北京市朝阳区市级名校2023学年物理高二下期末达标检测模拟试题（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、如图甲所示，在竖直方向分布均匀的磁场中水平放置一个金属圆环，圆环所围面积为，圆环电阻为，在第1s内感应电流沿顺时针方向（俯视）．磁场的磁感应强度B随时间r的变化规律如图乙所示，其中在4s-5s的时间段为直线，下列判断正确的是（）A．在0-2s时间段，感应电流先增大再减小B．在2s-4s时间段，感应电流沿顺时针方向C．在4s-5s时间段内，感应电流沿顺时针方向D．在0-5s时间段，圆环的最大发热功率为2、物理学家通过艰辛的实验和理论研究探究自然规律，为人类的发展做出了巨大的贡献，下列说法正确的是A．哥白尼大胆反驳地心说提出了日心说，并认为行星沿椭圆轨道运动B．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说C．法拉第发现了电磁感应现象并总结出判断感应电流方向的规律D．玻尔的原子理论第一次将量子观点引入原子领域3、如图所示，物体A的质量为m，A的上端连接一个轻弹簧，弹簧原长为L0，劲度系数为k，整个系统置于水平地面上，现将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，B点上移距离为L，此时物体A也已经离开地面，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（）A．提弹簧的力对系统做功为mgLB．物体A的重力势能增加mgLC．物体A的重力势能增加mg(L－L0)D．物体A的重力势能增加4、一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定()A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2B．t2时刻穿过线框的磁通量为零C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D．线框转动的角速度为5、下列说法正确的是()A．卢瑟福的原子核式结构学说能够解释氢原子的光谱B．α、β、γ三种射线都是能量不同的光子C．用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D．阴极射线与β射线都是带负电的电子流，都是由原子核受激发后产生的6、如图所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，其中CA、CB边与竖直方向的的夹角均为，P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O，将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用表示，若，则两绳受到的拉链之比等于A．4：9 B．2：3 C．3：2 D．1：1二、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、如图甲所示，为一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，P、Q为介质中的两个质点，图乙为质点P的振动图象，则（）A．t＝0.3s时，质点Q离开平衡位置的位移比质点P的位移大B．t＝0.5s时，质点Q的速度大于质点P的速度C．t＝0.5s时，质点Q的加速度小于质点P的加速度D．0～0.5s内，质点Q运动的路程为0.5m8、如图所示，闭合矩形导体线框abcd从高处自由下落，在ab边开始进入匀强磁场到cd边刚进入磁场这段时间内，线框的速度v随时间t变化的图象可能是图中的A．B．C．D．9、有一只相细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向整直向下的匀强磁场中，其俯视图如图所示。一根长为d、电阻为的金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，当ab棒运动到圆环的直径位置时，下列说法正确的是A．ab棒两端电压大小为B．ab棒中的电流大小为C．ab棒受安培力大小为D．外力对ab棒的功率为10、如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．真空中a光的波长大于b光的波长C．a光和b光在空气中相遇后能够发生干涉现象D．若a光与b光以相同的入射角由水射向空气，在不断增大b入射角的过程中水面上首先消失的是b光三、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）研究匀变速直线运动的实验中,电磁打点计时器采用的是____________(选填“6V以下”或220v")50Hz的交流电源;如图所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点两个计数点间还有四个点未画出,其中D点由于某种原因没有测量,相邻计数点的时间间隔T=_________s，则C点的瞬时速度为________m/s,小车运动的加速度为___m/s．(最后两空的结果均保留两位有效数字)12．（12分）（1）如图所示，螺旋测微器的示数为_____mm.（2）物理实验室有一个游标卡尺，但是游标尺的刻度模糊不清了，在一次测量中游标卡尺如图所示，则所测物体长度为_____mm．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，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，且OC与OD夹角为15°，从E点射出的光线垂直BC向上。已知BC边长为2L。求：（1）该光在介质中发生全反射的临界角C；（2）DE的长度x。14．（16分）下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下．事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离．假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同．已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v1两车相撞后的速度变为v2，求(2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生．15．（12分）如图所示，电阻不计且足够长的型金属导轨框架放置在倾角的绝缘斜面上，质量、电阻的导体棒垂直于导轨放在框架上，整个空间有垂直斜面向下的匀强磁场．导体棒光滑，与导轨间无摩擦:框架质量,宽度，与斜面间的动摩擦因数，与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取,．将框架固定，导体棒从静止开始沿导轨无摩擦下滑，到速度的过程中，流过棒的电荷量;到速度后，棒一直做匀速直线运动．整个过程中导体棒始终与导轨垂直且接触良好．(1)求匀强磁场的磁感应强度;(2)求从静止开始下滑到速度的过程中，导体棒中产生的热量(3)若框架不固定，求当框架刚开始运动时导体棒的速度．

