2023学年河北省石家庄二中物理高二下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须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A．7.5VB．8VC．VD．V2、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A、B、C系统机械能不守恒B．A、B、C系统动量守恒C．A、B、C系统，水平方向动量守恒D．在A的动能达到最大前A、B、C系统一直处于超重状态3、水蒸汽达到饱和时，水蒸汽的压强不再变化，这时()A．水不再蒸发 B．水蒸汽不再液化C．蒸发和液化达到动态平衡 D．以上说法都不对4、以下说法正确的是（）A．射线是高速电子流,来源于原子的核外电子B．衰变为要经过4次衰变和2次衰变C．10个经过一个半衰期一定会有5个发生衰变D．重核裂变后核子的比结合能会增加,轻核聚变后核子的比结合能会减小5、在波的传播方向上有A、B两质点，当波传刚到B质点时开始计时，质点A、B的振动图象如图所示，两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离△x=0.15m，则以下说法正确的是（）A．这列波的传播方向由A到BB．这列波的传播速度大小一定是0.5m/sC．这列波的波长可能是0.04mD．这列波的频率f=25Hz6、下列关于简谐振动和简谐机械波的说法正确的是（）A．简谐振动的平衡位置一定是物体所受合外力为零的位置。B．横波在介质中的传播速度由波源本身的性质决定。C．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变低了。D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波长变长。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，电池的电动势为E，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计．当开关S闭合后，下列说法正确的是A．a、b间电压逐渐增加，最后等于EB．b、c间电压逐渐增加，最后等于EC．a、c间电压逐渐增加，最后等于ED．电路中电流逐渐增加，最后等于E/R8、下列说法中不正确的是（）A．根据F=ΔpΔtB．作用在静止物体上的力的冲量一定为零C．物体的动能发生改变，其动量一定发生改变D．物体的动量发生改变，则合外力一定对物体做了功9、图a是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是A．甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况B．乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况C．丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况D．丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况10、下列说法中正确的是_______．A．一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C．当分子间距时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的三、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）某实验小组用单摆测量当地重力加速度，实验装置如图甲所示，处理数据时π取3.14。（1）以下说法正确的是_______________A．摆球应选择体积小的、质量大的B．细线伸缩性要尽量小，长度大约1mC．计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时D．摆球的最大摆角大约为45°最好E.细线上端应选择如图乙所示的悬挂方式（2）该实验小组首先利用游标卡尺测量摆球的直径，如图丙所示，则小球直径d=_________cm。（3）用细线将摆球悬挂好后，该实验小组又用刻度尺测得细线悬挂点到摆球上端的距离为1.09m；用秒表测得摆球完成30次全振动的时间为63.0s，根据测量的数据计算得出当地重力加速度g=_______m/s2（结果保留三位有效数字）。（4）为使实验结果精确，该实验小组通过改变摆长又做了多次实验，用L表示摆长，T表示振动周期，根据实验数据做出的T2—L图象为一条过原点的直线，图线的斜率k=4.00s2/m，由图象可得当地重力加速度g=_________m/s2（结果保留三位有效数字）。12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图1所示，用米尺测出金属丝的长度L，金属丝的电阻大约为5Ω，先用伏安法测出金属丝的电阻R，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．（1）从图中读出金属丝的直径为__mm．（2）实验中某同学的实物接线如图2所示，请指出该同学实物接线中的两处明显错误．错误1：________________错误2：____________（3）若测得金属丝的直径用d表示，电阻用R表示，则该金属材料的电阻率ρ=__．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）如图所示为一种质谱仪的工作原理图，圆心角为弧度的扇形OPQ区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场（图中未画出）。某种带电粒子由静止开始经电压为U的加速电场加速后从小孔C射出，从N点沿既垂直于OP又垂直于磁场方向进入磁场，然后从边界OQ射出，射出时速度方向与OQ垂直，其轨迹如图中实线所示，已知ON＝l.（1）求该粒子在磁场区域中运动的时间t。（2）若被加速的粒子从小孔C射出瞬时又获得一个沿OP方向很小的速度，为使该粒子能沿图中的虚线运动，并在磁场区域右侧的D点被收集（D点与C点关于∠POQ的角平分线OH对称），则CN的长度d应调节为多长？14．（16分）测定玻璃的折射率．取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示．保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过θ角时（图中虚线位置），折射光线消失．则玻璃对红光的折射率n=_____．若换绿色激光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′____θ（选填“>”、“=”或“<”）．15．（12分）如图所示，为透明圆柱体的横截面，为圆柱体半径延长线上一点，点发出一细激光束与成角射到圆弧上的点，入射角为，出射光线平行于．光速是已知量．求：（1）在图中标上入射角和折射角；（2）玻璃对激光束的折射率；（3）激光束在玻璃中的传播速度．

