山西省大学附属中学校2023学年高二物理第二学期期末经典模拟试题（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，变压器输入的交变电压，副线圈匝数可调，电阻R=100Ω，均是额定电压为20V，额定功率为20W的小灯泡，通过调节副线圈的匝数，使S闭合前后，均能正常发光，则S闭合前后副线圈的匝数之比为A．1：11 B．2：1 C．3：5 D．6：112、如图所示，一根竖直的弾簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸处于静止状态。设活塞与气缸壁间无摩擦，可在气缸内自由移动，气缸壁导热性良好，使气缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列说法正确的是A．若外界大气压强增大，则弹簧的压缩量将增大B．若外界大气压强増大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大3、氢原子的能级图如图所示．用某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3的三种光子（λ1>λ2>λ3）．则照射光光子的波长为（）A．λ1 B．λ3 C．λ1-λ2 D．λ2+λ34、如图所示，实线为不知方向的三条电场线，虚线1和2为等势线，从电场中M点以相切于等势线1的相同速度飞出a、b两个带电粒子，粒子仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，则在开始运动的一小段时间内(粒子在图示区域内)()A．a的电场力较小，b的电场力较大B．a的速度将减小，b的速度将增大C．a一定带正电，b一定带负电D．两个粒子的电势能均减小5、电流天平的主要结构包括水平放置的螺线管，横梁（含U形电路），其构造示意图如图所示.当螺线管中通以电流I0,U形电路中通以电流I时,在横梁左端悬挂合适的钩码，就能使横梁水平平衡，则平衡时A．通电螺线管的磁感线与螺线管的中轴线垂直B．CD边受到竖直向下的安培力C．U形电路的三条边都受到安培力D．只改变螺线管中的电流方向横梁仍可平衡6、在如图所示的电场中,A、B两点分别放置一个试探电荷,FA、FB分别为两个试探电荷所受的电场力．下列说法正确的是A．放在A点的试探电荷带正电B．放在B点的试探电荷带负电C．A点的电场强度大于B点的电场强度D．A点的电场强度小于B点的电场强度二、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、如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e。已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为vb、vc，则A．B．vc=3m/sC．de=3mD．从d到e所用时间为4s8、一列简谐横波速沿x轴正向传播，波速v=2m/s，在t=0时刻波传播到x轴上的a点处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．b、c、d是x轴上距离a点为2m、6m和12m的三个点．下列说法正确的是（）A．质点b振动周期为4sB．质点d在t=6s时刻开始振动C．质点c在t=5s时刻加速度达到最大值D．在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动9、在绝缘的水平地面上有矩形abcd，直线MN分别过ad、bc的中点，在直线MN上有A、B两点分别固定两个点电荷Q1、Q2，A、B两点到矩形两条对角线的交点0的距离相等，a、b、c、d四点的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec、Ed；φa、φb、φc、φd；下列说法中正确的是A．若Q1=Q2，则φa-φb=φd-φcB．若Q1≠Q2，则φa-φb≠φd-φcC．若Q1=Q2，则Ea=EcD．若Q1=-Q2，则Ea=Ec10、2016年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光，下列说法中正确的是（）A．激光平行度好，可以测量月球到地球的距离B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉C．激光是人工制造的，原子受激辐射的光，不是偏振光D．激光全息照片是利用光的干涉，记录物体三维图象的信息三、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）小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，通过学习猜想空气阻力与速度可能存在下列关系（等），小鲁约爸爸在一个无风的周末开汽车来到一段人车稀少的平直公路上．小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶．爸爸依次以的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中．汽车速度5101520弹簧测力计示数0.200.803.20（1）如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为___________N；2）实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小___________对实验结果的影响．（3）分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在时，车速为___________.（计算结果保留2位有效数字）你认为小鲁的猜想最有可能的是___________（“”等）12．（12分）甲同学尝试用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计a挂于固定点c，下端用细线挂一重物Q．弹簧测力计b的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计a和b的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。（1）图中弹簧测力计a的示数为_____N（2）下列必要的实验要求是_____（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物Q所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置（3）乙同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F1和F2，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是_____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，质量均为m的物体A、B放在倾角θ=30°的斜面上，已知A与斜面及水平面间的动摩擦因数μ1=35，B与斜面及水平面间的动摩擦因数μ2=32，A、B两物体之间的距离l1=1m，B到斜面底端的距离为l2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现将A、B两物体同时由静止开始释放，它们间的碰撞为弹性碰撞，g取10m/s(1)求A、B两物体经过多长时间第一次相遇；(2)若l2=0.8m，则物体A、B最终停在何处?14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场，最后沿垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力，求：（1）电场强度大小E（2）粒子在磁场中运动的轨迹半径r（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t15．（12分）如图所示，倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距L=1m．磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好．将并联的电阻R1=3，R2=6通过开关S连接在两导轨顶端．取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后，将金属棒由静止释放，若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度，则：(1)请计算金属棒的最终收尾速度；(2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中金属棒MN上产生的热量；(3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间．（第（2）(3)问均保留两位有效数字）

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】由变压器输入的交变电压可知有效值为；S闭合前是电阻R与L1串联，L1正常发光可知其额定电流为，故,由变压器原理可知；S闭合后L1和L2并联后再与R串联，，同样可得，故联立可得，故选D．【答案点睛】本题考查理想变压器原理及应用，要注意明确电路结构，知道开关通断时电路的连接方式．2、D【答案解析】

