东北三省四市2023学年物理高二第二学期期末学业质量监测模拟试题（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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一个质点做简谐运动的图象如图所示，下述正确的是（）A．质点振动周期为4s．B．在10s内质点经过的路程是10cmC．在5s末，速度最大，加速度最大D．t=1.5s时质点的位移大小是2cm2、图示是氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中()A．放出4种频率不同的光子B．放出8种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应3、一做匀加速直线运动的质点，在前2s内的平均速度比前3s内的平均速度小1m/s。则质点的加速度大小为A．4B．3C．2D．1m/s4、单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化图象如图所示，则()A．在t＝0时，线圈中磁通量最大，感应电动势也最大B．在0～2×10－2s时间内，线圈中感应电动势的平均值为零C．在t＝2×10－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大D．在t＝1×10－2s时，线圈中磁通量最小，感应电动势最大5、图所示为一列沿x轴负方向传播的简谐横波，实线为t＝0时刻的波形图，虚线为t＝0.6s时的波形图，波的周期T>0.6s，则()．A．波的周期为2.4sB．在t＝0.9s时，P点沿y轴正方向运动C．经过0.4s，P点经过的路程为4mD．在t＝0.5s时，Q点到达波峰位置6、如图，三个速度大小不同的同种带电粒子沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场边缘射入，当它们从下边缘飞出时相对入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动时间之比分别为()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 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、“娱乐风洞”是一集高科技与惊险的娱乐项目，它可把游客在一个特定的风洞内“吹”起来，让人体验太空飘忽感觉．在某次表演中，假设风洞内向上的总风量和风速保持不变，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力大小，人体可上下移动的空间总高度为H．人体所受风力大小与正对面积成正比，站立时受风面积为水平横躺时．当人体与竖直方向成一定倾斜角时，受风正对面积是最大值的，恰好可以静止或匀速漂移．表演者开始时，先以站立身势从A点下落，经过某处B点，立即调整为横躺身姿．运动到最低点C处恰好减速为零．则有（）A．运动过程中的最大加速度是B．B点的高度是C．表演者A至B克服风力所做的功是B至C过程的D．表演者A至B动能的增量大于B至C克服风力做的功8、如图所示，ACD，EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成θ角．两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B.两根质量均为m，长度均为L的金属细杆ab，cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计．当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是()A．回路中的电流强度为BLB．ab杆所受摩擦力为mgsinθC．cd杆所受摩擦力为μ(mgsinθ＋B2D．μ与v1大小的关系为μ(mgsinθ＋B2L2v9、如图所示，一质量为1kg的物体静止在水平地面上，受到大小为1N的水平拉力作用后做匀加速直线运动，经5s后撤去水平拉力，物体共运动10s停止,取重力加速度g=10m/s1．下列说法正确的是A．物体运动过程中受到的摩擦力大小为0.5NB．5s末物体的动能为11.5JC．物体运动过程中拉力做功为15JD．物体运动过程中克服摩擦力做功为11.5J10、如图所示，放置三个完全相同的圆柱体．每个圆柱体质量为m，截面半径为R，为了防止圆柱体滚动，在圆柱体两侧固定两个木桩．不计一切摩擦，由此可知()A．木桩对圆柱体作用力为mgB．上面圆柱体对下面一侧圆柱体的作用力为mgC．地面对下面其中一个圆柱体的作用力为mgD．地面对下面两个圆柱体的作用力为2mg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）如图所示的电路图是利用半偏法测量一块电流计G(量程300μA，内阻100Ω到200Ω之间)的内阻Rg现有器材如下：A．直流电源(输出电压12V)B．电阻箱(999.9Ω)C．滑动变阻器(500Ω)D．电位器(5kΩ)E.电位器(50kΩ)①电阻器R2选用________，电阻器R1选用②为了测定电流计G的内阻，在接通电路前，先把电阻器R1、的阻值调到最大。然后操作步骤依次是________(填选项前的字母)，最后记录R2的阻值.A．闭合KB．闭合KC．调节R1D．调节R1E.调节R2F.调节R2③若电流计半偏时，R2的阻值为120.0Ω，则电流计内阻Rg的测量值为_________Ω，由于存在系统误差，该测量值________电流计内阻的真实值(填“大于”或“小于”)。造成这种误差的原因是________________________________________。12．（12分）利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=_____，动能变化量△Ek=_____。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，由u形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为的水槽中，A的容积是B的2倍、B和C中都装有空气，A中气体压强为90cmHg，阀门S将A和B两部分隔开，U形管内左右水银柱高度恰好相等打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左边水银柱比右边的低假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．（1）求玻璃泡C中气体的压强以cmHg为单位（2）将右侧水槽的水从加热到多少摄氏度时，U形管内左右水银柱高度又相等？14．（16分）质量为m、长为L的长木板静止在光滑水平面上，质量也为m的小滑块(可看做质点)，放在长木板的左端，滑块与木板间的动摩擦因数为μ，如图所示。现给小滑块一个水平向右的拉力F，当F取不同值时求解下列问题．(重力加速度为g)（1）要使滑块在木板上发生相对滑动，F至少为多大；（2）当F＝3μmg时，经多长时间，可使滑块滑至木板的最右端．15．（12分）两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为d，导轨平面与水平面的夹角θ=31°，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，长为d的金属棒ab垂直于MN、PQ放置于导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接一个阻值也为R的定值电阻，重力加速度为g．现闭合开关S，给金属棒施加一个方向垂直于棒且平行于导轨平面向上、大小为mg的恒力F，使金属棒由静止开始运动．求：（1）金属棒能达到的最大速度vm；（2）金属棒达到最大速度一半时的加速度；（3）若金属棒上滑距离为L时速度恰达到最大，则金属棒由静止开始上滑4L的过程中，金属棒上产生的电热Q1．

