2023学年西北狼联盟高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注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是（）A．汤姆孙发现了电子，并提出了“原子的核式结构模型”B．卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子C．查德威克发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．普朗克提出的“光子说”成功解释了光电效应2、一列简谐横波某时刻的波形如图（甲）所示，甲图中x=15m处质点A从该时刻开始计时的振动图像如图（乙）所示。则()A．这列波的波速是20m/sB．这列波沿x轴负方向传播C．再过0.2s质点Ａ将迁移到x=20m处D．质点A在任意的1s内所通过的路程都是0.4m3、如图甲所示，滑块以大小为的速度从足够长的粗糙固定斜面底端滑上斜而至最高点后再返回点，该过程中滑块运动的速度-时间图象如图乙所示．下列判断正确的是（）A．、两点间的距离为B．滑块返回点时的速度大小为C．滑块从点返回点所需的时间为D．内滑块的位移大小为4、若通过控制外界条件，使图甲装置中气体的状态发生变化．变化过程中气体的压强p随热力学温度T的变化如图乙所示，图中AB线段平行于T轴，BC线段延长线通过坐标原点，CA线段平行于p轴．由图线可知A．A→B过程中外界对气体做功B．B→C过程中气体对外界做功C．C→A过程中气体内能增大D．A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功5、在如图所示的电路中,若仅减小交变电流的频率,3盏电灯亮度的变化是（）A．将变亮B．将变暗C．将变暗D．将都变亮6、质量为m的子弹，以水平速度v0射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中．在子弹进入木块过程中，下列说法正确的是A．子弹动能减少量等于木块动能增加量B．子弹动量减少量等于木块动量增加量C．子弹动能减少量等于子弹和木块内能增加量D．子弹对木块的冲量大于木块对子弹的冲量二、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，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0°<θ<180°，整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为()．A．m1必大于m2B．m1必大于C．m1可能等于m2D．m1可能大于m28、关于相对论，下列说法正确的是（）A．根据狭义相对论，物体运动的速度是可以大于光速的B．质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变C．根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的D．惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些9、如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，a、b的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕轴OO′匀速转动，则以下判断正确的是A．电阻R两端电压的最大值为UB．闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=10、如图所示，垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场以虚线为界，虚线左侧磁场范围足够大，单匝矩形线圈中的轴线与磁场边界重合，线圈以恒定的角速度ω绕中轴线转动，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，以下说法正确的是()A．时刻t线圈中电流的瞬时值i=sinωtB．线圈中电流的有效值I=C．线圈中电流的有效值I=D．线圈消耗的电功率P=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“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．改正其中的错误：（有两处）___________________（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3cm3，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为___________m．（保留1位有效数字）12．（12分）用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O．接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤1：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M、P、N离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．（1）对于上述实验操作，下列说法正确的是___________A．实验过程中，白纸可以移动，复写纸不能移动B．小球1的质量应大于小球2的质量C．应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下D．斜槽轨道必须光滑（2）本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_______．A．小球1和小球2的质量m1、m2B．小球1和小球2的半径rC．A、B两点间的高度差h1D．B点离地面的高度h2（1）入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，各小球的落地点如上图所示，下列关于这个实验的说法正确的是______A．轨道末端必须水平B．实验中必须测量两个小球的直径C．要验证的表达式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要验证的表达式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述实验后，某实验小组对上述装置进行了改造，如图所示．在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接．使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M′、P′、N′．用刻度尺测量斜面顶点到M′、P′、N′三点的距离分别为L1、L2、L1．则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______________________（用所测物理量的字母表示）．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）如图所示,两水平放置的导热气缸由细管道连通,轻质活塞用轻杆相连,可在气缸内无摩擦地移动两活塞横截面积分别为和,且．缸内封有一定质量的气体,系统平衡时,活塞到缸底的距离均为,已知大气强为,环境温度为,忽略管道中的气体体积．求:(ⅰ)缸中密闭气体的压强．(ⅱ)若活塞在外力作用下向右移动,稳定后密闭气体的压强．(ⅲ)若大气压强保持不变环境温度变为多少时:活塞向右移动恰好到缸底．14．（16分）如图所示，用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体，气体的体积V1=8.0×10-3m3，温度T1=4.0×102K，现使外界环境温度缓慢降至T2，此过程中气体放出热量7.0×102J，内能减少了5.0×102J，不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦，外界大气压强p0=1.0×105Pa，求T2的值；15．（12分）如图所示，物体A和B静止在光滑水平面上，质量m1＝2kg的物体A获得一个水平向右的冲量I=6N⋅S，以v0的速度向右运动，与质量m2＝1kg的物体B发生碰撞，碰后物体（1）速度v0（2）碰后物体A的速度v1

