2023学年陕西省紫阳中学物理高二下期末质量检测试题（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、如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中，在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是：①子弹射入木块过程；②B物块载着子弹一起向左运动的过程；③弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；④B物块因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长最大的过程。（）A．①②B．②③C．③④D．①④2、P、Q两电荷的电场线分布如图所示，、为电场中的两点．一个离子从运动到（不计重力），轨迹如图所示．则下列判断正确的是A．Q带正电B．c点电势低于d点电势C．离子在运动过程中受到P的吸引D．离子从到，电场力做正功3、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．库仑通过一系列实验证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现的天然放射性向下，说明原子核有复杂结构D．波尔利用氢原子能级量子化解释了氢原子光谱，从而创建了量子力学4、下列器材中,属于电源的是．A．验电器 B．电动机 C．干电池 D．变压器5、如图所示，在匀强磁场中固定一根与磁场方向垂直的通电直导线，匀强磁场的磁感应强度为B=1T，在导线外，以导线截面的中心为圆心的圆周上有a、b、c、d四个点．已知d点的磁感应强度为，方向斜向右上方，并与B的夹角为45°，则下列说法正确的是（）A．a点的磁感应强度为零B．b点的磁感应强度与d点相同C．c点的磁感应强度为零D．直导线中的电流方向垂直纸面向里6、如图所示，闭合线圈abcd从高处自由下落一段时间后垂直于磁场方向进入一有界磁场．从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内，下列说法正确的是()A．a端的电势高于b端B．ab边所受安培力方向为水平向左C．线圈可能一直做匀速运动D．线圈可能一直做匀加速直线运动二、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、如图为氢原子能级图，用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光；用波长为的光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光．则A．光的波长小于光的波长B．光、光同时照射一群基态氢原子能发出9种频率的光C．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，波长最短的是D．光、光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量差最大值为8、如图所示，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，A与B不粘连．现对物体施加竖直向上的力F使A、B一起上升，若以两物体静止时的位置为坐标原点，两物体的加速度随位移的变化关系如图乙所示．下列说法正确的是（）A．在乙图PQ段表示拉力F逐渐增大B．在乙图QS段表示B物体减速上升C．位移为x1时，A、B之间弹力为mg+kx1-Ma0D．位移为x3时，A、B一起运动的速度大小为9、A、B两个完全相同的金属线圈，在同一匀强磁场中分别以不同的转速，绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电动势的e-t图象如图中曲线a、b所示．则A．t＝0时刻穿过两线圈的磁通量均为零B．A线圈产生交变电动势的频率为50HzC．A、B两线圈转速之比为3:2D．B线圈的电动势最大值为1.0V10、如图所示,一有限范围的匀强磁场，宽为d,磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一个边长为L的正方形导线框，总电阻为R，在拉力作用下，以速度v向右匀速地通过该磁场区域。若d＞L,则在线框通过磁场的过程中，下述说法正确的是A．感应电流方向先逆时针后顺时针B．感应电流的大小为BLdRC．线框中产生的热量为2D．拉力做的总功为B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）某同学用如图甲所示实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，相邻两条亮条纹间的距离用带有螺旋测微器的测量头测出，测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙（1）所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐，此时手轮上的示数如图乙（2）所示，则这种色光的波长_________nm，（已知双缝间距d=0.2mm，双缝到屏间的距离L=700mm），若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将__________________（填“变大”、“不变”或“变小”）12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力．(1)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象．(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________．(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________．(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s1．(结果保留三位有效数字)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）如图所示为某高楼电梯上升的速度﹣时间图象，试求：（1）在t1=5s、t2=8s时刻的速度；（2）求出各段的加速度；（3）画出电梯上升的加速度﹣时间图象14．（16分）如图所示，两块相同平板、置于光滑水平面上，质量均为m．的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L．物体P置于的最右端，质量为且可以看作质点．与P以共同速度向右运动，与静止的发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后与粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与之间的动摩擦因数为，求（1）、刚碰完时的共同速度和P的最终速度；（2）此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能.15．（12分）如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求：(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;(3)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.

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】子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒．在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小．所以机械能不守恒．故①错误．B物块载着子弹一起向左运动的过程，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故②正确．弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒．在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒．故③正确．在A离开墙，B继续向右运动的过程中，系统所受的外力之和，动量守恒．只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒．故④错误．故选B.点睛：解决本题的关键知道机械能等于动能与势能之和，以及掌握动量守恒和机械能守恒的条件．动量守恒的条件是系统不受外力，或所受的外力之和为零．根据机械能守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功及能量如何转化判断机械能是否守恒．2、C【答案解析】根据电场线从正电荷出发到负电荷终止可知，P带正电荷，Q带负电荷，选项A错误；由顺着电场线方向电势逐渐降低可知，c点电势高于d点电势，选项B错误；由离子从运动到的轨迹弯曲方向可知，离子在运动过程中受到P的吸引，选项C正确；离子从到，电场力做负功，选项D错误．3、C【答案解析】赫兹通过一系列实猃，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论，A错误；查德威克用α粒子轰击铍核，产生中子和碳12原子核，B错误；贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，C正确；玻尔把量子概念成功地应用于氢原子系统，并根据卢瑟福的核型原子模型创立了玻尔原子理论，但不是波尔创建了量子力学，D错误；4、C【答案解析】