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】

取一个周期进行分段，在0-1s是正弦式电流，则电压的有效值等于3V。在1s-3s是恒定电流，则有效值等于9V。则在0-3s内，产生的热量解得：A．7.5V，与结论不相符，选项A错误；B．8V，与结论不相符，选项B错误；C．V，与结论相符，选项C正确；D．V，与结论不相符，选项D错误；2、C【答案解析】（1）A由静止释放后，ABC和弹簧组成的系统内，仅涉及重力势能、弹性势能和动能的相互转化，故系统机械能守恒，A选项错误；（2）ABC三个物体的系统，在A由静止下落运动的过程中，属于变速运动，受到外力外力的矢量和不为零，故系统动量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系统动量守恒，B错误C正确；（3）在A的动能达到最大前，其加速度竖直向下，系统受到地面的支持力小于它们的总重力，故系统一直处于失重状态，D错误；【答案点睛】（1）根据系统内只有弹性势能、重力势能和动能转化的情况，可以确定系统机械能守恒；（2）当系统不受外力，或受到外力的矢量和为零，系统动量守恒；或者系统在你某一方向不受外力，某一方向动量守恒；（2）系统具有向下的加速度，属于失重想象．3、C【答案解析】试题分析：达到饱和时的状态是动态平衡状态.水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而已，水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子数量相等而已，C正确。考点：本题考查了对饱和气体状态的理解点评：饱和水蒸气和溶解度其实是一样的，即一定温度下单位体积空气中最多能溶解的水蒸气的体积，这和化学平衡一样，蒸发现象还在进行，只是达到了一种平衡态。4、B【答案解析】射线是高速电子流，来源于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项A错误；衰变为质量数减小16，而质子数减小6，经过一次α衰变，质量数减小4，质子数减小2，而一次β衰变质量数不变，则质子数增大1，因此要经过4次α衰变和2次β衰变，故B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适用，选项C错误；重核裂变后核子的比结合能会增加，轻核聚变后核子的比结合能也会增加，选项D错误；故选B.5、B【答案解析】试题分析：从图中可知B质点比A质点振动的早，所以是从B传向A，A错误；从图中可知A质点在t=0.3s才开始振动，所以从B传播到A经历为1．3s，因为两质点的平衡位置沿波的传播方向上的距离Δx=0.15m，所以这列波的速度为v=Δxt=0.15m0.3s=0.5m/s，B正确；从图中可知波的周期为考点：考查了振动图像，波速，波长以及频率的关系名师点睛：本题的关键是从图中得出A质点比B质点振动慢了1．3s，从而得知传播方向，6、D【答案解析】

AB．单摆运动的平衡位置合外力并不为零，传播速度由介质决定与波源无关，故AB错；C．当人向一个固定的声源跑去，人听到的音调变高了，C错；D．当声波从空气进入水中时，声波的频率不变，波速增大，由v=λf知波长变长，D对。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】

线圈与电阻R串联，当电键S闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，b、c间电压逐渐增加，最后等于E．故B正确，AC错误；电路中电流逐渐增加，最后电流值由电动势及总电阻决定，即I=E/R，与L无关，故D正确．故选BD．点睛：对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律进行理解；此问题中当通过线圈的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，出现自感电动势，从而阻碍电流变化，最终达到稳定时电流不变，则自感电动势变为零，自感线圈相当导线了．8、BD【答案解析】

冲量等于力与时间的乘积，是力在时间上的积累，是矢量，冲量的方向与力的方向相同，根据动量定理可知合力冲量的方向与动量变化量的方向相同；【题目详解】A、由动量定理可得：F⋅Δt=ΔP，则F=ΔPΔt，由此可知，物体动量的变化率等于它所受的合外力，故A正确；

B、根据P=Ft，知冲量是力在时间上的积累，与物体是否静止无关，所以作用在静止物体上力的冲量不为零，则B错误；

C、物体的动能发生改变，则速度的大小一定变化，则动量一定发生改变，则C正确；

D、动量发生变化，可能是速度方向变化而大小不变，则合外力对物体做功为0，则【答案点睛】本题考查对动量定理的掌握情况，要求知道动量定理、动量与冲量的定义式，应用动量定理即可正确解题，明确冲量的意义，注意各物理量的矢量性。9、BC【答案解析】

AB.开关S由断开变为闭合，由于L的自感作用，通过传感器1的电流是逐渐增大的，当稳定以后，自感消失，电流保持不变，故A错误B正确；CD.开关S由闭合变为断开，传感器1的电流立即为零，由于L的自感作用（相当于电源），传感器2的电流与原来反向且逐渐减小为零，故C正确D错误；10、ADE【答案解析】一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，A正确；第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，B错误；当分子间距时，分子间的引力和斥力都随着分子间距的增大而减小，而且斥力减小更快，所以分子力表现为引力，C错误；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，D正确；一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，E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、（1）ABC（2）2.00（3）9.84（4）9.86【答案解析】

第一空.该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球，故AB正确；计时的起点和终点应选择摆球摆至最低点时，误差小，故C正确；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故D错误；根据实验的基本要求，摆球在摆动的过程中，悬线的长度不能变化，乙图摆长变化，甲图摆长不变化，则选甲，故E错误；第二空.游标卡尺是10分度的，其分度值为0.1mm，则图示读数为：20mm+0×0.1mm=20.0mm，故则小球直径d=2.00cm；第三空.用秒表得摆球完成30次全振动的时间为63.0s，所以周期为T=6330s=2.1s

摆长为L=（1.09+0.01）m=1.10m

由周期公式T＝第四空.由周期公式T＝2π所以斜率为4π2由图象可得当地重力加速度g≈9.86m/s212、（1）0.680（2）电流表采用内接法导线接在滑动变阻器滑片上（3）【答案解析】

（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm+18.0×0.01mm