2023学年云南省会泽一中物理高二下期末学业水平测试试题（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、光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是A．逆时针方向转动 B．顺时针方向转动 C．都有可能 D．不会转动2、下列说法正确的是()A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体3、在探索微观世界中，同位素的发现与证明无疑具有里程碑式的意义。质谱仪的发现对证明同位素的存在功不可没，1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（）A．该束粒子带负电B．速度选择器的P1极板带负电C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小4、如图所示,一铝块静止在光滑水平面上,现让一条形磁铁以一定的速度向右靠近铝块,在磁铁靠近铝块的过程,说法正确的是（）A．若条形磁铁的右端为极,则铝块会向左运动B．若条形磁铁的右端为极,则铝块会向左运动C．在它们相遇前,铝块一直处于静止状态D．不论条形磁铁的右端为极还是极,铝块都会向右运动5、如图所示为氢原子的能级示意图。现用光子能量介于10.00eV~12.65eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，则这群氢原子可能A．吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子B．吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子C．吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子D．吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子6、一路人以4m/s的速度跑去追赶被红灯阻停的公交车，在跑到距汽车10m处时，绿灯亮了，公交车以1m/s2的加速度匀加速启动前进，则：A．人能追上公交车，追赶过程中人跑了32mB．人不能追上公交车，人、车最近距离为2mC．人能追上公交车，追上车前人跑了8sD．人不能追上公交车，且车开动后，人、车距离越来越远二、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、图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10∶1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1＝R2＝R3＝20Ω和电容器连接成如图甲所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表为理想交流电表，开关S处于断开状态，则()A．电压表V的读数约为7.07VB．电流表A的读数为0.05AC．变压器的输入功率约为7.07WD．若闭合开关S，电容器不会被击穿8、下列说法中正确的是()A．气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，分子势能可能增大D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响E.气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关9、静止于粗糙水平面上的物体，受到方向恒定的水平拉力F作用，其大小随时间的变化图象如图甲所示。在拉力F从零逐渐增大的过程中，物体的加速度随时间变化图象如图乙所示，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A．物体与水平面间的摩擦力先增大后保持不变B．物体与水平面间的动摩擦因数为0.1C．物体的质量为2.0kgD．4s末物体的速度大小为4m/s10、一列简谐横波某时刻的波形如图甲所示，从该时刻开始计时，图中质点A的振动图象如图乙所示。则()A．这列波的波速是25m/sB．这列波沿x轴正方向传播C．质点P在1s内通过的路程是40cmD．t=0.7s时，x=2.5m处的质点到达波峰E.若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz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，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________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，一质量M=2kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球B．从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3m处由静止释放一质量mA=1kg的小球A，小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，且恰好追不上平台．已知所有接触面均光滑，重力加速度为g．求小球B的质量．14．（16分）如图所示，有一闭合的正方形线圈，匝数N＝100匝、边长为10cm、线圈总电阻为10Ω，线圈绕OO′轴在B＝0.5T的匀强磁场中匀速转动，每分钟转1500转，求线圈从图示位置转过30°时，感应电动势的值是多少？15．（12分）如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，右管足够长且管口开口．初始时左管内被水银封闭的空气柱长16cm，气体温度为，左右两管水银面等高且水银面到U型试管底部的高度为12cm．已知大气压强为．①现对左侧封闭气体降温，直至两侧水银面形成10cm长的高度差．则此时气体的温度为多少摄氏度？②若将温度控制在，从右侧管口缓慢抽出水银，则至少抽出多少长度的水银，可以使得左侧管内气体恢复最初的长度？

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】

白纸反射各种色光，故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去，而黑纸面会吸收各种色光，即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向，结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后，白纸片会获得较大速度，故此装置会逆时针方向转动（俯视）．故ACD选项错误，B正确．2、A【答案解析】

扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，选项C错误；将一块晶体敲碎后，分子结构没有发生变化，则得到的小颗粒仍然是晶体，选项D错误，故选A.3、D【答案解析】

A．带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电。故A错误。

B．在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的P1极板带正电。故B错误。

CD．从速度选择器进入B2磁场中的粒子速度是一定的，根据得知r越大，荷质比越小，而质量m不一定大。故C错误、D正确。

故选D。4、D【答案解析】不论条形磁铁的右端为N极还是S极，当磁铁以一定的速度向右靠近铝块时，穿过铝块的磁通量增加，铝块中会产生感应电流的磁场阻碍磁铁的靠近，即铝块对磁铁的作用力向左，由牛顿第三定律可知，磁铁给铝块向右的作用力，从而使铝块向右运动，故选D.5、B【答案解析】

