2023学年北京市北方交通大学附属中学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、下列有关四幅图的说法中，正确的是()A．α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C．放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷D．该链式反应属于原子核的聚变反应2、下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹；保持缝到屏距离不变）．其中属于蓝光的衍射图样的是（）A． B． C． D．3、一定质量的理想气体，初始状态为P、V、T，经过一系列状态变化后，压强仍为P，则下列过程中可以实现的是（）A．先等温压缩，再等容降温 B．先等温膨胀，再等容降温C．先等容升温，再等温压缩 D．先等容降温，再等温膨胀4、一个质量为l50kg的雪撬，受到大小为500N，方向与水平方向成=37°角的拉力F的作用，在水平地面上沿直线移动了5m，如图所示．已知雪撬与地面间的滑动摩擦力为100N，则雪撬克服摩擦力做的功为A．500J B．1500J C．2000J D．2500J5、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，则从a到b过程中（）A．粒子一直做加速运动B．粒子的电势能一直在减小C．粒子加速度一直在增大D．粒子的机械能先减小后增大6、用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（）A．a光的频率一定小于b光的频率B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大二、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、半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止．如图所示是这个装置的纵截面图．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q落到地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法中正确的是()A．MN对Q的弹力逐渐减小B．地面对P的摩擦力逐渐增大C．P、Q间的弹力先减小后增大D．Q所受的合力始终为零8、质量为40kg的走钢丝运动员，不慎从高空跌下，万幸有弹性安全绳的保护，使其被悬挂起来.已知弹性安全绳的原长为5m，安全绳缓冲的时间为2s，g=10m/s2.以上过程中，下列说法正确的是A．运动员重力的冲量为0B．运动员重力的冲量为1200N⋅sC．缓冲时安全绳的平均冲力为600ND．缓冲时安全绳的平均冲力为1000N9、如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行，甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况（）A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都不为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动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“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，它们的质量分别为m1和m2，遮光板的宽度相同。实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后落下，使两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为（1）请利用已测量的物理量表示要验证的动量守恒的关系式_____：（2）关于该实验，下列说法正确的是_____。A．该实验中若m1>B．该实验中若m1>C．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离近一些好D．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离远一些好12．（12分）在“研究平抛物体运动”的实验中（如图1），通过描点画出平抛小球的运动轨迹．（1）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图3中y﹣x1图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是______．（选填“A”、“B”、“C”或“D”）（1）图1是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A，B，C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm，y1为45.0cm，A、B两点水平间距△x为60.0cm．则平抛小球的初速度v0为_______m/s，g取10m/s1．四、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M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向．（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小．(3)在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离．14．（16分）如图所示，密闭导热气缸A、B用细管相连，A的容积为2.24L，B的容积为1.12L，A中装有压强为1.5×105Pa的理想气体，活塞C可沿气缸B滑动且与气缸保持良好的气密性。开始时活塞位于气缸B的最左端，K1打开，K2闭合，向右拉活塞，环境温度保持27℃，不计细管体积的影响。（1）将活塞缓慢拉到气缸B的最右端，求此时缸内气体的压强；（2）将K1闭合，求此时A缸内气体的分子数。（已知阿伏伽德罗常数NA＝6×1023mol﹣1，理想气体在温度为0℃，压强为1.0×105Pa的条件下，其摩尔体积是22.4L．结果均保留一位有效数字）15．（12分）放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖。（1）宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成很不稳定的614C，它很容易发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为（2）若测得一古生物遗骸中的614C含量只有活体中的

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】

A．粒子散射实验否定了汤姆逊原子枣糕模型，确立了原子的核式结构模型，故A错误；B．在光频率保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大，故B正确；C．根据左手定则可知放射线丙由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷，故C错误；D．链式反应属于原子核的裂变反应，故D错误。故选B。2、B【答案解析】

