2023学年忻州市重点中学物理高二下期末考试试题（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、如图所示，球被轻绳AO挂在竖直光滑墙上不动，关于球的受力情况，下列说法正确的是A．轻绳对球的拉力小于球的重力B．轻绳对球的拉力等于球的重力C．辁绳对球的拉力等于墙对球的弹力D．轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力2、某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是P0，体积为（）的空气．A． B． C．（-1）V D．（+1）V3、在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性的实验中，下列说法中正确的是()A．使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上也不会显示衍射图样B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝后的运动路径是直线D．光的波动性是大量光子运动的规律4、如图所示，空间有两个等量的正点电荷，a、A．场强Ea<EC．电势φa>φ5、在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为S,匝数为n,线圈总电阻为r,外电路如图所示,其中三个灯泡都可视为阻值相等的定值电阻,如果线圈在磁感应强度大小为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的OO'轴匀速转动，角速度为ω时灯泡L1最亮，灯泡L2、L3一样亮，现将线圈转动的角速度增大到2ω,则下列说法中正确的是()A．灯泡L1最亮，灯泡L3次之，L2最暗 B．灯泡L1最亮，灯泡L2次之，L3最暗C．还是灯泡L1最亮，灯泡L2、L3一样亮 D．灯泡L3最亮，灯泡L1次之，L2最暗6、如图甲所示，两个相邻的有界匀强磁场区，方向相反，且垂直纸面，磁感应强度的大小均为，以磁场区左边界为轴建立坐标系，磁场区在轴方向足够长，在轴方向宽度均为．矩形导线框的边与轴重合，边长为．线框从图示位置水平向右匀速穿过两磁场区域，且线框平面始终保持与磁场垂直．以逆时针方向为电流的正方向，线框中感应电流与线框移动距离的关系图象正确的是图乙中的（）A． B．C． D．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、倾角为θ的斜面固定在水平面上，在斜面上放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为μ．平行于斜面的力传感器上端连接木板，下端连接一光滑小球，如图所示．当木板固定时，传感器的示数为F1．现由静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，传感器的示数为F2．则下列说法正确的是A．若μ＝0，则F1＝F2B．若μ＝0，则F2＝0C．若μ≠0，则μ＝tanθD．若μ≠0，则8、一物体做变速直线运动，某时刻速度大小为，1s后的速度大小变为，在这1s内物体的平均加速度大小(

