云南省宣威市第四中学2023学年物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、下列叙述中符合物理学史的有：（）A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说2、在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动．某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的．则碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．无法确定3、如图示，将一质量为m的足够长的长木板静止地放在水平地面上，另一质量为m的物块以水平初速度V0滑上长木板，若木板与木块的动摩擦因数为3μ、木板与地面间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，则在木块与长木板相对静止之前，长木板受地面的摩擦力大小为（）A．5μmgB．4μmgC．3μmgD．2μmg4、下列说法正确的是A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．摄氏温度和热力学温度都可能取负值C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同5、小汽车在嘉峪关至山丹高速公路上行驶限速120km/h，冬天大雾天气的时候高速公路经常封路，以免发生严重的交通事故．如果某人大雾天开车在此段高速公路上行驶时，能见度（观察者与能看见的最远目标间的距离）为50m，该人的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度是()A．10m/s B．15m/s C．m/s D．20m/s6、在进行光电效应实验时，用黄光照射某金属表面时发生光电效应现象，并产生了光电流，则A．若增大黄光的照射强度，光电子的最大初动能将增大B．若增大黄光的照射强度，单位时间内出射的电子数目将增多C．若改用红光照射该金属，一定能产生电效应现象D．若改用蓝光照射该金属，饱和光电流一定增大二、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、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh8、一带电粒子沿图中曲线穿过一匀强电场中的等势面，且四个等势面的电势关系满足φa＞φb＞φc＞φd,若不计粒子所受重力，则().A．粒子一定带正电B．粒子的运动是匀变速运动C．粒子从A点到B点运动的过程中动能增大D．粒子从A点到B点运动的过程中电势能增大9、如图所示，质量为m＝1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F＝2N的恒力，在此恒力作用下(g取10m/s2)()A．物体经10s速度减为零B．物体经2s速度减为零C．物体速度减为零后将保持静止D．物体速度减为零后将向右运动10、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略假设气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律三、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“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如下图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象（_______）(3)分析小车运动速度随时间变化的规律_______．12．（12分）兴趣小组为了测量某电阻Rx的阻值（约为30Ω），实验室可供选择的器材有：电流表A1(量程0~50mA，内阻约1Ω）电流表A2（量程0~3A，内阻约为0.12Ω）电流表V1（量程0~3V，内阻很大）电流表V2（量程0~15V，内阻很大）电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）定值电阻R（20Ω，允许最大电流1.0A）滑动变阻器R1（0~10Ω）单刀单掷开关S一个导线若干根据以上器材设计电路，要求尽可能减小测量误差，测量时电表的读数大于其量程的一半，而且调节滑动变阻器能使电流表读数有明显变化。(1)电流表应选________，电压表应选_______。（填写器材符号）(2)请在答题纸的方框内画出测量电阻Rx的实验电路图，并在电路图中标注所用元件对应的符号。_______(3)若电压表示数为U，电流表示数为I，则待测电阻Rx的表达式为Rx=_________。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）小型水利发电站的发电机输出功率为24.5kW，输出电压为350V，输电线总电阻为4Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器．输电电路图如图所示，求：（1）输电线上的电流．（2）升压变压器的原、副线圈的匝数之比．（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比．14．（16分）两个质量均为m=2×10﹣6kg的小球，悬于长l=40cm的细丝线上．丝线的另一点固定于同一点O．当使两球带上等量同种电荷后，两球互相排斥使两丝线间形成α=60°的夹角（如图）．求每个小球的带电量．15．（12分）一定长度的细线下吊着一个质量为M的沙袋，一颗质量为m的子弹以水平速度v0射入沙袋并留在沙袋中（子弹与沙袋作用时间极短），随沙袋一起摆动。重力加速度为g，整个过程不计空气阻力。求：（1）子弹射入沙袋后瞬间子弹与沙袋共同的速度v；（2）子弹与沙袋作用过程中，系统产生的内能ΔE；（3）沙袋摆动过程中距最低点的最大高度h。

