北京四中2023学年高二物理第二学期期末达标测试试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、弹簧振子在振动中通过平衡位置时A．速度最大 B．回复力最大C．位移最大 D．加速度最大2、中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γA．1B．1C．1D．13、利用金属晶格（大小约10-9m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是A．该实验说明了电子具有粒子性B．实验中电子束的德布罗意波的波长为λ=C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将不明显4、如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外．已知放射源放出的射线有α、β、γ三种．下列判断正确的是A．甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线B．甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线C．甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线D．甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线5、关于光子和运动着的电子，下列论述正确的是A．光子和电子一样都是实物粒子B．光子能发生衍射现象，电子不能发生衍射现象C．光子和电子都具有波粒二象性D．光子具有波粒二象性，而电子只具有粒子性6、下列叙述中的物理单位不属于国际单位制中力学基本单位的是（）A．张阿姨买了一袋苹果质量是5kgB．王叔叔的茶杯高度是20cmC．梁老师的身高是1.78mD．应同学百米跑的成绩是11.23s二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在平直公路上有甲、乙两辆汽车同时从同一位置沿着同一方向做匀加速直线运动，它们速度的平方随位移变化的图象如图所示，则A．甲车的加速度比乙车的加速度大B．在处甲乙两车的速度相等C．在处甲乙两车相遇D．在末甲乙两车相遇8、下列说法正确的是A．电磁波与机械波都可以在真空中传播B．一束激光照在一个很小的不透光圆盘上，在影的中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关9、下列关于运动会的各种比赛中，不能将人或物体看做质点的是()A．研究乒乓球比赛中王皓的旋球技术时B．研究刘子歌在200米蝶泳比赛中的手臂动作时C．研究万米冠军在长跑中的位置时D．研究跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中的美妙姿态时10、如图是氢原子的能级示意图.当氢原子从的能级跃迁到的能级时,辐射紫色光,光的波长为.下列判断正确的是（）A．跃迁过程中电子的轨道是连续变小的B．氢原子从跃迁到能级时,辐射光的波长大于C．辐射的紫色光能使处于能级的氢原子电离D．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射6种不同谱线三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．12．（12分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次；再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次。（1）本实验必须测量的物理量有______________________；A．斜槽轨道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的质量ma、mbC．小球a、b的半径r

D．小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

E．记录纸上O点到各落地区域中心点A、B、C的距离OA、OB、OC

F．a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h（2）根据实验要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？______（填“有”或“无”）（不必作分析）；（4）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是_______________________________。（用“（1）”中所给的有关字母表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取g=10m/s2）。（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；（3）计算4s内回路产生的焦耳热。14．（16分）如图所示，质量为M=5.0kg的小车在光滑水平面上以v1=2m/s速度向右运动，一人背靠竖直墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以v2=4.0m/s的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为（1）经多长时间可使小车速度减为零；（2）小车速度减为零之后，此人继续持水枪冲击小车，若要维持小车速度为零，需提供多大的水平作用力。15．（12分）如图所示,有一匀强电场,电场强度为,电场方向水平向右,现让电荷量的负点电荷沿电场方向从点移到点,间的距离为.试求：(1)电荷从点移到点电势能的变化；(2)两点间的电势差.

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【答案解析】

A.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，速度达到最大，A正确。BC.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，位移为零，根据，回复力为零，BC错误。D.因为回复力为零，所以加速度为零，D错误。2、C【答案解析】

氘核分解成中子、质子时，质量增加Δm=m2E中子动能为EkA.12mDB.12mpC.12mDD.12mp3、D【答案解析】

A.该实验观察电子的衍射图样，衍射现象说明粒子的波动性，故A错误；B.电子束通过电场加速，由动能定理可得：eU=12mP=mv=2emU，所以实验中电子束的德布罗意波的波长为：λ=故B错误；C.由B可知：加速电压U越大，波长越小，衍射现象越不明显，故C错误；D.若用相同动能的质子替代电子，质量变大，则粒子动量P=2m罗意波的波长λ=hP变小，故衍射现象将不明显，故4、B【答案解析】

