2023学年江苏省苏州市第五中学校物理高二下期末学业水平测试模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳，翻滚并做各种空中动作的运动项目。一名质量为60kg的运动员，从高处自由下落，着网时的速度=8m/s，然后沿竖直方向蹦回，离开网时的速度=10m/s。已知运动员与网接触的时间为1.2s，g取10m/s²。则在这段时间内网对运动员的平均作用力大小为()A．100NB．700NC．900ND．1500N2、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7：1，如图所示，那么碳14的衰变方程为

A． B．C． D．3、如图电路中，电灯A、B完全相同，带铁芯的线圈L的电阻可忽略，下列说法中正确的是A．在S闭合瞬间，A、B同时发光，接着A熄灭，B更亮B．在S闭合瞬间，A不亮，B立即亮C．在电路稳定后再断开S的瞬间，通过A灯电流方向为a→bD．在电路稳定后再断开S的瞬间，B闪烁一下然后逐渐熄灭4、一定质量的0℃的水在凝结成0℃的冰的过程中，体积变大，它内能的变化是A．分子平均动能不变，分子势能减少B．分子平均动能减小，分子势能增加C．分子平均动能不变，分子势能增加D．分子平均动能增加，分子势能减少5、干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示（）A．空气的绝对湿度越大B．空气的相对湿度越小C．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远6、如图所示，为某商厦安装的光敏电阻自动计数器的示意图．其中A是光源．B是由电动机带动匀速运行的自动扶梯，R1是半导体材料制成的光敏电阻（光照越强，电阻越小），R2是定值电阻．每当扶梯上有顾客经过．挡住由A射向R1的光线时．计数器就计数一次．此光计数器的基本工作原理是A．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压B．不论有无光照射R1，信号处理系统获得的电压都不变C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次二、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，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态，则A．水平面对C的支持力一定大于C的重力B．水平面对C的支持力一定小于B、C的总重力C．B一定受到C的摩擦力D．C一定受到水平面的摩擦力8、如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在－R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，则()A．粒子到达y轴的位置一定各不相同B．磁场区域半径R应满足R≤C．从x轴入射的粒子最先到达y轴D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值满足sinθ＝9、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh10、处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=E1n2，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1A．共产生3种频率的光子B．产生光子最大波长为λm=4C．处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1：2D．电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小三、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）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．（1）实验中还需要的测量工具有：______（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象，下列正确的是______A．a的原长比b的长B．的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比12．（12分）某同学想测定某节于电池的电动势和内阻．(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势．图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为_____V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的______挡位(选填A、B、C或D)．(2)他再用乙图所示电路较精确测定该干电池的电动势和内阻，有待测电池、电流表(量程1~1.6A，内阻约1.1Ω)、电压表(量程1~3V，内阻约3kΩ)、滑动变阻器(阻值1~1.6Ω)、开关各一个、导线若干．为了防止实验测量时数据过密(即要求电压变化范围相对大一些)另外还配有一个阻值为1Ω的定值电阻R1．①请按照图乙设计的电路图用笔画线将图丙实物电路图补充完整_________．②该同学按照要求连接好电路并进行实验,根据实验数据绘出了图丁所示的图像，则电源的电动势E=1.51V，电源内阻___________．(结果保留到小数点后一位)③在上述实验过程中存在系统误差．在下图所绘图像中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图像，实线是根据测量数据绘出的图像，则下图中能正确表示二者关系的是_______________．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，倾角=30°的两光滑金属导轨ab、cd平行放置，且导轨足够长，电阻可忽略，其间距L=1m．磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上，一质量为m=0.2kg、电阻R0=1的金属棒MN垂直放置在导轨ab、cd上且始终与导轨接触良好．将并联的电阻R1=3，R2=6通过开关S连接在两导轨顶端．取重力加速度g=10m/s2,闭合开关S后，将金属棒由静止释放，若金属棒下滑位移x=2m时刚好达到收尾速度，则：(1)请计算金属棒的最终收尾速度；(2)请计算从静止到刚好达到收尾速度过程中金属棒MN上产生的热量；(3)计算金属棒由静止到收尾速度经历的时间．（第（2）(3)问均保留两位有效数字）14．（16分）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n＝100匝、总电阻r＝1.0Ω、所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化.求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量.15．（12分）如图所示，一个半径为R的圆柱形透明材料垂直于纸面放置，在它的右侧放置一竖直光屏MN，且圆心O到光屏的距离OP=R，现有一束光沿着与OP平行的方向从A点以θ=60°角射入，刚好能射在光屏上的P点，求种材料对该光的折射率n。