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、A【答案解析】由图象知，质点振动周期为4s，故A正确．10s=2.5T，则在10s内质点经过的路程是2.5×4A=10A=20cm，选项B错误；在5s末，质点位移最大，则速度为零，加速度最大，故C错误．t=1.5s时质点不在位移最大的位置，则位移大小小于2cm，选项D错误；故选A.点睛：质点做简谐运动时通过的路程，一般根据时间与周期的关系，求出路程是多少倍的振幅．质点在任意时刻的位移，可由振动方程求解．2、C【答案解析】

一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中，任意两个能级间发生一次跃迁，放出一种频率的光子，所以共放出C42=6种频率不同的光子．故A错误，B错误．根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子能量最小，最小能量为Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正确．由上知道，光子的最大能量为12.75eV，小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应．故D错误．故选C．【答案点睛】光电效应产生的条件取决于入射光的频率，氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．玻尔理论与光电效应之间的联系纽带是光子的频率．3、C【答案解析】

做匀加速直线运动的质点，在前2s内的平均速度是第1s时的瞬时速度，在前3s内的平均速度是第1.5s时的瞬时速度，根据加速度定义式a=A.4m/s2与计算结果不符，故B.3m/s2与计算结果不符，故C.2m/s2与计算结果相符，故D.1m/s2与计算结果不符，故4、D【答案解析】

t=0时刻，线圈中磁通量最大，Φ的变化率达最小，感应电动势最小，故A错误；在0-2×10-2s时间内，磁通量变化不为零，线圈中感应电动势的平均值不为零，故B错误；在t=2×10-2s时刻，Φ的变化率为零，感应电动势为零，故C错误；在t=1×10-2s时刻，磁通量为零，但Φ的变化率达最大，感应电动势最大，故D正确；故选D．【答案点睛】本题关键是记住两个特殊位置：在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，电动势方向改变；垂直中性面位置磁通量为零，但电动势最大；5、D【答案解析】从两时刻的波形图可以看出，在Δt＝0.6s时间内，波传播的距离Δx＝3λ4＝6m，故传播时间Δt＝3T4＝0.6s，周期T＝0.8s，A项错误；同时可求波速为10m/s；t＝0时刻P点向y轴负方向振动，经过Δt＝0.9s＝1视频6、C【答案解析】

