級的示意圖，下列有關說法正確的是（）A．處于基態的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n＝2能級B．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光的波長為λ1，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光的波長為λ2，則λ1＞λ2D．用n＝4能級躍遷到n＝1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產生的光電子的最大初動能為6.4leV8、接近光速飛行的飛船和地球上各有一只相同的銫原子鐘，飛船和地球上的人觀測這兩只鐘的快慢，下列說法正確的有（）A．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較快B．飛船上的人觀測到飛船上的鐘較慢C．地球上的人觀測到地球上的鐘較快D．地球上的人觀測到地球上的鐘較慢9、如圖所示為交流發電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為0.1T的勻強磁場中，從圖示位置開始繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉動，轉動周期為6.18×10-1s，線圈的匝數為100匝、阻值為10Ω，面積為0.1m1．線圈的兩端經集流環與阻值為90Ω的電阻R連接，與R并聯的交流電壓表為理想電表．（π取3.14），下列說法正確的是A．線圈在圖示位置磁通量的變化率最大B．經過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為C．電動勢的有效值為100VD．交流電壓表的示數為10、如圖，在光滑絕緣的水平面上有兩個質量均為m，均帶正電的小球A、B，A球所帶電量小于B球所帶電量在某時刻，A的速度大小為2v方向向右，B的速度大小為v方向向左，兩小球速度方向在一條直線上，在以后的運動過程中，始終沒有相碰．則A．當兩球相距最近時，B的速度為零B．當兩球相距最近時，B的速度大小為，方向向右C．從開始到相距最近的過程中，A對B的沖量大小為，方向水平向右D．從開始到相距最近的過程中，A對B的沖量大小為，方向水平向右三、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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據實驗數據繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數______計算結果保留2位有效數字，重力加速度g取；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a的原長比b的長B．的勁度系數比b的大C．a的勁度系數比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）小明同學看了“神舟十號”宇航員王亞平在太空授課時，利用牛頓第二定律測量聶海勝的質量后深受啟發，在學校實驗室里設計了如圖甲所示的實驗裝置，測量手機電池的質量，為使滑塊平穩運動，小明把兩塊質量相等的手機電池用質量不計的細棉線固定在滑塊的兩側．接通氣源，當空氣從導軌兩側穩定噴出時，發現滑塊與氣墊導軌沒有直接接觸，裝置能正常使用．調節導軌水平，把細線的一端固定在滑塊上，另一端固定在鉤碼上．(1)小明用圖乙中的螺旋測微器測得遮光條的寬度L＝________mm.(2)將附帶手機電池的滑塊由圖甲所示位置從靜止釋放，在鉤碼的牽引下先后通過兩個光電門，配套的數字毫秒計記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1＝7.2×10－3s，通過第二個光電門的時間為Δt2＝2.3×10－3s，遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為Δt＝0.592s，則手機電池經過光電門1時的瞬時速度v1＝________m/s(保留2位有效數字)，經過光電門2時的瞬時速度v2＝________m/s(保留3位有效數字)，重力加速度g＝10m/s2，手機電池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效數字)．(3)已知鉤碼的質量為m1＝200g，滑塊與遮光條的總質量為m2＝510g，則一塊手機電池的質量為m＝________g(保留2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，用質量為m、橫截面積為S的可動水平活塞將一定質量的理想氣體密封于懸掛在天花板上的汽缸中，當環境的熱力學溫度為T0時，活塞與汽缸底部的高度差為h0.由于環境溫度逐漸降低，活塞緩緩向上移動距離Δh.若外界大氣壓恒為p0，密封氣體的內能U與熱力學溫度T的關系為U＝kT(k為正常數)，汽缸導熱良好，與活塞間的摩擦不計，重力加速度為g，求此過程中：(1)外界對密封氣體做的功W；(2)密封氣體向外界放出的熱量Q.14．（16分）如圖所示，在方向豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中有兩條光滑固定的平行金屬導軌MN、PQ，導軌足夠長，間距為L，其電阻不計，導軌平面與磁場垂直，ab、cd為兩根垂直于導軌水平放置的金屬棒，其接入回路中的電阻均為R，質量均為m，與金屬導軌平行的水平輕質細線一端固定，另一端與cd棒的中點連接。一開始細線處于伸直狀態，ab棒在平行于導軌的水平拉力F的作用下從靜止開始以恒定加速度a向右做勻加速直線運動，經時間t0細線被拉斷，兩根金屬棒運動時始終與導軌接觸良好且與導軌相垂直。求：（1）細線能承受的最大拉力F0；（2）繩拉斷前的過程中通過導體ab的電量q；（3）若在細線被拉斷瞬間撤去拉力F，求兩根金屬棒之間距離增量△x的最大值及繩斷后回路中產生的總焦耳熱。15．（12分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機的流量為10m3/s，發電效率為20%．水流通過水輪機時，使水輪機以的轉速轉動．水輪機帶動的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應強度為0.1T的勻強磁場中，線圈電阻不計．發電機先經過匝數比為1:10的升壓變壓器后經輸電線輸送到遠處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時輸電線路損耗的功率為發電機最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數比．