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、C【答案解析】本题考查的是对物理学史的掌握情况，汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A错误，卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子具有核式结构，B错误；巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，C正确；玻尔提出的原子模型，并没有否定卢瑟福的原子核式结构学说，D正确；2、A【答案解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：解得：碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；当vB=v时A的速度大于B的速度，不符合实际，故选项A正确，BCD错误，故选A.点睛：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量；同时要分析结果是否符合实际情况，即不可能发生二次碰撞．3、D【答案解析】试题分析：先对小滑块受力分析，受重力、长木板的支持力和向左的滑动摩擦力；再对长木板受力分析，受到重力、小滑块的对长木板向下的压力、小滑块对其向右的滑动摩擦力、地面对长木板的支持力和向左的静摩擦力；然后根据共点力平衡条件判断．解：对小滑块受力分析，受重力mg、长木板的支持力FN和向左的滑动摩擦力f1，有f1=3μFNFN=mg故f1=3μmg再对长木板受力分析，受到重力mg、小滑块的对长木板向下的压力FN、小滑块对其向右的滑动摩擦力f1、地面对长木板的支持力FN′和向左的静摩擦力f2，根据共点力平衡条件，有f1=f2故f2=3μmg；而地面对木板的滑动摩擦力f3=μ×2mg=2μmg，因此木块与木板一起在地面上滑行，长木板受地面的摩擦力大小2μmg，故D正确，ABC错误；故选：D．【点评】滑动摩擦力与正压力成正比，而静摩擦力随外力的变化而变化，故静摩擦力通常可以根据共点力平衡条件求解，或者结合运动状态，然后根据牛顿第二定律列式求解．4、D【答案解析】

A．布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；B．摄氏温度可能取负值，但是热力学零度是低温的极限，则热力学温度不可以取负值，选项B错误；C．知道某物质的摩尔质量和一个分子的质量可求出阿伏加德罗常数，选项C错误；D．内能不同的物体，它们的温度可能相同，即它们分子热运动的平均动能可能相同，选项D正确；故选D.5、B【答案解析】设汽车的初速度为v0，则在反应时间里汽车的位移为x1=v0t反=0.5v0，汽车做匀减速直线运动的时间：;根据匀变速直线运动的平均速度公式;汽车做匀减速直线运动的位移；因为能见度为30m，所以有保证安全的前提下满足：x1+x≤30当取最大速度时取等号即：，可解得：v0=15m/s（v0=-20m/s不合题意舍去）故选B.点睛：抓住汽车在人反应时间里做匀速直线运动，开始刹车后做匀减速直线运动求解即可，本题易错点认为汽车直接做匀减速直线运动．6、B【答案解析】光电子的最大初动能只与光的频率有关，A错；出射的电子数目与光的强度有关，B对；因红光的频率小，若改用红光照射该金属，不能产生电效应现象，C错；饱和光电流与入射光的强度有关，若改用蓝光照射该金属，饱和光电流不一定增大，D错。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、BD【答案解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【题目详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【答案点睛】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.8、BC【答案解析】

根据电场线和等势线垂直，且从高电势处指向低电势处，得知电场沿竖直向下方向，而粒子的轨迹向上弯曲，则知电场力竖直向上，所以粒子带负电。故A错误。粒子所受的电场力是恒力，粒子做匀变速运动。故B正确。粒子的电场力向上，轨迹向上弯曲，则电场力对粒子做正功，其动能逐渐增大，故C正确；电场力对带电粒子做正功，其电势能减小。故D错误。故选BC。【答案点睛】本题通过带电粒子在电场中的运动考查了等势线和电场线、电势能、电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧。9、BC【答案解析】

物体受到向右的滑动摩擦力，Ff＝μFN＝μG＝3N，根据牛顿第二定律得，，方向向右，物体减速到0所需的时间，B正确，A错误；减速到零后，F<Ff，物体处于静止状态，不再运动，C正确，D错误．10、BC【答案解析】因气缸导热，气体的温度不变，故气体的分子平均动能不变，内能不变；但由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小；因体积增大，温度不变，故气体的压强减小，故AD均错误，BC正确；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、16.5021.4026.3031.3536.30根据小车运动的v－t图象是一条向上倾斜的直线，可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的．【答案解析】

(1)[1].显然，两相邻的计数点之间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s．对应各点的速度分别为：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照横坐标每0.1s为1个分度，纵坐标每10cm/s为1个分度建立直角坐标系，根据上面计算出来的各计数时刻的速度值，用描点法即可作出小车运动的v－t图象，如图所示．(3)[3].根据小车运动的v－t图象是一条向上倾斜的直线，可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的．12、A1