娄底市重点中学2023学年物理高二下期末学业质量监测试题（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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、如图所示，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．b物体所受摩擦力的大小为FB．a物体所受摩擦力的大小为FC．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD．弹簧对b物体的弹力大小一定等于mg2、某同学将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈中的情况下，他发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转，则关于他的下列推断中正确的是（）A．线圈A向上移动或滑动变阻器的滑动端P向右加速滑动都能引起电流计指针向左偏转B．线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故电流计指针偏转方向向左向右都有可能3、质量为1800kg的汽车在平直的路面上行驶，当速度到达72km/h时关闭发动机，经过60s停了下来．若汽车重新启动时所受的牵引力为2400N.汽车整个运动过程中受到的阻力大小不变，则汽车在重新启动时的加速度大小为A．2.4m/s² B．2m/s² C．1.42m/s² D．1m/s²4、氢原子能级示意图如图所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光为可见光．要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV5、如图甲所示，竖直长直导线右侧固定的矩形线框与长直导线位于同一平面内，导线中通有向下的电流，当长直导线中的电流i随时间t变化的规律如图乙所示时，关于线框中的感应电流及线框受到的安培力，下列说法正确的是A．感应电流沿逆时针方向且逐渐增大，线框受到的安培力方向向左B．感应电流沿顺时针方向且逐渐增大，线框受到的安培力方向向右C．感应电流沿逆时针方向且逐渐减小，线框受到的安培力方向向左D．感应电流沿逆时针方向且逐渐减小，线框受到的安培力方向向右6、某理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接一负载,并用交流电压表测其两端电压．下列判断正确的是（）A．交流电压表的测量值为110VB．原、副线圈中电流之比为2∶1C．变压器输入、输出功率之比为2∶1D．交流电压有效值为220

V,频率为50Hz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、如图所示的电路中，L为自感线圈，其直流电阻与电阻R相等，C为电容器，电源内阻不可忽略。当开关S由闭合变为断开的瞬间，下列说法正确的是A．A灯闪亮一下再熄灭B．流经电阻R的电流方向向右C．电容器将充电D．没有电流通过B灯8、如图所示，光滑圆形管道固定在竖直面内，直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，关于两小球质量比值的说法正确的是()A．B．C．D．9、一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是()A．温度升高后，气体分子的平均速率变大B．温度升高后，气体分子的平均动能变大C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了10、某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．第2s内和第3s内物体的速度方向相反B．第2s内和第3s内物体的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小三、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）某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽．(1)实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的_________(填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，用(1)中同样的方法找出它们的平均落点位置．图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置．(用实验中测量的量表示)．(3)碰撞后B球的水平射程应为_________．(4)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?答：_________(填选项号)A．水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量m1、m2E.测量G点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P点离O点的高度(5)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________(用实验中测量的量表示)．12．（12分）某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用50Hz交流电源为电磁打点计时器供电，实验时得到一条纸带．某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明A，在第6个点下标明B，在第11个点下标明C，在第16个点下标明D，在第21个点下标明E．但测量时发现B点已模糊不清，于是只测得AC长为14.56cm、CD长为11.15cm、DE长为13.73cm，根据以上测得的数据，计算C点时小车的瞬时速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______m/s2，AB的距离应为______cm．（计算结果均保留三位有效数字）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）电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，如图所示。求：（已知电子的质量为m，电荷量为e，电子的重力忽略不计）（1）电子进入磁场时的速度；（2）要使电子从磁场的右边界射出，匀强磁场的磁感应强度B的最大值。14．（16分）图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的对称轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路．图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动（只考虑单匝线圈）．（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式；（2）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热．(其它电阻均不计)15．（12分）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1:n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是多少？