干电池把化学能转化为电能，故干电池是电源，而验电器、电动机、变压器是用电器，不是电源。故选C．【答案点睛】在电路中，电源将其它形式的能量转化为电能，用电器将电能转化为其它形式的能量．5、C【答案解析】根据d点的磁感应强度为，方向斜向右上方，并与B的夹角为45°，可知通电直导线在d点产生的磁场的磁感应强度为1T，方向竖直向上，由此可判断通电直导线中电流垂直纸面向外；通电直导线在a点的磁场强度为1T,方向水平向右，由磁场叠加可知，a点的磁感应强度为2T，选项AD错误；同理可求得b点的磁感应强度大小为T，方向与B成450角沿斜向下方，即b点的磁感应强度与d点大小相同，方向不同，选项B错误；通电直导线在c点的磁场强度为1T,方向水平向左，由磁场叠加可知，c点的磁感应强度为0，选项C正确；故选C.叠加：本题考查安培定则和平行四边形定则，空间任意一点的磁感应强度都通电导线产生的磁场和匀强磁场的叠加，而叠加时满足平行四边形法则．6、C【答案解析】此过程中ab边始终切割磁感线，ab边为电源，由右手定则可知电流为逆时针方向，由a流向b，电源内部电流从低电势流向高电势，故a端的电势低于b端，故A错误；由左手定则可知ab边所受安培力方向竖直向上，故B错误；如果刚进入磁场时安培力等于重力，则一直匀速进入，如果安培力不等于重力，则，可知线圈做变加速运动，故C正确，D错误．所以C正确，ABD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、CD【答案解析】用波长为λ1的a光照射一群处于基态的氢原子，发出3种频率的光，说明跃迁到了n=3能级，即；同理用波长为λ2的b光照射一群处于基态的氢原子，能发出6种频率的光，说明跃迁到了n=4能级，即；则a光的波长λ1大于b光的波长λ2，选项A错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子同样只能发出6种频率的光，选项B错误；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，频率最大的是从n=4到n=1，即波长最短的是λ2，选项C正确；a光、b光同时照射一群基态氢原子发出的所有光中，光子能量最大值为从n=4到基态的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-13.6）=12.75eV；光子能量最小为n=4到n=3的跃迁，对应的能量为（-0.85）-（-1.51）=0.66eV；光子能量差最大值为12.75eV-0.66eV=12.09eV，选项D正确；故选CD.点睛：此题关键要理解氢原子的能级图，知道从高能级跃迁到基态最多产生的光子数为；能级差越大，则辐射光子的能量越大.8、AC【答案解析】

A．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力向上，大小为：F=（M+m）g随物体的向上运动，弹簧伸长，形变量减小，弹簧的弹力减小，而PQ段的加速度的大小与方向都不变，根据牛顿第二定律：F-（M+m）g+F弹=（M+m）a；F弹减小，所以F增大．故A正确；B．在乙图QS段，物体的加速度的方向没有发生变化，方向仍然与开始时相同，所以物体仍然做加速运动，是加速度减小的加速运动．故B错误；C．开始时，质量分别为m，M的物体A，B静止在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的弹力：F1=（M+m）g；当弹簧伸长了x1后，弹簧的弹力：F1=F1-△F=F1-kx1=（M+m）g-kx1；以B为研究对象，则：F1-mg-Fx1=Ma1；得：Fx1=F1-mg-Ma1=mg-kx1-Ma1．故C正确；D．P到Q的过程中，物体的加速度不变，得：v12＝2a1x2；Q到S的过程中，物体的加速度随位移均匀减小，联立得：v22＝a1(x2+x3)．故D错误．故选AC．9、CD【答案解析】

A．t＝0时刻两线圈电动势均为零;故此时处在中性面上，故穿过两线圈的磁通量均为最大值，故A错误;

B．曲线a周期为0.04s，故其表示的交变电动势频率为25Hz，故B错误；C．由图可以知道，b的周期为0.06s；转速之比与周期成反比；故转速之比为3:2；故C正确；D．从图像可以看出a线圈的电动势为1.5V，根据电动势并结合a、b的转速之比为3:2；所以电动势之比也为3:2，则b得电动势为，故D正确。故选CD。【答案点睛】根据图象可以知道交流电的最大值以及周期等物理量,然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等10、AC【答案解析】A项：在线框进入磁场过程中，穿过线框磁通量增大，由“楞次定律”可得，感应电流的方向为逆时针，在线框出磁场过程中，穿过线框磁通量减小，由“楞次定律”可得，感应电流的方向为顺时针，故A正确；B项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为I=ER=C项：在线框进磁场和出磁场过程中有电流产生，电流为I=ER=BLvR，产生的热量Q=D项：由能量守恒可知，拉力所做的功就等于克服安培力所做的功，克服安培力所做的功又等于回路中产生的焦耳热，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、660变小【答案解析】(1)图乙1螺旋测微器的读数为，图乙2的读数为，相邻亮条纹间的距离为，根据双缝干涉公式可得这种单色光的波长(2)照射光的频率越高，波长越短，根据知相邻的干涉条纹间距变小．【答案点睛】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，以及掌握双缝干涉条纹的间距公式，注意单位的统一，及螺旋测微器与游标卡尺的读数区别．12、平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）两个小车及车上砝码质量不同（或M）【答案解析】

（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m．（1）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像．（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大．（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同．（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到．【答案点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差．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）10m/s，5m/s；（2）0s~2s：5m/s2；2s~5s：0；5s~8s：-1.7m/s2；（3）【答案解析】试题分析：（1）由图线可知在t1=5s时的速度是10m/s；在t2=8s时刻的速度是5m/s；（2）0s～2s：