河南省郑州市金水区实验中学2023学年物理高二第二学期期末监测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、气体的压强是由于气体分子的下列哪种原因造成的(

)A．气体分子间的作用力 B．对器壁的碰撞力C．对器壁的排斥力 D．对器壁的万有引力2、、是力的两个分力，若，则下列不可能是的两个分力的是A．， B．，C．， D．，3、如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上．现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止不动．则A．斜面对物块的支持力一定变小B．斜面对物块的支持力一定变大C．斜面对物块的静摩擦力一定变小D．斜面对物块的静摩擦力一定变大4、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A．电场和电场线都是真实存在的B．电场是真实存在的，电场线是不存在的C．电场线可以描述电场的强弱和方向D．电场线在电场中不能相交5、下列说法中错误的是（）A．光电效应实验揭示了光的粒子性B．原子核经过一次衰变后，核子数减少4C．电子的衍射实验证实了物质波的假设是成立的D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等6、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为，现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为二、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、平直公路上行驶的A车和B车，其位移-时间图象分别为图中直线a和曲线b。已知B车做匀变速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的有（）A．A车的速度大小为2m/sB．t＝2s时，A、B两车相遇且两车速度不相等C．B车的加速度大小为1m/s2D．B车的初速度大小为3m/s8、如图所示，匝数n=10匝、面积S=0.5m²的矩形闭合导线框ABCD(内阻不计)处于磁感应强度大小B=T的匀强磁场中线框绕垂直于磁场的轴以角速度ω=rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连副线圈接入的一只标有“2.5V，1.5W”的小灯泡恰好正常发光，不计线框电阻．下列说法正确的是（）A．在图示位置时，线框中产生的感应电流最大B．线框中产生电动势的有效值为5VC．变压器原副线圈匝数之比为2：1D．流过灯泡的电流方向每秒钟改变次9、如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为L1，ad边的边长为L2，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（）A．线圈中感应电流的方向为abcdaB．线圈中的感应电动势为2nBL2ωC．穿过线圈的磁通量的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为，方向垂直纸面向里10、两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一段在同一水平面内，另一段与水平面的夹角为37°，质量均为0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路的总电阻为2Ω，整个装置处于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F的作用下以速率v（未知）沿导轨匀速运动时，cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是A．回路中的感应电流为0.6AB．cd杆所受安培力的大小为0.75NC．水平拉力F的功率为5.625WD．3s内通过ab杆的电荷量为3.75C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）一电火花打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图甲所示．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，图中每两个计数点之间有四个点没画出来．（结果保留两位小数）(1)打点计时器打A点时小车的速度______m／s.打点计时器打B点时小车的速度VB=_______m／s.(2)利用图乙给出的数据可求出小车下滑的加速度______．12．（12分）利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm，xB=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；（3）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”）。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，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上．一长为L的平板车放在光滑的水平地面上，其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接．小车的左端固定一轻质弹性挡板．物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止开始下滑．平板车的质量为物块质量的3倍．重力加速度为g，整个过程中忽略物块与挡板作用时间及碰撞过程中机械能的损失，求：（1）物块滑到圆弧轨道的底端对轨道的压力的大小；（2）若平板车的上表面粗糙，物块滑上车后经弹簧反弹最终停在平板车的右端点，则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为是多少？（3）若平板车的上表面光滑，物块在平板车上运动的时间（不计物块与弹簧作用的时间）14．（16分）竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界压强p0＝75cmHg.(1)若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？(2)假如某时刻水平段气体温度为320K.加热被封气体，最终使AB段中的水银恰好全部退回BC段，求此时封闭气体的温度是多少？(假定气体受热均匀)15．（12分）在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失．现有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，输电效率η=60%，则(1)输电线的总电阻r是多少?(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么，发电站应使用多高的电压向外输电?