α射线是高速流，一个α粒子带两个正电荷．根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向右，故丙是α射线．β射线是高速电子流，质量数为0，带一个负电荷．根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向左，故甲是β射线．γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故乙是γ射线．故B正确．5、C【答案解析】

物质可分为两大类：一是质子、电子等实物；二是电场、磁场等，统称场．光是传播着的电磁场．根据物质波理论，一切运动的物体都具有波动性，故光子和电子都具有波粒二象性．综上所述，C选项正确．6、B【答案解析】

质量单位kg是国际单位制中的基本单位，长度单位中m是基本单位，但cm不属于国际单位制中的基本单位，时间单位中的s时国际单位制中的基本单位，本题选不是国际单位制中的基本单位的，故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【答案解析】

试题分析：由公式v2-v12=2ax，可知甲的加速度大于乙的加速度，故A正确；由图可知在x=1．5m处甲乙两车的速度相等，故B正确；由图知在x=1．5m之前，甲的平均速度小于乙的平均速度，故当甲到达x=1．5m处时，乙已经在甲之前了，故不再此点相遇．故C错误；由图知甲的初速度为1，由v2-v12=2ax，得加速度为a1=2m/s2，乙的初速度为1m/s，由v2-v12=2ax，得乙的加速度为：a2=1m/s2，当位移相等时两车相遇：a1t2＝v1t+a2t2，解得：t=2s，故D正确；考点：运动图像；匀变速直线运动的规律8、BD【答案解析】

A.机械波不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故A项与题意不相符；B.光屏上影的中心会出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B项与题意相符；C.β衰变的本质是：产生的β射线是原子核内的一个中子分裂为一个质子与一个电子后形成的，故C项与题意不相符；D.根据压强的微观意义可知，从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关，故D项与题意相符。9、ABD【答案解析】在研究物体的旋转，动作或姿态时，由于要用到物体的形状和大小，所以不能将其看做质点，故ABD正确；研究万米冠军在长跑中的位置时，运动员的形状和大小是次要因素，可以看做质点，C错误．10、BC【答案解析】A.根据玻尔理论，原子只能处于一系列不连续的轨道状态，故A错误；B.从n=5跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为434nm，即有：h=(−0.54−(−3.4))eV=2.86eV，而从n=5跃迁到n=3的能级时，辐射能量减小，则光的波长更长，故B正确；C.从n=5跃迁到n=2的能级时，辐射光的能量为(−0.54−(−3.4))eV=2.86eV，处于能级的氢原子电离所需要的能量为0-（-0.85）=0.85eV，所以辐射的紫色光可以使处于能级的氢原子电离，故C正确；D.根据数学组合C=10，可知一群n=5能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生10种谱线．故D错误．故选BC三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、g=2π2【答案解析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由g=4π2T2L可知会导致g偏大，故12、BE大于否无ma【答案解析】

根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题；为防止碰撞过程入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰球的质量；根据图示装置与小球的运动情况，结合动量守恒定律即可分析答题。【题目详解】第一空第五空．小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则mav0=mav第二空．为防止碰撞过程入射小球反弹，入射小球的质量应大于被碰球的质量，即：ma第三空第四空．由图所示装置可知，碰撞后b球在前，a球在后，碰撞后两球都平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间相等，由于b先抛出，则b球先落地。由于两球离开轨道后都做平抛运动，运动时间相等，它们的水平位移与初速度成正比，球落地先后对实验没有影响。【答案点睛】本题主要考查了验证动量守恒定律的实验，包括对实验器材和实验原理的分析，较为简单。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）导体棒在1s前做匀减速运动，在1s后以后一直保持静止（2）I=0.2A电流方向是顺时针方向（3）0.04J【答案解析】（1）导体棒先在无磁场区域做