2023学年山西省运城市物理高二下期末调研试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc．已知bc边的长度为l．下列判断正确的是（）A．Ua＞Uc，金属框中无电流B．Ub＞Uc，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC．Ubc=﹣Bl2ω，金属框中无电流D．Ubc=Bl2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a2、如图所示，一个力F=20N，现已知F的一个分力F1的方向与F成37°，大小未知．已知，．关于另一个分力F2的说法中正确的是（）A．F2的最小值等于零 B．无法确定F2的最小值C．F2的最小值等于12N D．F2的最小值等于16N3、如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，电阻R=8.8Ω，原线圈接入一电压(V)的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则（）A．副线圈交变电流的频率是100HzB．t=1s的时刻，电压表的示数为0C．变压器的输入电功率为220WD．电流表的示数为10A4、一列横波在某一时刻的波形图如图所示，已知波向左传播，则下列叙述正确的是（）A．经过一定时间，E点将运动到C点处B．M点和P点的振动情况相同C．P点比M点先到达最低位置D．B、D两点的加速度相同5、质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上，钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小，下列说法中正确的是A．子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等B．子弹对墙的冲量最小C．橡皮泥对墙的冲量最小D．钢球对墙的冲量最小6、在同一竖直直线上的两位置分别沿同方向水平抛出两个小球A和B，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力。要使两球在空中相遇，则必须A．先抛出A球 B．先抛出B球C．同时抛出两球 D．抛出A球的初速度大于B球的初速度二、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、如图甲表示某金属丝的电阻R随摄氏温度t变化的情况．把这段金属丝与电池、电流表串联起来(图乙)，用这段金属丝做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到一个最简单的电阻温度计．如果电池的电动势和内阻都是不变的．下列说法正确的是A．点应该标在电流值比较大的刻度上B．点应该标在电流值比较大的刻度上C．电阻温度计的温度刻度是均匀的D．电阻温度计的温度刻度是不均匀的8、子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，那么此过程产生的内能可能为（）A．10J B．8J C．6J D．4J9、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙的作用力与两分子间距离的关系如图中的曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，规定在无穷远处分子势能为零。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则乙分子A．在b位置处，乙分子受到的分子力最小B．从a到c做加速运动，到达c位置时速度最大C．从a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小D．到达c时，两分子间的分子势能最小为零10、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（）A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小三、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）在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，每mL油酸酒精溶液中有纯油酸2mL，用注射器测得1mL上述溶液有250滴，则每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_____mL．在浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，如图所示，把1滴该溶液入浅盘里，待水里稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，通过数方格数计算出单分子油膜的面积为400cm2，则该油酸分子的直径为________m．若发现痱子粉撒得过多，则实验中得到的油酸分子的直径比油酸分子的真实直径_____________（填“大”或“小”）12．（12分）为了“测量当地重力加速度g的值和木块与木板间的动摩擦因数μ”，某同学设计了如下实验方案：第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示．第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示．然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带．打出的纸带如丙图：试回答下列问题：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度a=____．（2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度g=____．（3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数μ=____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，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R＝2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.1．金属棒沿导轨由静止开始下滑．(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率．14．（16分）如图所示，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S＝40cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L＝1m，厚度不计。质量为m＝10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0＝320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p0＝1.0×105Pa。（1）求稳定时缸内气体高度；（2）当环境温度缓慢降低至T1＝100K时，至少要用多大的力才可以拉动活塞。15．（12分）如图所示，细筒足够长的气缸整体竖直固定不动，粗、细筒横截面积之比为2:1，P、Q是质量不计的绝热轻活塞，两活塞与筒壁间的摩擦不计．开始时，活塞P上方盛有水银，水银面与粗筒上端恰好相平且高为L，活塞Q将理想气体分成相同A、B两部分，气柱长均为L，温度为27℃．现通过电热丝对B部分理想气体加热，使活塞P、Q缓慢上移，已知L=38cm，大气压强为76cmHg，问有一半的水银进入细筒时：（假设电热丝对B气体加热时，A气体温度不变）（1）活塞Q上升的高度是多少？（2）B部分理想气体温度为多少摄氏度？

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】试题分析：因为当金属框绕轴转运时，穿过线圈abc的磁通量始终为0，故线圈中无感应电流产生，选项BD错误；但对于bc与ac边而言，由于bc边切割磁感线，故bc边会产生感应电动势，由右手定则可知，c点的电势要大于b点的电势，故Ubc是负值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故选项C正确；对于导体ac而言，由右手定则可知，c点的电势大于a点的电势，故选项A错误，所以选项C是正确的．考点：导合格切割磁感线产生感应电动势．【名师点睛】该题既可以通过法拉第电磁感应定律得出线圈abc的感应电流情况，又可以通过对bc边和ac边的研究，看它们切割磁感线时产生感应电动势的大小，判断导线端点的电势大小情况．2、C【答案解析】

