2023学年上海市曹杨第二中学物理高二下期末经典试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、以10m/s的初速度从地面竖直上抛一石子，该石子恰能到达树的顶端，则树高约为（）A．10m B．5m C．0.5m D．15m2、如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端自由伸长，一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度a、滑块的动能Ek、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是（）A． B．C． D．3、将如图所示规律变化的电压加在一阻值为5Ω的电阻上，lmin内产生的热量为A．300J B．240J C．180J D．150J4、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的轻质绝缘细绳一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b。不计空气阻力，则（）A．小球带负电B．小球所受电场力与重力的大小相等C．小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D．运动过程中小球的机械能守恒5、如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向6、一系列横波沿水平放置的弹性绳向右传播，绳上两质点A、B的平衡位置相距3/4波长，B位于A右方．t时刻A位于平衡位置上方且向上运动，再经过1/4周期，B位于平衡位置A．上方且向上运动 B．上方且向下运动C．下方且向上运动 D．上方且向下运动二、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，光滑斜面PMNQ的倾角为θ=30°，斜面上放置一矩形导体线框abcd，其中ab边长L1=0.5m，bc边长为L2，线框质量m=1kg、电阻R=0.4Ω，有界匀强磁场的磁感应强度为B=2T，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且ef//MN。导体框在沿斜面向上且与斜面平行的恒力F=10N作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行。已知导线框刚进入磁场时做匀速运动，且进入过程中通过导线框某一截面的电荷量q=0.5C，则下列判断正确的是A．导线框进入磁场时的速度为2m/sB．导线框bc边长为L2=0.1mC．导线框开始运动时ab边到磁场边界ef的距离为0.4mD．导线框进入磁场的过程中产生的热量为1J8、下列说法正确的是（）A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素D．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大9、用双缝干涉测光的波长实验中，用频率为f的红光垂直照射狭缝，观察到了干涉条纹．设光速为c，下列说法正确的是（）A．实验中若将入射光由红光换成紫光，相邻两个亮条纹间距将变宽B．如果将双缝的间距变大，则屏上的干涉条纹的间距将变宽C．在光屏的P点出现第3条暗条纹，则P点到双缝S1S2的距离之差为D．用白光做实验时，偏离中央亮条纹较远的是红光10、三个完全相同的灯泡L1、L2、L3连接在如图所示的电路中，图中变压器为理想变压器，电压表为理想电压表。当在a、b端接上适当电压的正弦交流电时，三个灯泡均正常发光，则变压器原、副线圈匝数n1、n2之比及电压表V1、V2的示数U1、U2之比分别为A．n1∶n2=2∶1B．U1∶U2=3∶2C．n1∶n2=1∶2D．U1∶U2=3∶1三、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）在如图甲所示的电路中，四节干电池串联，小灯泡A、B的规格为“3.8V,0.3A”，合上开关S后，无论怎样移动滑动片，A、B灯都不亮．(1)用多用电表的直流电压挡检查故障．①选择开关置于下列量程的________挡较为合适(用字母序号表示)；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②测得c、d间电压约为6V，e、f间电压为0，则故障是________；A．A灯丝断开B．B灯丝断开C．d、e间连线断开D．B灯被短路(2)接着换用欧姆表的“×1”挡测灯泡的电阻，欧姆表经过欧姆调零．①测试前，一定要将电路中的开关S________；②测c、d间和e、f间电阻时，某次测试结果如图乙所示，而根据小灯泡的规格计算出的电阻为12.7Ω，它不等于测量值，原因是：______________.12．（12分）如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后有①将A迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将__________．②A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________．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）某工厂在竖直平面内安装了如图所示的传送装置，圆心为O的光滑圆弧轨道AB与足够长倾斜传送带BC在B处相切且平滑连接，OA连线水平、OB连线与竖直线的夹角为，圆弧的半径为，在某次调试中传送带以速度顺时针转动，现将质量为的物块P（可视为质点）从A点位置静止释放，经圆弧轨道冲上传送带，当物块P刚好到达B点时，在C点附近某一位置轻轻地释放一个质量为的物块Q在传送带上，经时间后与物块P相遇并发生碰撞，碰撞后粘合在一起成为粘合体A．已知物块P、Q、粘合体S与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，，．试求：（1）物块P在B点的速度大小；（2）传送带BC两端距离的最小值；（3）粘合体回到圆弧轨道上B点时对轨道的压力．14．（16分）如图所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈（电阻不计）A处在变化的磁场中，磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设垂直纸面向外为B的正方向．R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负．15．（12分）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。

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】

石子恰能到达树的顶端时的速度为0，有：2gh＝v02，代入数据可得：h＝5m；A.10m，与结论不相符，选项A错误；B.5m，与结论相符，选项B正确；C.0.5m，与结论不相符，选项C错误；D.15m，与结论不相符，选项D错误；2、C【答案解析】

A．设滑块受到的摩擦力为，弹簧的弹力为选取初速度的方向为正方向，则滑块的加速度为可知与的关系是不过坐标原点的直线，故A错误；B．当弹簧的压缩量为时，弹簧的弹性势能为所以滑块克服弹簧的弹力做功克服摩擦力做功对滑块由动能定理可得即有动能为的二次函数，是一条曲线，故B错误；C．滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能，所以系统的机械能即系统的机械能与之间的关系为斜率为负的一次函数，故C正确；D．因摩擦产生的内能为因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比，是过坐标原点的直线，故D错误；故选C。3、D【答案解析】据有效值定义可得：，代入数据解得，按如图所示规律变化的交流电电压有效值．将该电压加在一阻值为5Ω的电阻上，lmin内产生的热量．故D项正确，ABC三项错误．点睛：有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．计算电功率使用有效值，交流电表的读数是有效值．4、B【答案解析】