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、D【答案解析】

A.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在0∼2s时间段，磁感应强度的变化率不断减小，则感应电流不断减小，故A错误；B.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在2∼4s时间，磁感应强度减小，磁场方向不变，由楞次定律可知，感应电流在2−4s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针方向，故B错误；C.由题意可知，在第1s内感应电流I沿顺时针方向，在第一秒内磁感应强度增大，在4∼5s时间，磁场增大，磁场方向反向，由楞次定律可知，感应电流在4−5s内的方向与在第一秒内的方向相反，即：沿逆时针，故C错误；D.根据闭合电路欧姆定律得,I=，知磁感应强度的变化率越大，则电流越大，由图示图象可知，在4∼5s时间，感应电流最大，代入数据得I=0.05A，发热功率最大，则P=I2R=0.052×0.2=5×10−4W.故D正确．故选D.2、D【答案解析】

A．哥白尼大胆反驳地心说，提出了日心说，开普勒发现行星沿椭圆轨道运行的规律；故A错误.B．奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说；故B错误.C．法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律；故C错误.D．玻尔的原子理论包括轨道量子化、能量量子化和能量差量子化，第一次将量子观点引入原子领域；故D正确.3、D【答案解析】

将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，使B点上移距离为L，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，根据能量守恒定律分析即可．【题目详解】将弹簧上端B缓慢地竖直向上提起，由于开始时有支持力，故拉力先小于mg，物体离地后等于mg；拉力的位移为L，故提弹簧的力对系统做功小于mgL，A错误；提弹簧的力对系统做功小于mgL，弹簧的弹性势能也要增加，故物体的重力势能的增加量小于mgL，B错误；B点上移距离为L，弹簧伸长量为，则A上升的高度为，则A的重力势能增加，C错误D正确．【答案点睛】本题关键明确缓慢提起物体的过程中，拉力做的功等于系统重力势能和弹性势能的增加量之和，基础题．4、D【答案解析】

A．t1时刻电动势最大，穿过线框的磁通量为0，故A错误；B．t2时刻电动势为零，穿过线框的磁通量最大为BL2，故B错误；C．t3时刻电动势最大，穿过线框的磁通量变化率最大，故C错误；D．电动势最大值为BωL2，所以线框转动的角速度为，故D正确．故选D．5、C【答案解析】

卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，玻尔理论能够解释氢原子的光谱，A错误；射线、射线都是高速运动的带电粒子流，射线不带电，是光子，B错误；半衰期与外界因素无关，用升温、加压或化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期，C正确；阴极射线是阴极发热产生的电子，该电子在电场力作用下被加速而射向阳极，射线是原子核中的一个中子转化为质子同时释放一个电子，D错误．6、D【答案解析】

先对PQ环受力分析，它们只受两个力，根据二力平衡条件可知，绳子的拉力都是垂直于杆子的，这是解决此题的关键．再对结点O受力分析，再根据三力平衡判断F1=F1．【题目详解】对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆子的．对结点O受力分析如图所示．根据平衡条件可知，FP和FQ的合力与FT等值反向，如图所示．