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】

气体的压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，与分子力无关，故B正确，ACD错误．2、C【答案解析】

根据两力的合力取值范围为|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，即可解答．【题目详解】A中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，10N和10N的合力范围为[0N，20N]，可能为10N，故A正确；B中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和20N的合力范围为[0N，40N]，可能为10N，故B正确；C中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，2N和6N的合力范围为[4N，8N]，不可能为10N，故C错误；D中根据|F1–F2|≤F≤|F1+F2|，20N和30N的合力范围为[10N，50N]，可能为10N，故D正确；本题选不可能的，故选C．3、B【答案解析】试题分析：图1为物体开始时的受力分析图，图2为加上外力F后的受力分析（由于摩擦力方向未知，故未画出）由受力分析图正交分解可以看出在垂直斜面的方向上多出了F的分量，所以斜面对物块的支持力一定变大，但是不能确定力F在沿斜面方向的分量与重力G在斜面上分量之间的大小关系，所以斜面对物块的静摩擦力的大小不确定，方向也不确定，故选项B正确．考点：物体的平衡.4、A【答案解析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A．5、D【答案解析】

（1）光电效应实验证实了爱因斯坦光的能量子的说法，认为光子是一种粒子，它的能量为，A正确；（2）原子核经过衰变放出了氦原子核，根据质量数守恒，可知知道，新核的核子数减少4，B正确；（3）1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束的衍射的实验，得到了电子波的衍射图样，从而证实了德布罗意物质波的假设是成立的，C正确；（4）根据动量和动能的关系：，德布罗意波长：，推得：．由于质子和电子的质量不同，故D的说法错误；故本题选D6、C【答案解析】

A．质量为2m的木块受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力，还有轻绳对它的拉力，总共五个力的作用，故A错误；BC．当轻绳对质量为2m的木块的拉力为时，根据牛顿第二定律质量为m和2m的木块的加速度：对整体进行受力分析，有：可知当拉力为2时，轻绳恰好被拉断，故B错误，C正确；D．以质量为m的木块为研究对象，当轻绳刚要被拉断时，由牛顿第二定律有：故D错误。故选C。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】

A.因为图象的斜率代表速度，A车做匀速直线运动，速度大小为va=4-2B.因为t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，斜率相同，所以两车在该时刻速度相等，故B错误。CD.位移时间图象中的斜率代表物体的速度，所以A车做匀速直线运动，t＝2s时，直线a和曲线b刚好相切，所以有：va=vb=1m/s。对b车从0到2s，设初速度v0，vb＝v0﹣at，v0+vb2t=x＝4m，联立解得：v0＝3m/s8、BC【答案解析】

A．由图可知，此时线圈和磁场垂直，此时线框的磁通量最大，感应电动势为0，故A错误；B．矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为所以有效值为故B正确；C．灯泡能正常光，说明副线圈两端电压为2.5V，由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为，故C正确；D．由公式得频率为Hz一个周期内电流改变两次方向，故每秒电流方向改变次数为次，由于变压器不改变交变电流的频率，所以过灯泡的电流方向每秒钟改变次，故D错误。故选BC。【点晴】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论。9、AC【答案解析】图示时刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d→a，bc中电流方向为b→c，线圈中感应电流的方向为abcda。故A正确。线圈中的感应电动势为E=nBSω=nBL1L1ω．故B错误。图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化率最大。故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL1=nB•L1．故D错误。故选AC。10、BC【答案解析】

AB.对于cd杆，分析受力如图:根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°=0.75N.cd杆所受的安培力F安=BIL，则得电流为I=mgtan37°BL=0.1×10×0.751×1C.回路中产生的感应电动势E=IR=1.5V，根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率为P=Fv=5.625W;故C正确.D.3s内通过ab杆的电荷量为q=It=2.25C;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、0.110.150.20【答案解析】(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，小车做匀加速直线运动，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，故有;(2)根据推论公式△x=aT2，有:.【答案点睛】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小．12、15.60.75变小【答案解析】

（1）图B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，则最终读数为15.6mm。则相邻条纹的间距为：∆x=(xB−xA)/6=(15.6−11.1)/6mm=0.75mm；（2）根据干涉条纹的宽度：得：，代入数据得：；（3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度：得：得到的干涉条纹间距将变小。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）3mg(2)(3)【答案解析】（1）物块在四分之一光滑圆弧轨道上下滑的过程，mgR＝mv2在轨道的最低点求得F=3mg物块滑到圆弧轨道的低端对轨道的压力的大小为3mg（2）物块从滑上