2023学年江苏省南京十三中物理高二下期末考试模拟试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则A．两导线框中均会产生正弦交流电B．M导线框中感应电流的周期等于N导线框中周期的二倍C．两导线框产生的感应电动势的最大值相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等2、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上．若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F2＞0）.由此可求出A．物块的质量 B．斜面的倾角C．物块与斜面间的最大静摩擦力 D．物块对斜面的正压力3、甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I、导体两端电压U在U﹣I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示，则下列表述中正确的是（）A．甲电阻率最小B．乙电阻率最小C．丙电阻率最小D．三个电阻率一样大4、如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为,则（）A．B．C．D．5、如图所示为远距离输电示意图,线路总电阻为,发电厂输出电压不变,三个回路的电流依次为,两变压器均为理想变压器,左侧变压器输入电压为,输出电压为；下侧变压器输入电压为,输出电压为,以下选项错误的是（）A．若用户消耗的功率增大,随之增大B．若用户消耗的功率增大,随之增大C．D．6、如图所示电路，接在交变电流上的灯泡正常发光，则下列措施能使灯泡变亮的是()A．将电容器两极板间距离增大一些B．将电容器两极板正对面积减小一些C．把电介质插入电容器两极间D．把交变电流频率降低一些二、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、（多选）某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g=10m/s2，则5s内（）A．物体的路程为65mB．物体的位移大小为25mC．物体速度改变量的大小为10m/sD．物体的平均速度大小为13m/s，方向竖直向上8、用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，遏止电压为Uc，电子的电荷量为e，则下列说法正确的是（）A．甲光的强度小于乙光的强度B．甲光的频率等于乙光的频率C．甲光的频率为D．甲光照射时产生的光电子初动能均为9、如图所示，重力为G的物体A在大小为F的水平向左的恒力作用下静止在倾角为α的固定光滑斜面上．下列关于物体对斜面压力FN大小的表达式，正确的是（）A．FN= B．FN=GcosαC．FN=Gsinα+Fcosα D．FN=10、如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是___________A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变C．水平外力F逐渐变大D．气体对外界做功，气体内能减小E.气体对外界做功，吸收热量三、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）研究小车匀变速直线运动的实验装置如图甲所示，其中斜面倾角θ可调．打点计时器的工作频率为50Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．（1）部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：________（用字母填写）．（2）图乙中标出的相邻两计数点的时间间隔T＝________s.（3）计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v5＝________．（4）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝____________．12．（12分）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．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）如图所示为一交流发电机的原理示意图，已知矩形线圈abcd的面积S=0.1m2，匝数N=100，线圈的总电阻r=1Ω，线圈两端通过电刷E、F与阻值R=9Ω的定值电阻连接．线圈在磁感强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，转速n=1200r/min．不计电路中的其它电阻．求：（1）线圈中感应电动势的最大值Em；（2）图中电压表的示数U；（3）线圈转动一圈过程中电阻R上产生的热量Q．14．（16分）如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，求：(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量．15．（12分）如图甲所示，初始有一质量m＝5kg的物块以速度v0＝10m/s在水平地面上向右滑行，在此时刻给物块施加一水平外力F，外力F随时间t的变化关系如图乙所示，作用3s时间后撤去外力F，规定水平向右为正方向，已知物块与地面间的动摩擦因数μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s1．求：(1)撤去拉力F时物块的速度大小；(1)物块向右滑行的总位移．

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、C【答案解析】

A．半径切割磁感线产生的感应电动势：E＝B𝜔L2，因为线框匀速转动，感应电动势恒定，线框中电流大小恒定，故A错误；B．M、N两线框匀速转动，M线框第一个T电流方向逆时针，第二个T电流顺时针方向；N线框转动一圈，只有T的时间有感应电流，第一个T电流逆时针，第二个T电流为1．第三个T电流顺时针方向，第四个T没有电流，依次循环．画出M、N线框中电流随时间变化的关系图线如图所示，所以两线框中感应电流的周期相等，故B错误；C．两线框均有一条半径在切割磁感线产生感应电动势，感应电动势的大小为B𝜔L2，故C正确；D．根据电流的热效应，对M线框整个一周中均有电流；而N线圈只有半个周期时间有电流，且两线圈中产生的电动势都相等，可知两导线框中感应电流的有效值不相等，选项D错误；故选C.点睛：本题考查了法拉第电磁感应定律E＝BLv＝B𝜔L2在转动切割类型中的应用，掌握楞次定律，会判断感应电流的方向．理解有效值的定义，掌握好有效值的定义就可以计算非正弦交变电流的有效值．2、C【答案解析】根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析（如图所示），若F>mgsinθ，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有----①；若F<mgsinθ，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有----②；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知---③，由①②可求得f的值，而物块的质量m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（）也无法求出．综上所述，正确答案为C．【考点定位】静摩擦力及力的平衡3、C【答案解析】

