山东省无棣二中2023学年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、质点受到三个力的作用，三个力的合力可能为零的是（）A．2N，4N，8N B．4N，6N，7NC．3N，10N，6N D．4N，6N，1N2、交流发电机线圈电阻r＝1Ω，用电器电阻R＝9Ω，电压表示数为9V,如图所示，那么该交流发电机()A．电动势的峰值为10VB．电动势的有效值为9VC．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10VD．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为3、下列叙述正确的有()A．两个分子组成的系统的势能随分子间的距离增大而减小B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力C．把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体D．第二类永动机没有违反能量守恒定律4、人在水面上分别观察正下方水中同一深度的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的小彩灯，可以观测到的现象是（）A．紫灯位置最深，且比实际的位置深些B．绿色灯位置最深，且比实际的位置深些C．紫色灯位置最深，且比实际的位置浅些D．红色灯位置最深，且比实际的位置浅些5、如图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到注满为止，此过程中容器始终保持静止，则下列说法正确的是（）A．容器受到的摩擦力不断增大B．容器受到的摩擦力不变C．水平力F必须逐渐增大D．容器受到的合力逐渐增大6、如图所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压V．变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻．下列说法中正确的是（）A．电压表V示数为22VB．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数减小C．当传感器R2所在处出现火警时，电流表A的示数减小D．当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变大二、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、一定质量的理想气体自状态A变化至状态B，然后又经状态C返回状态A，其变化过程在p—V图象上如图所示，其中段为双曲线，以下说法正确的是A．状态C的温度比状态B的温度高B．气体在状态B的内能比在状态C的内能大C．自状态A至状态B的过程一定吸热D．自状态B至状态C的过程一定吸热8、如图所示，两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流I1与I2，且I1>I2，与两根导线垂直的同一平面内有a、b、c、d四点，a、b、c在两根导线的水平连线上且间距相等，b是两根导线连线的中点，b、d连线与两根导线连线垂直，则A．I2受到的安培力水平向右 B．b点磁感应强度为零C．d点磁感应强度的方向竖直向下 D．a点和c点的磁感应强度不可能都为零9、在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失()A．与输送电压成正比B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比10、下列说法正确的是()A．坚直璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致B．相对湿度是该温度下空气里水蒸气的压强的大小C．物理性质表现为各向同的固体一定是非晶体D．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞单位器壁的气体分子数一定减少三、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）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计数点，计时器接在“110V50Hz”交流电源上（1）电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和_____（选填“复写”或“墨粉”）纸．（1）他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表，对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.1180.1610.301以A点对应的时刻为t＝0，试在如图所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象______，并利用该图象求出物体的加速度a＝_____m/s1．（结果保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．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，一小滑块（视为质点）从0点以某初速度沿直线OB做匀加速运动，经时间t=3S以大小为VA=2m/s的速度通过A点。已知滑块通过B点时的速度大小VB=3m/s，A、B两点间的距离S=5m。求：（1）滑块运动的加速度大小；（2）滑块在O点时的速度大小（3）滑块从O点到B过程的平均速度14．（16分）如图甲所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面气缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0，开始时活塞在B（1）活塞刚离开B处时的温度TB（2）缸内气体最后的压强p；（3）在图乙中画出整个过程的p-V图象。15．（12分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m，斜面倾角α=30°，细绳与竖直方向夹角θ=30°，斜面体的质量M=3m，置于粗糙水平面上．求：（1）当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小？（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向？（3）若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？

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.2N与4N合成最大6N，最小2N，当取8N时与第三个力合成，最终合力不可能为0N，故A错误；B.4N和6N合成最大10N，最小2N，合力可能为7N，所以最终合力可能为零。故B正确；C.3N和10N合成最大13N，最小7N，不可能为6N，最终合力不可能为0N，故C错误；D.4N和6N合成最大10N，最小2N，不可能为1N时，最终合力不可能为0N，故D错误；2、D【答案解析】

用电器电阻R＝9Ω，电压表示数为9V，则电路中的电流I＝1A，所以，电路中的电动势E＝I(R＋r)＝1×(1＋9)V＝10V．电压表的读数是交流电的有效值，所以10V是电路中电动势的有效值，其最大值Em＝E＝10V，故AB错误．由交流电的产生与变化的规律可知，交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值最小为零，故C错误；线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为，故D正确．3、B【答案解析】试题分析：分子间的距离从特别小增大到无穷远的过程中，分子之间首先是排斥力做的功，分子势能减小；然后分子之间的作用力表现为分子引力，随距离的增大，分子力做负功，分子势能增大故A错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故液体表面存在张力故B正确；把很多小的单晶体放在一起，可能仍然是单晶体，如食盐晶体；故C错误；第二类永动机没有违反能量守恒定律，违反了热力学第二定律故D正确；故选BD.考点：分子势能；表面张力；晶体；热力学第二定律4、D【答案解析】