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】

运动员与蹦床接触的时间内受到重力与弹力，选取向上为正方向，由动量定理得Ft-mgt=mv2-（-mv1）代入数据得F=1500N故ABC错误，D正确。故选D。【答案点睛】本题关键是对运动员的各个运动情况分析清楚，然后结合动量定理列式后联立求解即可，注意正方向的选取。2、D【答案解析】

核衰变过程动量守恒，反冲核与释放出的粒子的动量大小相等，根据左手定则判断粒子与反冲核的电性关系．结合带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得粒子与反冲核的电荷量之比．【题目详解】原来静止的原子核衰变，原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，此粒子是β粒子，符号为,可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1=m2v2,由带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式可得：，可见r与q成反比．由题意，大圆与小圆的直径之比为1:1，半径之比为1:1，则得粒子与反冲核的电荷量之比为1:1．所以反冲核的电荷量为1e，电荷数是1，其符号为.碳14的衰变方程应为.故选D．【答案点睛】原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.3、A【答案解析】

AB、合上开关S接通电路，A、B立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过L的电流慢慢变大，最后L将灯泡A短路，导致A熄灭，B更亮，故A正确，B错误；C、稳定后再断开S的瞬间，B灯立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，所以A灯亮一下再慢慢熄灭，通过A灯电流方向为b→a，故C错误；D、稳定后再断开S的瞬间，B灯立即熄灭，故D错误。4、A【答案解析】温度是分子的平均动能的标志，一定质量的水凝结成同温度的冰温度不变，则分子的平均动能不变；体积变大，放出热量，内能变小，则分子势能减小，A正确．5、D【答案解析】

掌握干湿温度计原理．根据液体蒸发时要吸收热量，可以是物体温度降低与影响水蒸发快和空气湿度的关系来作答．蒸发是在任何温度下都能够进行的汽化现象．湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以湿温度计的示数较低．【题目详解】示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强、绝对湿度离饱和程度越远，故D正确，ABC错误．6、C【答案解析】试题分析：当光线照射R1时，R1阻值减小，R总减小，由欧姆定律得I=UR，且电源电压不变，电路中的电流增大，R考点：考查闭合电路欧姆定律二、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】

AB.把BC当做一个整体进行受力分析，在竖直方向上有：N+绳子的拉力在竖直方向上的分量不为零，所以水平面对C的支持力小于B、C的总重力大小。但由于不清楚mAgsinθ与mBg的关系，无法判断水平面对C的支持力与C.当B受到绳子的拉力与B的重力在斜面上的分力大小相等时，即mB在斜面上没有运动趋势，此时BC间没有摩擦力，故C不符合题意。D.把BC当做一个整体进行受力分析，可知绳子的拉力在水平方向上的分量不为零，整体有向右的运动趋势，所以C受到地面的摩擦力一定不为零，故D符合题意。8、BD【答案解析】

粒子射入磁场后做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示：y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，其它粒子在磁场中发生偏转。A.由图可知，发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的，故A错误；B.以沿x轴射入的粒子为例，若，则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域，所以要求，所有粒子才能穿过磁场到达y轴，故B正确；C.从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长，所以该粒子最后到达y轴，而y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短，故C错误；D.从x轴入射的粒子运动时间为：沿y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短，则所以其中角度为从x轴入射的粒子运动的圆心角，根据几何关系有：则有：而，所以有：故D正确。9、BD【答案解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【题目详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【答案点睛】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.10、AD【答案解析】

基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式Cn【题目详解】A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；B、产生的光子的最小频率为ν=E3-E2hC、依据库仑引力提供向心力，即为ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，则有第2激发态，即D、当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故D正确。故选：AD。【答案点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em﹣En=hv，同时掌握牛顿第二定律的内容，及库仑定律，与向心力表达式。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、刻度尺弹簧有自身重力4.9B【答案解析】

（1）［1］实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．

（2）［2］由图可知，当F=0时，x0，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．［3］由图线乙，弹簧的劲度系数k===4.9N/m（3）［4］A.由图丙知，F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，选项A错误；BC.由弹簧的劲度系数k=知，a图线较b图线倾斜，a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D错误．12、1.47(1.45--1.48均可)C1.6A【答案解析】

（1）测量时，电压表选择量程为2.5V，分度值为1.15V，根据表头所指位置，该电池的电动势为1.15V×29.2=1.46V；实验结束后，应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最大挡，故应将选择开关拨到图中的C挡位；（2）①实物电路图为：；②根据闭合电路欧姆定律，得：，图象斜率，解得：=1.6Ω③本实验采用相对电源的电流表外接法，由于电压表不是理想电表，故存在分流现象，导致电流表示数偏小；而当外电路短路时，电压表的分流可以忽略，故真实图象和测量图象在横轴上的交点相同，故/r/