)A．可能小于4B．可能等于6C．一定等于6D．可能大于109、如图甲所示的电路中，螺线管匝数为，横截面积为,总电阻为，外接电阻的阻值为，电容器的电容为,闭合开关，在一段时间内，穿过螺线管的磁场磁感应强度按如图乙所示的规律变化，时间内磁场方向如图甲所示，则（）A．与时间内，螺线管中的感应电动势方向相反B．与时间内，螺线管中的感应电动势大小都是C．电阻两端的电压是D．电容器下极板始终带正电，且所带电荷量是10、如图所示，光滑绝缘斜面的倾角，垂直于斜面的虚线与之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度.边长的正方形导线框质量,各边电阻相等，总电阻为，置于斜面上，距的距离是，由静止开始沿斜面下滑，已知与的间距为，取,则线框在下滑过程中（）A．边刚过时，线框中电动势为B．边刚过时，线框中电动势为C．边刚过与刚过时，两点间的电压之比为D．从下滑开始到边刚过的过程中，线框中产生的热量为三、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）（1）在DIS实验中，通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间，可以求得速度，该速度本质上是____(填“平均速度”或“瞬时速度”)。若运动物体从同一位置开始运动，而遮光板的宽度不同，在下表中的四个速度中，哪个更接近于物体通过光电门瞬间的速度？____(填“①”“②”“③”或“④”)。（2）“用DIS测定加速度”的实验中，通过位移传感器获得小车运动的v－t图象如图（a）所示。小车在AB区域内的运动可视为___运动，此区域内小车的加速度a=__m/s2。（3）如图（b）所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的遮光板A、B固定在小车上，测得二者间距为d。当小车匀加速经过光电门时，测得两遮光板A、B先后经过的时间Δt1和Δt2，则小车加速度a=_____。12．（12分）用落体法做“验证机械能守恒定律“的实验。重物从高处由静止开始落下，重物拖着纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点进行测量，计算分析，即可验证机械能守恒定律。实验装置如图所示。(1)在实验时，下列器材不必要的是（______）A．重物B．秒表C．纸带D．刻度尺(2)一位同学在某次实验中，安装的打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，纸带通过时受到的阻力较大，那么，这种情况造成的结果是（_____）A．重物减少的重力势能小于增加的动能B．重物减少的重力势能大于增加的动能C．重物的机械能逐渐减小D．重物的机械能逐渐增大四、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，折射率为、厚度为d的平行玻璃砖，下表面涂有反射物质，一细光束以的入射角射到玻璃砖上表面的P点，上表面右端平行于入射光方向放置一标尺AB，细光束会在标尺上的两个位置出现光点，光在真空中的传播速度为c，不考虑细光束在下表面的第二次反射。(1)画出光路图；(2)求光在玻璃砖内的传播时间t；(3)在标尺上出现的两个光点间的距离L。14．（16分）如图所示，质量mB=1kg的木板B静止放置于光滑水平面上，现有一F=12N的外力作用在木板上，使其开始向右加速，在此同时，将一质量mA=lkg的物块A(视为质点)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度开始向右运动，物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=2.1．已知运动过程中物块A恰好没有从木板B的右端掉下．求：(1)物块A与木板B开始运动的加速度aA、aB大小；(1)木板B的长度L；(3)物块A在开始运动后的1.5s时间内的位移x2．15．（12分）金属铝的逸出功，现在用频率为入射光照射铝的表面，（普朗克常量为）求：（1）光电子的最大初动能；（2）遏止电压．

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、D【答案解析】

设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：

把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，

所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出：，N=mgtanθ；所以轻绳对球的拉力大于墙对球的重力，轻绳对球的拉力大于墙对球的弹力，故ABC错误，D正确。2、C【答案解析】气体做等温变化，设充入的气体，，所以，C正确．3、D【答案解析】

使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上中央到达的机会最多，其它地方机会较少．因此会出现衍射图样，故A错误；单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片上会出现完整的衍射图样，故B错误；光子通过狭缝后要发生衍射，则其运动路径不是直线，选项C错误；单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性．所以少量光子体现粒子性，大量光子体现波动性，故D正确．故选D．4、C【答案解析】试题分析：A、B、两个等量同种电荷连线中点O的电场强度为零，无穷远处电场强度也为零，故从O点沿着中垂线向上到无穷远处电场强度先增大后减小，由于ab间电场线的分布情况不能确定，所以ab两点的场强大小不能确定；故A、B均错误．C、D、根据电场的叠加原理可知，Oab上电场方向向上，根据顺着电场线方向电势降低，可知，a点电势一定高于b点电势，故C正确、D错误．故选C．考点：考查电场的叠加；电场强度、电场线、电势．【名师点睛】本题关键是要明确两个等量同种电荷连线的中垂线上的场强分布情况和电势分布情况，知道沿着场强方向，电势越来越低．5、A【答案解析】当线圈转动的角速度变大时，感应电动势的最大值变大，交流电的频率变大，则电感线圈对交流电的感抗增加，电容器对交流电的容抗减小，灯泡L1最亮，灯泡L3次之，L2最暗，故选A.6、C【答案解析】线圈进入磁场，在进入磁场的过程中，，电流，方向为逆时针方向，为正．

在的过程中，电动势，电流，方向为顺时针方向，为负．

在的过程中，，电流，方向为逆时针方向，为正，故C正确，ABD错误．点睛：解决本题的关键掌握切割产生的感应电动势公式和欧姆定律公式，会通过楞次定律判断感应电流的方向．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】