A.以活塞和气缸整体为研究对象可知，重力等于弹簧弹力，跟外界大气压强无关，即弹簧的压缩量不变，A项错误.B.以气缸为研究对象，若外界大气压强增大，则气缸的上底面距地面的高度将减小，B项错误.C.若气温升高，因为弹力不变，活塞距地面的高度不变，C项错误.D.若气温升高，气体体积增大，故气缸上升，所以上底面距地面的高度将增大，D项正确.3、A【答案解析】处于激发态的氢原子并不稳定，能够自发向低能级跃迁并发射光子，氢原子只发出三种不同频率的色光，知氢原子处于n=3能级．所以某种单色光照射容器中大量处于n=2能级的氢原子，跃迁到氢原子处于n=3能级．氢原子吸收这种光子后，能发出波长分别为λ1、λ2、λ3，的三种光子，（λ1＞λ2＞λ3）．根据光子频率得光子波长越小，频率越大．显然从n=3直接跃迁到n=2能级时辐射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波长为λ1．故选A．4、D【答案解析】

电场力，不知道a、b两电荷带的电荷量，因此无法判断电场力大小，A错误；粒子受到的电场力指向轨迹内侧，故电场力方向与速度方向夹角为锐角，即电场力始终对电荷做正功，故两电荷的电势能均减小，动能越来越大，故两个电荷的速度都将越来越大，B错误D正确；由于不知道场强的方向，故不能确定电场力的方向与场强方向的关系，所以不能确定ab两电荷的电性，C错误．5、B【答案解析】

A．根据右手螺旋定则可知，通电螺线管内的磁感线与螺线管的中轴线平行，A错误B．根据右手螺旋定则可知CD边处的磁感线方向水平向右，电流由C指向D，根据左手定则，CD受到的安培力竖直向下，B正确C．U形电路的CD边与磁场垂直，其他两条边与磁场平行，所以只有CD边受到安培力作用，C错误D．改变螺线管电流方向，CD边的安培力会反向，无法平衡，D错误6、C【答案解析】根据正电荷受的电场力方向与电场强度方向相同，负电荷受的电场力方向与电场强度方向相反，可知放在A点的试探电荷负正电，放在B点的试探电荷带正电，故AB错误；电场线越密，电场强度越大，故A点的电场强度大于B点的电场强度，故C正确，D错误；故选C．【答案点睛】根据电场力方向与电场强度方向是否相同，判断试探电荷带什么电；根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小．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．物体在a点时的速度大小为v0，加速度为a，则从a到c有：xac=v0t1+at12即：7=v0×2+×a×4得7=2v0+2a物体从a到d有：xad=v0t2+at22即：12=v0×4+a×16得3=v0+2a故：a=-0.5m/s2故：v0=4m/s根据速度公式vt=v0+at可得：vc=4-0.5×2=3m/s。从a到b有：vb2-va2=2axab解得：vb=m/s选项A错误，B正确；

C．根据速度公式vt=v0+at可得：vd=v0+at2=4-0.5×4=2m/s则从d到e有：-vd2=2axde则：选项C错误；D．由vt=v0+at可得从d到e的时间为：故D正确。8、ABD【答案解析】

由题意知，3s内a振动了个周期，得T=4s，波中每个质点的振动周期都相同，选项A正确；又v=2m/s，故λ=8m．t=6s时，s=vt=12m，波刚好传到d处，选项B正确；波传到c点的时间t==3s，故t=4s时c位于最低点，t=5s时位于平衡位置，加速度为0，t=6s时位于最高点，选项C错误、选项D正确；b与d相隔10m，即λ，振动时相位不相反，选项E错误．9、AD【答案解析】若Q1=Q2，则由对称可知，a、d两点电势相等，b、c两点电势相等，即φa-φb=φd-φc，选项A正确；若Q1≠Q2，则由对称可知，a、d两点电势相等，b、c两点电势相等，即φa-φb=φd-φc，选项B错误；若Q1=Q2，则由叠加原理可知，a、c两点的场强大小相同，方向不同，即Ea≠Ec，选项C错误；若Q1=-Q2，则由叠加原理可知，a、c两点的场强大小相同，方向相同，即Ea=Ec，选项D正确；故选AD.10、AD【答案解析】

A.激光平行度好，易直线传播，故可以用来测量月球到地球的距离，A正确；B.激光相干性好，只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；C.激光是人造光，也是偏振光，C错误；D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息，D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、1.80N木板对其的摩擦力25【答案解析】

(1)[1]根据图乙刻度可知，此时测力计的示数为1.80N；(2)[2]由实验原理可知，研究风速大小与弹簧测力计示数大小关系，因此要减小木板对其的摩擦力的影响．(3)[3][4]小车所受空气阻力等于弹簧测力计的示数，由表格中的数据可知，阻力，当弹簧测力计读数为5.0N时，力变为5m/s时的25倍，则速度变为原来的5倍，此时车速v=5×5m/s=25m/s12、5.80ABCC【答案解析】

第一空.弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N，所以示数为5.80N。第二空.A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道。故A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零。故B正确；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性。故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验。故D错误。第三空.实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，即F′与橡皮筋在同一条直线上，由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有一定的偏差，即由平行四边形定则作出的为F．故C正确，ABD错误。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)1s(2)物体A静止在C处，物体B停的位置距C点的距离【答案解析】

(1)将两物体由静止释放后，对物体A进行受力分析有mg解得：a对物体B进行受力分析，有：mg所以物体B静止在斜面上设A、B两物体经过时间t0l解得：t(2)A、B两物体相遇