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、B【答案解析】

A.汤姆孙发现了电子，卢瑟福提出了“原子的核式结构模型”，选项A错误；B.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，，发现了质子，选项B正确；C.贝克勒尔发现了天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，选项C错误；D.爱因斯坦提出的“光子说”成功解释了光电效应，选项D错误.2、B【答案解析】由图甲读出波长为λ=20m，由振动图象乙读出波的周期为T=0.8s，则波速为v==25m/s，故A错误．由振动图象乙知t=0时刻质点A向上振动，则根据波形平移法可知该波沿x轴负方向传播．故B正确．简谐横波沿x轴负方向传播，质点A只上下振动，不向前迁移，故C错误．质点在一个周期内通过的路程为四个振幅，周期T=0.8s，则△t=1s=1T，若质点A初始位置在平衡位置或最大位移处，则它在1s内的路程应为S=1.25×4A=5×8cm=40cm=0.4m．若质点A初始位置不在平衡位置或最大位移处，1s内所通过的路程不是0.4m，故D错误．故选B．3、C【答案解析】

P、Q两点间的距离为l=，选项A错误；下滑的加速度，根据物体下滑的距离仍为l=18m，可知滑块返回P点时的速度大小为，选项B错误；从Q点下滑到底端的时间，即滑块从Q点返回P点所需的时间为3 s，选项C正确；从Q点下滑1s的位移，则0∼3 s内滑块的位移大小为18m-2m=16 m，选项D错误；故选C.【答案点睛】本题关键根据速度时间图象得到上滑和下滑的加速度，搞清物体的运动过程，然后根据运动公式求解各量．4、D【答案解析】

A.A→B过程中，压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外界做功，选项A错误；B.B→C过程中气体做等容变化，则气体不对外界做功，外界也不对气体做功，选项B错误；C.C→A过程中温度不变，则气体内能不变，选项C错误；D.A→B过程中气体压强不变，温度升高，体积变大，内能变大，气体对外做功，根据∆E=W+Q可知，气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，选项D正确．5、B【答案解析】

感抗为XL=2πfL，容抗为xC=.当频率f减小时，感抗XL变小，容抗XC变大．C．感抗XL变小，对交流电的阻碍作用变小，所以L3变亮，故C错误；B．容抗XC变大，对交流电的阻碍作用变大，所以L2变暗，故B正确；A．电阻器对交流电的阻碍作用不随频率改变，所以L1亮度不变，故A错误，D．所以L1变亮、L2变暗、L3不变，故D错误。故选B。6、B【答案解析】AC：据能量转化和守恒定律可得：在子弹进入木块过程中，子弹动能减少量等于木块动能增加量加上子弹和木块内能增加量．故AC两项错误．B：以子弹和木块系统为研究对象，子弹进入木块过程中，系统动量守恒，则子弹动量减少量等于木块动量增加量．故B项正确．D：子弹对木块的力与木块对子弹的力是相互作用力，大小相等、方向相反；则子弹进入木块过程中，子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等、方向相反．故D项错误．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、BCD【答案解析】对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1g＞m2g，故，则m1可以大于m2可能等于m2，故A错误，BCD正确。点晴：本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论。8、BD【答案解析】

A.根据狭义相对论，物体运动的速度不能够超过光速的，A错误；B.根据相对论，质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变，B正确；C.我们之前所学的物理知识、规律在宏观低速时适用的，所有我们不能够说之前所学的物理知识、规律都是错误的，C错误；D.动杆变短，动钟变慢，这是相对论洛伦兹变换的公式得到的，D正确；9、BCD【答案解析】

A.回路中最大感应电动势E电阻R两端电压的最大值为U故A错误；B.若线圈从图示位置开始，也就是从中性面开始计时，闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e=故B正确；C.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q=故C正确；D.电动势的有效值E=通过电阻R的电流的有效值I=线圈转动一周的过程中时间T=线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q=故D正确。10、AC【答案解析】

A.如果整个空间都有磁场，时刻t线圈中感应电动势为：e=BSωsinωt，由于磁场只有一半，故实际感应电动势为：e=BSωsinωt，故时刻t线圈中电流的瞬时值i=sinωt，选项A正确；BC.电流的最大值为：Im＝，故有效值为：，故B错误，C正确；D.线圈消耗的电功率为：，故D错误。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、步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．【答案解析】

（1）[1]：步骤②、④中有错误．步骤②中应滴入N滴溶液，测出其体积，若在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积，误差较大；步骤④中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．（2）[2]：一滴溶液中纯油酸的体积：；油酸分子的直径为：12、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【答案解析】(3)A、实验过程中，白纸不可以移动．故A错误．B、根据动量守恒定律可知若碰撞小球3的质量小于3球的质量，则小球3可能被碰回，所以3球质量必须大于3球质量．故B正确．C、小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下，使得小球与另一小球碰撞前的速度不变．故C正确．D、斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行．故D错误.故选BC．(3)本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量AB的高度和B点离地面的高度．小球的半径不需测量．故A正确．(3)A、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故A正确;B、本实验只需满足正碰，即两个球的大小相同，必须测出小球的质量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B错误；C、D、小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m3v0=m3v3+m3v3，两边同时乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正确，C错误.故选AD.(4)碰撞前，m3落在图中的P′点，设其水平初速度为v3．小球m3和m3发生碰撞后，m3的落点在图中M′点，设其水平初速度为v3′，m3的落点是图中的N′点，设其水平初速度为v3．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得:,,解得