几何关系可知，α=β．故FP=FQ．即F1：F1=1：1;故选D．【答案点睛】此题关键是要对物体正确的受力分析，并且能熟练运用几何知识分析力的关系．属于基础题．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】

A.如图乙，0.3s时，yp＝-0.1m，质点Q不在最大位移处，则yp＞yQ，故A错误.BC.0.5s时，yp＝0.1m，质点Q不在最大位移处，则vP＜vQ，aP＞aQ，故B，C均正确.D.由质点P的振动图象可知，简谐横波沿x轴负方向传播，0～0.4s内质点Q运动的路程为0.4m，0.4s～0.5s内，质点Q回到起始位置并向下运动，运动的路程大于0.1m，则0～0.5s内，质点Q运动的路程大于0.5m，故D错误.8、ACD【答案解析】

A.ab边刚进入磁场时，若所受的安培力与重力平衡，则线框做匀速运动，速度不变，电流也就恒定，故A正确；BC.ab边刚进入磁场时，若所受的安培力小于重力，线框做加速运动，随着速度的增大，由安培力公式公式F=得知，安培力增大，故加速度减小，则线框做加速度减小的加速运动，速度图象的斜率逐渐减小，当安培力增大到与重力相等时，线框做匀速运动，故B错误，C正确；D.ab边刚进入磁场时，若所受的安培力大于重力，线框做减速运动，随着速度的减小，由安培力公式公式F=得知，安培力减小，加速度减小，则线框做加速度减小的减速运动，速度图象的斜率逐渐减小，当安培力减小到重力相等时，线框做匀速直线运动，故D正确；9、ABD【答案解析】金属棒始终紧贴圆环以速度v匀速平动，因此产生感应电动势大小为：E=Bdv，由于电阻为的光滑金属半圆环并联后，再与电阻为的金属棒进行串联，根据欧姆定律有：，则ab棒两端电压为为：，，故AB正确；根据安培力表达式，则有：，故C错误；因棒做匀速直线运动，则有安培力等于外力，所以外力对棒的功率等于安培力做的功率，即为：，故D正确；故选ABD.【答案点睛】棒在垂直切割磁感线，从而产生感应电动势，出现感应电流，导致棒受到安培阻力作用，由闭合电路欧姆定律可求出棒两端的电压与通过的电流，可根据安培力表达式F=BIL，可求出安培力的大小，最后由外力做功等于安培力做功，从而可求出外力做功的功率．10、BD【答案解析】

A．由折射图可知a光的入射角大于b光，a光的频率小于b光的频率，故A错误；B．由公式可知，频率越大，波长越小，所以真空中a光的波长大于b光的波长，故B正确；C．发生干涉现象的条件是光的频率相同，由图可知，a光、b光的频率不同，故不能发生干涉现象，故C错误；D．根据光路可逆和斯涅尔定律，假设a为红光，b为紫光，红光的波长最长，在介质中的速度最大，临界角最大，不易发生全反射，衍射本领最强，故D正确。故选BD。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、6V以下或【答案解析】电磁打点计时器使用的交流电源频率为50Hz时，每隔0.02s打一次点．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s；据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可得C点速度为：匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即△x=aT2，则有：．点睛：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项；根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，求出C点的速度，即C点的速度等于BD段得平均速度；根据连续相等时间内位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．12、1.545－1.548均正确11.30mm【答案解析】（1）螺旋测微器示数为:1.5mm+4.6×0.01mm=1.546mm（2）由于游标卡尺的刻度模糊不清，故无法用常规方法读数．该游标尺为20分度，总长19mm，故每分度为0.95mm，从图中可以看出，游标的第7条刻度与主尺的17mm对齐，所以该尺读数为：17mm-6×0.95mm=11.30mm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）C=45°；（2）【答案解析】

（1）由几何关系可知，题图中∠ODE=60°，故光线OD在AC面上的入射角为30°，折射角为45°根据光的折射定律有由sinC=1/n，知C=45°.（2）由，解得由