AB．据题小球在竖直平面内做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，小球受到重力、电场力和细绳的拉力，电场力应与重力平衡，即小球所受电场力与重力等大反向，则知小球带正电。故A错误，B正确；

C．小球在从a点运动到b点的过程中，电场力做负功，小球的电势能增大，故C错误；

D．由于电场力做功，所以小球在运动过程中机械能不守恒，故D错误。

故选B。5、D【答案解析】试题分析：当小车向右做匀加速运动时，小球和小车是一个整体，所以小球向右做匀加速直线运动，根据牛顿第三定律可得合力沿OD方向，D正确考点：考查了牛顿第二定律【名师点睛】根据牛顿第二定律可知，加速度的方向与合力的方向相同，是解决本题的关键．另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向．6、D【答案解析】试题分析：A、B之间的距离为，时刻后再经过，根据波形图自左向右平移，可知此时质点B的振动与时刻质点A右侧的振动情况相同，根据相差半个波长振动步调相反可判断此时质点B位于平衡位置下方且向下运动，选项D对．考点：机械波二、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、ACD【答案解析】导线框刚进入磁场时做匀速运动，则F=mgsin300+B2L12vR，解得v=2m/s；根据q=ΔΦR=BL1L2R，解得L点睛：此题关键是搞清线圈进入磁场的过程的受力情况以及能量转化情况；并且要记住一些经验公式，例如安培力的公式F安=B28、AC【答案解析】

A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；B．当分子间距离为r0时，分子间作用力最小，所以当分子间距离从大于r0处增大时，分子力先增大后减小，故B错误；C．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，选项C正确；D．当温度升高时，分子的平均动能变大，但是物体内每一个分子热运动的速率不一定都增大，选项D错误；故选C.9、CD【答案解析】

A．将入射光由红光换成紫光，则波长变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知，亮条纹间距变小，A错误；B．将双缝的间距变大，根据双缝干涉条纹的间距公式知，亮条纹间距变小，B错误；C．双缝到光屏上P点的距离之差是半波长的奇数倍，会出现暗条纹，第三条暗条纹距离之差为，C正确；D．由于干涉实验中，根据双缝干涉条纹的间距公式知，条纹间距与光波长成正比，而红光波长最大，故偏离中央明条纹最远的是红光，D正确。故选CD【答案点睛】根据双缝干涉条纹的间距公式判断条纹间距的变化．10、AD【答案解析】

AC.设每只灯的额定电流为I，因并联在副线圈两端的两只小灯泡正常发光，所以副线圈中的总电流为2I，原副线圈电流之比为1：2，所以原、副线圈的匝数之比为2：1；选项A正确，C错误；BD.设每盏灯两端电压为U，则次级电压为U，则电压表V2读数为U；原、副线圈两端的电压之比为2：1，初级电压为2U，则电压表V1读数为3U，则U1∶U2=3∶1，故B错误，D正确；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、BA断开欧姆表测量时灯泡未工作，温度较低，灯泡电阻偏小【答案解析】

(1)①由于电源电动势为6V，所以应选择直流10V档，故选B；②因为测得c、d间电压约为6V，e、f间电压为0，说明灯A断路，选项A正确；(2)①测试前，一定要将电路中的开关S断开，是电路中不会产生电流；②因为金属电阻随温度升高而增大，欧姆表测量时灯泡未工作，灯泡温度低，电阻小．12、①向右偏转一下②向左偏转一下【答案解析】（1）由题意“在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下”，得出磁通量增加则电表指针向右偏，当将A线圈迅速插入B线圈时,磁通量增大,则产生的感应电流也使指针向右偏转一下.

（2）A线圈插入B线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,电阻增大，电流减小,则产生的磁场变弱,通过副线圈的磁通量减小,所以产生的感应电流使指针向左偏转一下四、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）4m/s（2）3.04m（3）59.04N，方向沿OB向下。【答案解析】

（1）由A到B，对物块P由动能定理有可得物块P在B点的速度大小（2）因vB>v，物块P在传送带上减速，受到向下的摩擦力，由牛顿第二定律有可得物块P的加速度大小a1=10m/s2减速至v的时间运动位移因x1<L，摩擦力反向，又因，物块P继续向上减速，有可得物块P的加速度大小a1=2m/s2减速至0的时间因t2=t-t1，说明物块P刚好减速到零时与物块Q相遇发生碰撞物块P第二段减速的位移大小对物体Q可得其加速度a3=2m/s2下滑的位移BC的最小距离L=x1+x2+x3=3.04m（3）碰撞前物体Q的速度v2=a3t=2.4m/s

物体P和Q碰撞m2v2=（m1+m2）v3可得碰撞后速度v3=0.6m/s碰撞后粘合体以加速度a3向下加速运动，到圆弧上的B点的过程，有可得粘合体在B点的速度v4=2.6m/s

在B点由牛顿第二定律有

可得轨道对粘合体的支持力F=59.04N由牛顿第三定律得：粘合体S对轨道的压力F′=59.04N，方向沿OB向下。14、7.2×10－6C上极板带正电【答案解析】根据图象，结合题意可知，在0到1秒内，磁场方向向里，且大小减小，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，从而给电容器充电，电容器上极板带正电；

在1秒到2秒内，磁场方向向外，大小在增大，由楞次定律，则有线圈产生顺时针的电流，仍给电容器充电，则电容器上极板带正电；由法拉第电磁感应定律，得：E=N△B⋅S△t=100×0.02×0.21V=0.4V；由电路图可得：UR2=ER1+R215、（1）μ1=0.1，μ2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【答案解析】

（1）由v-t图象得到小物块的加速度，根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；再对长木板受力分析，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律列式求解木板与地面间的动摩擦因数μ2。（2）根据v-t图象得到1s内滑块与木板的位