当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值，依据三角知识，则有：F2min=Fsin37°=12N所以F2的大小不可能小于12N．A．F2的最小值等于零，与结论不相符，选项A错误；B．无法确定F2的最小值，与结论不相符，选项B错误；C．F2的最小值等于12N，与结论相符，选项C正确；D．F2的最小值等于16N，与结论不相符，选项D错误；故选C．3、C【答案解析】

A．由(V)可知，交流电源的频率为，变压器不改变交变电流的频率，A错误；B．时，电源电压的瞬时值为0，而电压表测的是电阻两端电压的有效值，所以，由理想变压器电压与匝数成正比得，，即电压表的示数是44V，B错误；C．电阻，所以副线圈电流，电阻R消耗的电功率为，变压器的输入功率和输出功率相等，所以变压器的输入电功率为220W，C正确；D．由理想变压器电流与匝数成反比得通过电流表的电流为，即电流表的示数为1A，D错误；故选C．【答案点睛】本题考查的是对交变电流表达式物理意义的理解，根据表达式读出交流电的最大值和频率，根据电压、电流和匝数之间的关系即可求得．4、C【答案解析】

A、波传播质点不会随着迁移，故A错误；B、M点和P点只是目前偏离平衡位置的距离一致，他们间距不是波长的整数倍，振动情况不一样，故B错误；C、波向左传播，因此P点运动方向为y轴负方向，M点运动方向为y轴正方向，故P点比M点先到最低位置，故C正确；D、回复力始终指向平衡位置，B、D两点的加速度大小相等方向相反，故D错误；5、B【答案解析】试题分析：根据里的作用的相互性，子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小可以通过对墙对子弹、橡皮泥和钢球的冲量而知；对子弹：，对橡皮泥：，对钢球：，由此可知。考点：动量定理。【名师点睛】利用动量定理表示出子弹、橡皮泥、钢球的动量的变化，从而了解冲量的大小，再由力的作用的相互性，从而说明子弹、橡皮泥、钢球对墙的冲量的大小关系。6、A【答案解析】

要是AB相遇，一定是同时到达交点的位置，根据知，A的高度大，A运动的时间要长，所以一定是A先抛出，所以A正确，BC错误。因两球水平位移相同，由可知抛出A球的初速度小于B球的初速度，选项D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、AD【答案解析】

A、由甲图可知，t1点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大小，故A正确；

B、同理，t2点应该标在电流值比较小的刻度上，故B错误；

CD、由图甲得R=R0+kt，根据闭合电路的欧姆定律：，联立解得：，可知t与I不是一次线性关系，电流表的刻度是均匀的，所以电阻温度计的刻度是不均匀的，故C错误，D正确。故选AD.8、AB【答案解析】

设子弹的质量为m0,木块重量为m，子弹打进木块的过程中，动量守恒：，在此过程中产生的热量为：，对木块有：，联立以上有：，故AB正确，CD错误。9、BC【答案解析】

A.在b位置处，乙分子受到的是吸引力，且分子力最大，选项A错误；B.从a到c受到分子引力作用而做加速运动，到达c位置时分子力为零，此时加速度为零，速度最大，选项B正确；C.从a到b的过程中，分子引力做正功，则两分子间的分子势能一直减小，选项C正确；D.从a到c时，分子引力一直做正功，则两分子间的分子势能一直减小，到达c点时分子势能最小，但是不为零，选项D错误；10、CD【答案解析】由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和草地上时的速度相同，动量相同，故选项A错；最后速度减为零，动量变化量相同，故选项B错；由动量定理可知落在水泥地上作用时间短，受到的作用力大，故选项C、D对。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、大【答案解析】一滴纯油酸的体积为一滴溶液的体积乘以体积浓度，即；用1滴纯油酸的体积除以1滴纯油酸的面积，恰好就是油酸分子的直径，；若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大．【答案点睛】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，分子之间无间隙，油膜为单层分子，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．12、（1）（2）（3）【答案解析】

（1）根据△x=aT2可知：；，则；（2）（3）由题意；，解得；【答案点睛】此题是测定重力加速度和动摩擦因数的实验；关键是搞清实验的原理；能根据牛顿第二定律列出在两种情况下的方程，联立即可解答．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）由到（2）（3）【答案解析】

（1）由右手定则判断金属棒中的感应电流方向为由到．（2）金属棒下滑速度达到时产生的感应电动势为感应电流为，金属棒受到的安培力为由牛顿第二定律得：，解得：．