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、C、D项：在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于为2mg，故C、D错误，A正确；B项：根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误．点晴：根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解．2、B【答案解析】试题分析：因为当他将滑动变阻器的滑片P向左加速滑动时，变阻器的电阻变大，通过线圈A的电流变小，则线圈A产生的磁场变小，故当线圈B中的磁通量变小时，电流计指针向右偏转；则当线圈A向上移动时，通过线圈B的磁通量也会变小，故电流表的指针也会向右偏，故选项A错误；当断开开关时，线圈A中的电流变小，故会引起穿过线圈B的磁通量变小，所以电流计的指针向右偏，选项B正确；当变阻器的滑片匀速滑动时，线圈A中的电流也会均匀变化，则线圈A产生的磁场也会均匀变化，故线圈B中产生的电流是不变的，有一定的大小，故选项C错误；虽然线圈A、线圈B的绕线方向未知，但我们可以根据使电流计指针向右偏的条件得出其他情况下出现的现象，故选项D错误。考点：楞次定律，电流的磁场。3、D【答案解析】

汽车减速过程有：，则汽车受的阻力为：，汽车加速过程有：，故D正确，ABC错误。4、A【答案解析】

由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后，跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV的可见光．故．故本题选A．5、C【答案解析】

AB.直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐减小，则磁场逐渐减弱，根据楞次定律，金属线框中产生逆时针方向的感应电流。由题目图象可知，直导线电流的变化率减小，则穿过线圈的磁场变化率也减小，那么感应电动势也减小，因此感应电流大小会减小，故AB错误。CD.根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左，故C正确D错误。6、A【答案解析】A.原线圈所接交流电源电压按图示规律变化，原线圈输出电压的最大值是220V，所以有效值为200V，变压器原、副线圈匝数比为2:1，变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以副线圈输出电压的有效值为110V，所以交流电压表的测量值为110V，故A正确；B.变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比，所以原、副线圈中电流之比为1:2，故B错误；C.变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，故C错误；D.交流电源有效值为220V，周期T=0.02s，所以频率为50Hz，故D错误；故选A.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、AC【答案解析】

AB.S闭合稳定时，通过L的电流和A灯的电流方向均向右，且IL大于IA；当开关S断开时，自感线圈中将产生自感电动势阻碍原来电流的减小，因此在由L、A、R组成的闭合电路中，有一顺时针方向的电流，即流经电阻R的电流方向向左，且从IL开始逐渐减小，故A灯突然闪亮一下再熄灭，故A正确，B错误；CD.当开关S断开时，路端电压变大，电源继续给电容器充电，故B灯中有电流通过，故C正确，D错误。8、AB【答案解析】碰后A.B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，则此时速度都为零，根据动能定理可知，，解得，所以碰后A和B的速度相等，方向相反或相同，碰撞前，A球从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理得：解得：AB碰撞过程中，动量守恒，以碰撞前A球的速度为正，如碰后速度方向相同，则有：，解得：；如碰后速度方向相反，则有：，解得：；故选AB．点睛：碰后A、B球均能刚好到达与管道圆心O等高处，此时速度都为零，根据动能定理求出碰后AB两球的速度，方向相反或相同；碰撞前，A球从最高点运动到最低点的过程中，根据动能定理求出碰撞前A的速度，AB碰撞过程中，动量守恒，根据动量守恒定律求解即可．9、ABC【答案解析】温度升高,分子的平均动能增大,根据动量定理,知分子撞击器壁的平均作用力增大.体积不变,知分子的密集程度不变,即单位体积内的分子数不变.故A、B、C正确.D错误综上所述本题答案是：ABC.点睛：影响气体压强的微观因素:一个是气体分子的平均动能,一个是分子的密集程度.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大10、BC【答案解析】

A、第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同．故A错误．B、第2s内和第3s内图线的斜率一正一负，加速度方向相反．故B正确．C、第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反．故C正确．D、图像斜率表示加速度，所以第2s内加速度大小小于第3s内加速度的大小．故D错误．故选BCD．【答案点睛】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度三、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、偶然误差，x2，ABD，m1x2=m1x2+m2x1【答案解析】

（1）实验中的做法是为了减小实验的偶然误差；（2）由图可知，碰撞后B球的水平射程应为x2；

（1）水平槽上未放B球时，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前a球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；不需要测量A球或B球的直径，故C错误；测量A球和B球的质量（或两球质量之比），用来表示出球的质量，故D正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，也不需要测量水平槽末端P点离O点的高度，选项EF错误．故选ABD．

（1）碰撞后两球都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相同，由动量守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m2v2t，则m1x2=m1x2+m2x1，即实验需要验证的表达式为：m1x2=m1x2+m2x1．1