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、A【答案解析】

在1~2s內，穿過金屬圓環的磁場垂直于紙面向里，磁感應強度變小，穿過金屬圓環的磁通量變小，磁通量的變化率變大，假設環閉合，由楞次定律可知感應電流磁場與原磁場方向相同，即感應電流磁場方向垂直于紙面向里，然后由安培定則可知感應電流沿順時針方向，由法拉第電磁感應定律可知感應電動勢增大，由此可知上極M板電勢高，帶正電，電荷量增加，故A正確，B、C、D錯誤；故選A．2、B【答案解析】

設兩球距離地面的高度為h，則對豎直上拋的小球，有﹣h=v0t﹣對豎直下拋的小球，有h=v0t′+落地的時間差為△t=t′﹣t聯立解得，△t=2sA.1s與上述計算結論△t=2s不相符，故A錯誤；B.2s與上述計算結論△t=2s相符，故B錯誤；C.4s與上述計算結論△t=2s不相符，故C錯誤；D.無法確定與上述計算結論△t=2s不相符，故D錯誤；3、B【答案解析】AB：在顯微鏡下看不到水分子，能看到小炭粒在不停地做無規則運動，即布朗運動．故A項錯誤，B項正確．C：水結成冰后，炭粒不再運動．水由液態變為固態，分子熱運動的激烈程度相對減小，但熱運動不會停止，一切物質的分子都在永不停息地做無規則熱運動．故C項錯誤．D：在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上是由許許多多不停地做無規則運動的水分子組成的．故D項錯誤．點睛：布朗運動的現象是顯微鏡中看到的固體顆粒的無規則運動；布朗運動的實質反映了液體分子無規則的熱運動．4、D【答案解析】

小球在最高點與環作用力恰為0時，設速度為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用，要求同學們能選取適當的研究對象、受力分析，并能列方程討論.5、C【答案解析】試題分析：電流的定義式是，在導電液中，q指正負電荷絕對值的加和，所以，故C正確．考點：電流【名師點睛】本題考查學生對電流的定義式的理解；根據電流的定義：單位時間內通過導體橫截面的電荷量，即；解題時需要注意的是對于電解液導電，通過某一橫截面的電荷是正負電荷絕對值的加和；此題是易錯題.6、A【答案解析】

對O點受力分析，受重力和兩個繩子的拉力，若輕推圓環使其向右緩慢滾動，在AO繩由水平轉動至豎直的過程中，相當與重力反向（逆時針）轉動90度，如圖；

當G與OB垂直時FOA最大，最大值為；當G與OA垂直時FOB最大，最大值為：，則選項A正確，BCD錯誤.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、AD【答案解析】

A.處于基態的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n＝2能級。故A正確；B.大量處于n＝4能級的氫原子，最多可以輻射出C42=6C.從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光的能量值大于從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光的能量值，根據E=hν=hcλ，可知從n＝3能級躍遷到n＝光的波長小于從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光的波長。故C錯誤；D.處于n＝4能級的氫原子躍遷到n＝1能級輻射出的光的能量為：E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV，根據光電效應方程，照射逸出功為6.34ev的金屬鉑產生的光電子的最大初動能為：Ekm＝E﹣W＝12.75﹣6.34＝6.41eV，故D正確。8、AC【答案解析】飛船相對地球高速運動，所以地球上的人觀測飛船上的時鐘較慢，而地球相對飛船高速運動，所以飛船上的人認為地球上的時鐘較慢，所以A、C正確；B、D錯誤．【名師點睛】本題主要考查狹義相對論時間間隔的相對性，注意運動的相對的，飛船相對地球高速運動，地球也相對飛船高速運動．9、ABD【答案解析】線圈在圖示位置磁通量為零，但磁通量的變化率最大，選項A正確；經過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為，選項B正確；，電動勢的最大值：；電動勢的有效值E=，選項C錯誤；交流電壓表的示數為，選項D正確；故選ABD.點睛：解決本題時要知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關系．求熱量要用電流的有效值，求電荷量要用電流的平均值，最好記住求解電量的表達式．10、BD【答案解析】AB．兩球作為一個系統，所受合外力為零，動量守恒，當兩球相距最近時，兩者速度相等，取向右為正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A錯誤，B正確；C．對B球，根據動量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C錯誤，D正確．故選BD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、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【答案解析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F-L圖像橫坐標的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．12、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【答案解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其示數為：5mm+0.0×0.01