AB．当木板固定时，对小球分析，根据共点力平衡有：F1=mgsinθ，静止释放木板，木板沿斜面下滑的过程中，若μ=0，则整体沿斜面下滑时根据牛顿第二定律可得：Mgsinθ=Ma，解得：a=gsinθ，再以小球为研究对象，则有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=0，故A错误、B正确；CD．当木板沿斜面下滑时，若μ≠0，对整体分析，根据牛顿第二定律可得加速度为：a=gsinθ-μgcosθ，隔离对小球分析有：mgsinθ-F2=ma，解得：F2=μmgcosθ，则有：，解得：；故C错误、D正确.8、BD【答案解析】

若1s后的速度方向与初速度方向相同，则1s内的平均加速度：若1s后的速度方向与初速度方向相反，则1s内的平均加速度为：负号表示方向。A．可能小于4。故A不符合题意。B．可能等于6。故B符合题意。C．一定等于6。故C不符合题意。D．可能大于10。故D符合题意。9、BD【答案解析】A．时间段内，穿过螺线管的磁通量正向减小，时间内，穿过螺线管的磁通量方向增大，根据楞次定律，两段时间内螺线管中的感应电动势方向相同，为逆时针，故A错误；B．与时间内，磁感应强度变化率相等，根据法拉第电磁感应定律，E=nS=，故B正确；C．根据闭合电路欧姆定律，电阻两端的电压U==，故C错误；D．因为感应电动势方向始终为逆时针，电容器下极板始终带正电，根据Q=CU，电容器所带电荷量是，故D正确．故选BD点睛：根据楞次定律判断感应电动势的方向；根据法拉第电磁感应定律求螺线管中产生的感应电动势的大小，产生感应电动势的螺线管相当于电源，电容器与电阻R两端的电压相等，根据Q=CU求电容器所带的电量．10、BC【答案解析】A．根据牛顿第二定律，导线框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，边刚过时的速度v2=2a·4L，v=2m/s，线框中电动势E1=BLv=0.2V，故A错误；B．边刚过时的电流I==10A，ab边受到的安培力F=BLI=1N，导线框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以导线框进入磁场过程做匀速运动．边刚过时的速度v2，则，v2=m/s，线框中电动势E2=BLv2=V，故B正确；C．边刚过MN时，ab相当于电源，两点间的电压为U1==0.15V，ab边刚过时，a、b两点间的电压为U2==V，两点间的电压之比为，故C正确；D．从下滑开始到边刚过的过程中，根据动能定理，，Q=WF，代入数据得，线框中产生的热量Q=，故D错误．故选：BC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、平均速度④匀加速直线1.6【答案解析】

第一空.通过测量遮光板的宽度以及用光电计时器测量遮光板通过光电门时遮光的时间这一方法求得运动物体的速度，该速度本质是平均速度。第二空.时间取得越短，平均速度越趋近于瞬时速度，可知第④个速度更接近光电门的瞬时速度。第三空.由图可知图象AB部分为倾斜的直线，因此小车在AB区域内做匀加速直线运动；第四空.图象的斜率的绝对值等于小车的加速度大小，因此有。第五空.A通过光电门时小车的速度，B通过光电门时小车的速度，根据匀变速直线运动的速度与位移关系有v22－v12＝2ad，解得小车的加速度为12、BBC【答案解析】

（1）验证自由落体运动过程的机械能守恒，需要验证：mgh=12mv2，需要验证gh=12（2）重物带动纸带下落过程中，除了重力还受到较大的阻力，从能量转化的角度，由于阻力做功，重力势能减小除了转化为动能还有一部分转化为由于摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量，导致重物的机械能逐渐减小，故AD错误，BC正确。【答案点睛】根据对实验原理与实验器材的掌握分析答题，利用自由落体验证机械能守恒定律，需要验证重物动能的增加量等于物体重力势能的减少量，同时知道实验的误差分析。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)见解析；(2)；(3)【答案解析】

(1)光路图如图所示(2)设折射角为r，则光在玻璃内传播的路程整理得(3)由图中几何关系有解得14、（1）1m/s16m/s1（1）1m（3）5.75m【答案解析】试题分析：分别对A、B受力分析根据牛顿第二定律可得aA、a