从n=1跃迁到n=2，吸收的光子能量为10.2eV，从n=1跃迁到n=3，吸收的光子能量为12.09eV，从n=1跃迁到n=4，吸收的光子能量为12.75eV，而光子能量介于10～12.65eV范围内，可知照射光中可能被吸收的光子能量有2种，原子从基态可跃迁到n=3的能级；然后向低能级跃迁时可辐射出种不同频率的光子。A.吸收二种频率的光子，辐射二种频率的光子，与结论不相符，选项A错误；B.吸收二种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论相符，选项B正确；C.吸收三种频率的光子，辐射三种频率的光子，与结论不相符，选项C错误；D.吸收三种频率的光子，辐射六种频率的光子，与结论不相符，选项D错误；6、B【答案解析】试题分析：人的速度大于车速时，人与车的间距在逐渐缩小，当车速达4m/s时，用时4s，在此过程中人的位移为：；车的位移为：；此后车速车速大于人的速度，故人不可能追上车．最近距离为．由上分析知B对．考点：追击与相遇．【名师点睛】追及和相遇问题的分析方法(1)物理分析法：抓好“两物体能否同时到达空间某位置”这一关键，认真审题，挖掘题中的隐含条件，在头脑中建立起一幅物体运动的图景．(2)相对运动法：巧妙地选取参考系，然后找出两物体的运动关系．(3)数学分析法：设相遇时间为t，根据条件列方程，得到关于t的一元二次方程，用判别式进行讨论，若Δ>0，即有两个解，说明可以相遇两次；若Δ＝0，说明刚好追上或相遇；若Δ<0，说明追不上或不能相碰．(4)图象分析法：将两者的速度－时间图象在同一坐标系中画出，然后利用图象分析求解．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、AD【答案解析】由图像可得U1m＝200V，有效值U1＝V＝100V，根据变压器的原理，解得U2＝10V．S断开：电阻R2两端的电压＝5V≈7.07V，电流I2＝＝A，再由根据变压器的原理解得I1＝A，所以A正确，B错误；变压器的输入功率P＝I1U1＝5W，故C选项错误；若闭合开关S，R1、R3并联，并联电阻为10Ω，电容器上分压为U2＝V，电容器的两端的最大电压值为V，，小于8V，电容器不会被击穿，故D选项正确．8、CDE【答案解析】

A．气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误；B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B错误；C．分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，若分子间距大于平衡距离r0，则随分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大，故C正确；D．热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故D正确；E．气体分子单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关，故E正确；故选CDE．9、BD【答案解析】

ABC、由乙知0−2s内物体静止不动，物体所受的静摩擦力与拉力平衡，则知摩擦力逐渐增大；时静摩擦力达到最大值，后物体开始运动，受到滑动摩擦力作用，并且保持不变；在2−4s内，由牛顿第二定律得，由图知当时，，代入可得，当时，，代入可得，联立解得，，所以滑动摩擦力小于最大静摩擦力，所以物体所受的摩擦力先增大，后减小至某一值并保持不变，故选项B正确，A、C错误；D、根据图象与时间轴所围的面积表示速度的变化量，可知4s内物体速度的变化量为，由于初速度为0，所以4s末物体的速度为4m/s，故选项D正确。10、ADE【答案解析】

A.由图甲知，该波的波长λ=20m，由图乙知，该波的周期T=0.8s，则波速。故A正确。B.由图乙知，质点A在t=0时刻的速度方向沿y轴正向，根据波形平移法可知，这列波沿x轴负方向传播，故B错误。C.因t=1s=1T，则从图甲所示位置开始，只有起始位置在平衡位置或最大位移处时，质点在1s内能通过的路程是S=5A=5×8cm=40cm，因P点起始位置不在平衡位置或最大位移处，则P点在1s内通过的路程不是40cm，故C错误。D.t=0.7s时，波传播的距离为s=vt=25×0.7m=17.5m=λ，则此时x=2.5m处的质点到达波峰，选项D正确；E.这列波的频率f=1/T=1/0.8Hz=1.25Hz．产生稳定干涉现象的条件是两列波的频率相等。故若此波遇到另一列波并发生稳定干涉现象，则另一列波的频率为1.25Hz．故E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、【答案解析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，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，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．【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C点时小车的瞬时速度大小．12、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【答案解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【答案点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定