粒子在磁场中运动的周期的公式为，由此可知，粒子的运动的时间与粒子的速度的大小无关，所以粒子在磁场中的周期相同，由粒子的运动的轨迹可知，三种速度的粒子的偏转角分别为90°、60°、30°，所以偏转角为90°的粒子的运动的时间为，偏转角为60°的粒子的运动的时间为，偏转角为30°的粒子的运动的时间为；所以有，C正确；故选C．【答案点睛】带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动解题一般程序是：1、画轨迹：确定圆心，几何方法求半径并画出轨迹；2、找联系：轨迹半径与磁感应强度、速度联系；偏转角度与运动时间相联系，时间与周期联系．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、BC【答案解析】试题分析：设最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力人平躺时有向上最大加速度，A错误；设下降的最大速度为v，站立时的加速度由速度位移公式，加速下降过程位移，减速下降过程位移，故，因而，B正确；表演者A至B克服风力所做的功，B至C过程克服风力所做的功，因为，所以可知，C正确；表演者A至B动能的增量等于合外力所做的功，即，B至C克服风力做的功，因为，所以表演者A至B动能的增量小于B至C克服风力做的功，D错误；故选BC．考点：牛顿第二定律、功的计算．【名师点睛】建立运动模型，将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程，根据牛顿第二定律求出各个过程的加速度，然后根据运动学公式计算出加速和减速过程的位移比，再结合功的计算方法，判断不同过程的做功问题．8、CD【答案解析】A项：ab杆产生的感应电动势E＝BLv1；回路中感应电流为I=E2R=BLB项：ab杆匀速下滑，F安=BIL=B2L2vC项：cd杆所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于导轨向下，则cd杆所受摩擦力为：f=μN=μ(mgsinθ+BD项：根据cd杆受力平衡得：μ(mgsinθ+B点晴：对于双杆问题，可采用隔离法分析，其分析方法与单杆相同，关键分析和计算安培力，再由平衡条件列方程解答．9、BC【答案解析】

A．0-5s过程中F-f=ma，即1-f=a①

5s末其速度为：v=at1=5a②

5s到10s过程中：f=ma′=a′③

因为末速度为零，所以有v=a′•t1=5a′④

由①②③④解得：f=1N，a=a′=1m/s1，v=5m/s；故A错误；B．5s末的动能为Ek＝mv1＝11.5J，故B正确；C．拉力做功为W′＝F•at11＝1××15＝15J，故C正确；D．运动过程中克服摩擦力做功为W＝f•(at11+a′t11)=1×15=15J，故D错误；10、AB【答案解析】

设下面一个圆柱体对上面圆柱体的作用力大小为F，隔离上面的圆柱体，受力分析如图所示，由平衡条件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛顿第三定律知F′＝F＝mg，故选项B正确；隔离下面一个圆柱体，分析受力，由平衡条件可得：木桩对圆柱体作用力为FN1＝Fcos60°＝mg，故选项A正确；对三个圆柱体整体，由平衡条件可得，地面对下面两个圆柱体的作用力为3mg，根据对称性可知地面对下面其中一个圆柱体的作用力为1.5mg，故选项CD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、①B，E；②ACBE；③120.0，小于，见解析【答案解析】

①根据实验原理可知，R2要选择电阻箱，故选B；要使得电流计G调节到满偏，则R=EIg②根据实验的原理可知，实验步骤依次是：ACBE；③由上一问可知，Rg=R2=120.0Ω；R2与电流计并联后，电路总电阻变小，干路电流I变大，I>Ig，电流计电流I计=12Ig，则R2电流I2>12Ig，所以R2<R12、A；mghB；m(h【答案解析】

(1)物体做自由落体运动，如果重力势能的减少量等于动能的增加量，则可以证明物体的机械能守恒。(2)根据重力势能的计算公式可以求出物体重力势能的减少量，根据匀变速直线运动的推论求出物体在B点时的速度，然后应用动能的计算公式求出动能的增加量。【题目详解】(1)验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与