双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，所以A、C选项中的图样为干涉图样，单缝衍射条件是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，红光的波长大于蓝光的波长，所以B项为蓝光的衍射图样，故B正确．3、A【答案解析】根据理想气体状态方程公式PV/T＝C可知，先等温压缩压强增大，再等容降温压强减小，可以回到初始值，A正确；同理，先等温膨胀压强减小，再等容降温压强减小，不能回到初始值，所以B错误．先等容升温压强增大，再等温压缩压强增大，不能回到初始值，所以C错误．先等容降温压强减小，再等温膨胀压强减小，不能回到初始值，D错误；故选A．点睛：本题根据理想气体状态方程直接判断即可，关键记住公式；也可以根据气体变化图像来分析．4、A【答案解析】阻力做功为，故克服摩擦力做功为500J，A正确．5、D【答案解析】试题分析：粒子受到的电场力沿电场线方向，故粒子带正电，故A错误；图象知粒子受电场力向右，所以先向左做减速运动后向右加速运动，故B错误．据轨迹弯曲程度，知电场力的方向沿电场线切线方向向右，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大．根据电场线的疏密知道场强先小后大，故加速度先小后大，C错误，D正确．故选D．考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】解决本题的关键通过轨迹的弯曲方向判断出电场力的方向，根据电场力做功判断出动能的变化和电势能的变化．6、D【答案解析】

A．用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，知a光频率大于金属的极限频率。用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，知b光的频率小于金属的极限频率，所以a光的频率一定大于b光的频率，A错误；B．光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，增加b光的强度，仍然不能发生光电效应，电流计指针不偏转，B错误；C．电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由c到d，C错误；D．增加a光的强度，则单位时间内发出的光电子数目增多，通过电流计的电流增大，D正确。【答案点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，即影响光电流的大小。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】试题分析：先对N受力分析，受重力、M对N的支持力N1和PQ对N的支持力N2，根据共点力平衡条件，有再对NM整体受力分析，受重力、地面支持力、PQ挡板对其向左的支持力和地面对其向右的支持力，根据共点力平衡条件，有f=PQ保持竖直且缓慢地向右移动过程中，角θ不断变大，故f变大，N不变，N1变大，N2变大，MN受到的合力为零；故选A，考点：考查了力的动态变化点评：本题关键是先对物体N受力分析，再对MN整体受力分析，然后根据共点力平衡条件求出各个力的表达式，最后再进行讨论．8、BC【答案解析】运动员做自由落体运动的时间：t1＝2hg＝2×510s＝1s点睛：本题除了用动力学解决，也可以对缓冲的过程采取动量定理进行求解．注意在解题时明确动量定理的矢量性，先设定正方向．9、AB【答案解析】

由动能Ek＝mv2与动量p=mv，得到动能与动量的关系式：p＝，由于两球的动能相等，而甲球质量m甲大于乙球质量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前总动量向右。由动量守恒定律，碰撞后若甲球速度为零，而乙球向右，则总动量向右，所以选项A正确。由动量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不为零，合为一整体向右，则总动量也向右，所以选项B正确。若乙球速度为零，则甲球一定向左运动，则总动量向左，与动量守恒不相符，所以选项C错误。两球都以各自原来的速率反向运动，由于总动量大小向左，所以与动量守恒不相符，所以选项D错误。故选AB。【答案点睛】关于碰撞问题要注意：①碰撞前后动量守恒．②碰撞前后动能不会增加，即能量守恒．③与实际情况相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合为一整体．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、m1t1【答案解析】

第一空：设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1第二空：AB．烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，又知道v1=CD．滑块被弹开后在运动过程中要受到阻力作用，为减小阻力对实验的影响，应减小阻力作用时间，光电门间的距离应近一些，C正确D错误；12、（1）A（1）3.0【答案解析】

（1）根据x=v0t，y=gt1得，，可知y-x1图象是过原点的倾斜直线，故A正确，BCD错误，故选A．

（3）根据y1=gt11得，，根据y1＝gt11得，，则初速度四、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），方向竖直向上（2）（3）【答案解析】

（1）设小球能通过最高点，且此时的速度为，在上升过程中，因只有重力做功，小球的机械能守恒．则①②设小球到达最高点时