根据U=IR可知，U﹣I图象的斜率的大小表示电阻，根据给出的点得出对应的图线如图所示：甲的斜率最大，那么其对应的电阻最大，丙的斜率最小，那么其对应的电阻最小；由于三个长度、横截面积均相同的金属导体，由电阻定律R=ρLS可知，电阻率ρ=RSL，因此甲的电阻率最大，丙的电阻率最小；故C4、B【答案解析】

n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，则有，且，故ACD错误，B正确。故选B．5、B【答案解析】若用户消耗的功率增大，则I3会变大，则由变压器匝数比等于电流比的倒数可知，I2随之增大，导线r上的电压变大，则U3减小，U4减小，选项A正确，B错误；由串联电路的特点可知：U2=U3+I2r，选项C正确；由能量关系可知：，选项D正确；此题选项不正确的选项，故选B.6、C【答案解析】A：将电容器两极板间距离增大一些，电容器的电容减小，电容器的容抗增大，电路中电流减小，灯泡变暗．B：将电容器两极板正对面积减小一些，电容器的电容减小，电容器的容抗增大，电路中电流减小，灯泡变暗．C：把电介质插入电容器两极间，电容器的电容增大，电容器的容抗减小，电路中电流增大，灯泡变亮．D：把交变电流频率降低一些，电容器的容抗增大，电路中电流减小，灯泡变暗．能使灯泡变亮的措施是C．点睛：交流电是能够通过电容的，将电容器接入交流电路中时，电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用，物理学上把这种阻碍作用称为容抗，且容抗．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、AB【答案解析】试题分析：设竖直向上为正，则根据x=v0t-12gt2，即x=30t-5t2，代入t=5s可得x=25m，B正确；当物体上升到最高点时的路程为，历时t=考点：考查了竖直上抛运动【名师点睛】对于竖直上抛运动，通常有两种处理方法，一种是分段法，一种是整体法，两种方法可以交叉运用，还需要注意平均速度等于这段过程中的位移与时间的比值，不是路程与时间的比值8、BC【答案解析】根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；故A错误；根据eUc=hγ0=hγ-W0，由于Uc相同，因此两种光的频率相等，故B正确；由光电效应方程=eUc=hγ-W0，那么乙光的频率：γ=；故C正确．由图可知，遏止电压为Uc，可知甲光照射时产生的光电子初动能中．最大的为eUc，而不是均为eUc．故D错误；故选BC．9、AD【答案解析】对物体A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如图A项：由图可得：，故A正确；B项：由图：，所以，故B错误；C项：由图：FN=Fsinα+Gcosα，故C错误；D项：由Ncosα=G，所以根据牛顿第三定律得，故D正确．10、BCE【答案解析】

A、封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,但不是每个分子速率都不变,故A错误,B正确;气体等温膨胀,根据玻意耳定律,可以知道气压不断减小,故内外压力差变大,向左,故F逐渐变大,故C正确；封闭气体等温膨胀过程,温度是分子热运动平均动能的标志,故分子热运动的平均动能不变,气体分子势能不计,故内能不变,故D错误；根据热力学第一定律,内能不变,气体膨胀,对外做功,即气体对外界做功，吸收热量，故E正确；故选BCE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、DCBA0.1【答案解析】

(1)[1]按常规实验步骤，先安装再操作后整理，再根据打点计时器的使用方法可知正确步骤为DCBA.(2)[2]因为：T打＝s＝0.02s因为相邻两计数点间有4个记录点未画出，故计数点的时间间隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]为了充分利用数据，应采用逐差法：a＝.12、；左；7.2；0.45；ab【答案解析】

根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率．【题目详解】(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：0.25A，电阻；此状态P=UI=0.45W(4)无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法；但电路有电流，则说明只能是ab出现断路．【答案点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要求掌握分压接法的原理；能正确接线并能分析故障．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）（2）36V（3）7.2J【答案解析】

（1）线圈转动的角速度为rad/s线圈中感应电动势为代入数据得V；（2）感应电动势为V电压表的示数为代入数据得U=36V；（3）因为代入数据得Q=7.2J．【答案点睛】本题考查交变电流最大值、有效值的理解和应用的能力，对于交流电表的测量值、计算交流电功率、电功等都用到有效值．线圈转动产生感应电动势，由最大值表达式可求得产生的电动势的最大值；电压表测量的是有效值，根据闭合电路的欧姆定律即可求得；由最大值和有效值的关系可求得有效值，再由欧姆定律及热功即可求得．14、（1）i=4sin10t(A)（2）Q=1.44πJ（3）q=0.4C