红光的频率最低，折射率最小，则从水中射入空气时偏折程度小，我们逆着折射光线看去，红色灯位置最深，我们看到的水中灯比实际位置浅。故选D。5、A【答案解析】试题分析：由题知物体处于静止状态，受力平衡，合力为0；再利用二力平衡的条件再分析其受到的摩擦力和F是否会发生变化．解：A、B、由题知物体处于静止状态，受力平衡，摩擦力等于容器和水的总重力，所以容器受到的摩擦力逐渐增大，故A正确，B错误；C、水平方向受力平衡，力F可能不变，也可能要增大．故C错误；D、容器处于平衡状态，受到的合力始终为零，不变，故D错误．故选A【点评】物体受到墙的摩擦力等于物体重，物重变大、摩擦力变大，这是本题的易错点．6、A【答案解析】

输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可．【题目详解】由图象可知，输入的电压为220V，变压器的电压与匝数成正比，由此可得副线圈的电压为22V，电压表测的是半导体热敏材料的电压，R1，R2的总电压为22V，所以电压表的示数小于22V，故A错误；当出现火警时，温度升高，电阻R2减小，副线圈的电流变大，所以R1的电压要增大，由于副线圈的总电压不变，所以R2的电压就要减小，故B正确；由B分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，所以原线圈的电流也就要增大，故C错误；由B分析可知，副线圈的电阻减小，副线圈的电流变大，由于R1的电阻不变，由P=I2R1可知，电阻R1的功率变大，故D正确．所以BD正确，AC错误．【答案点睛】本题主要考查变压器的知识，要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题．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、AD【答案解析】

A.从B到C做等压变化，体积增大，则温度升高，所以状态C的温度比状态B的温度高，故A正确；B.一定质量的理想气体的内能是由温度决定的，状态C的温度比状态B的温度高，则状态C的内能比状态B的内能大，故B错误；C.由于pAVA=pBVB，则从A到B温度不变，内能不变，由于该过程气体体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可得自状态A至状态B的过程一定放热，故C错误；D.自状态B至状态C温度升高、内能增大，该过程气体体积增大，气体对外做功，所以该过程一定吸热，故D正确．8、AD【答案解析】

A.电流I1在I2处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，I2受到的安培力的方向水平向右，故A正确；B.因为两电流在b点磁场方向相同均向下，所以合磁场方向向下，不等于1．故B错误；

C.两根水平放置且相互平行的长直导线分别通有方向相反、大小相等的电流I1与I2．由右手螺旋定则判得，电流I1在d处产生的磁场方向向右下，电流I2在d点产生的磁场的方向向左下，d点的磁感应强度的方向是竖直向下。当两个电流的大小不相等的时候，d点的合磁场方向不是竖直向下。故C错误；D、当电流I2的大小比电流I1的大时，则a点的磁感应强度可能等于1，c点距离I2近，c点合磁感应强度不为零；当电流I2的大小比电流I1的小时，则c点的磁感应强度可能等于1，a点距离I1近，a点合磁感应强度不为零，故D正确；9、CD【答案解析】输送的电功率P一定，导线上损失的功率为△P=I2r，输送电流为：I=P/U；有：△P=（PU）2r，故在输电线上损失的电功率和输送电压的平方成反比，故AB错误，D正确；损失的功率为△p=(△U)2r，可知，10、AD【答案解析】

A．竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致．故A正确；B．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值．故B错误；C．物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体，不一定是非晶体．故C错误；D．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程可知压强不变而体积增大，则气体的温度一定升高；温度是分子的平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，单个分子对器壁的撞击力增大，压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少．故D正确．故选AD．【答案点睛】竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的是水银相对于玻璃的浸润产生的，与表面张力有关；空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值；多晶体与非晶体都有各向同性；将压强的微观意义结合理想气体的状态方程解释单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数的变化．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）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【答案解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．12、（1）墨粉；（1）图见解析；0.40；（3）不变．【答案解析】

第一空.电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和墨粉纸；第二空.用描点法作出v﹣t图象如图所示，作出v﹣t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．第三空.由速度﹣时间图象的斜率表示加速度，得：；第四空.如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，但频率不变，则打点的周期不变，故不影响测量情况，那么加速度的测量值与实际值相比不变；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）（2）（3）【答案解析】

（1）对AB段，根据v2−v02＝2ax求解滑块加速度；

（2）根据v=v0+at求解滑块在O点时的速度大小vO；（3）利用求解从O点运动到B点的平均速度大小。【题目详解】（1）滑块从A点到