2023学年天津市西青区高二物理第二学期期末达标测试试题（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、若一个50g的鸡蛋从一居民楼的27层（层高3m）坠下，与停放在地面上汽车的天窗碰撞时间约为2ms．该鸡蛋对天窗产生的冲击力约为A．1×104N B．1×103N C．1×102N D．10N2、下列说法正确的是A．借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好B．德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，并用实验证实了实物粒子也具有波动性C．结合能越大的原子核越稳定D．任意两个核子间都存在核力作用，这种性质称为核力的饱和性3、一物体做加速直线运动，依次经过A、B、C三位置，B为AC的中点，物体在AB段的加速度为，在BC段的加速度为，现测得B点的瞬时速度，则与的大小关系为A． B． C． D．无法比较4、如图所示，质量为m的物体在一个与水平方向成θ角的恒拉力F作用下，沿水平面向右匀速运动，则下列关于物体在时间t内所受力的冲量正确的是A．拉力F的冲量大小为Ftcosθ B．摩擦力的冲量大小为FtsinθC．重力的冲量大小为mgt D．物体所受支持力的冲量是mgt5、如图所示，质量为M的斜面A置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为μ，物体B与斜面间无摩擦．在水平向左的推力F作用下，A与B一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动．已知斜面的倾角为θ，物体B的质量为m，则它们的加速度a及推力F的大小为()A．a＝gsinθ，F＝(M＋m)g(μ＋sinθ)B．a＝gcosθ，F＝(M＋m)gcosθC．a＝gtanθ，F＝(M＋m)g(μ＋tanθ)D．a＝gcotθ，F＝μ(M＋m)g6、如图所示，两种折射率不同的介质叠放在一起，由a、b两种单色光组成的复合光，从某种光密介质先射入介质1，然后又进入介质1．对a、b两种单色光的折射情况分析，下列判断正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．介质1中a光的速率比b光的速率大C．介质1中a光的折射率比b光的折射率大D．介质1中a光的波长比b光的波长小二、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、下列说法正确的是A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B．彩色液晶显示器利用了液晶的所有物理性质都具有各向异性的特点C．用较细的吸管喝饮料是利用毛细现象D．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛8、对于气体，下列说法正确的是（）A．温度升高，气体中每个分子的动能都增大B．在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律C．在微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度D．气体吸收热量，对外做功，则温度一定升高9、如图所示，带有活塞的汽缸中，封闭一定质量的理想气体，将一个半导体热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热性能，若发现电流表的读数增大时，下列说法正确的是A．气体压强一定增大B．气体体积一定减小C．气体温度一定升高D．气体内能一定增大10、如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点,两球运动的最大高度相同．空气阻力不计，则()A．B的加速度比A的大B．B的飞行时间一定与A的相同C．B在最高点的速度比A在最高点的大D．B在落地时的速度可能比A在落地时的小三、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）某同学设计了如图甲所示的电路来测量电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为3V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2.，导线若干。（1）先测电阻R1的阻值。请将该同学的操作补充完整：A．闭合S1，将S2.切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0。和对应的电压表示数U1。B．保持电阻箱示数不变，_________________，读出电压表的示数U2。C．则电阻R1的表达式为R1=_________。（2）该同学已经测得电阻R1=3.2Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图乙所示的1U-1R图线，则电源电动势E=______V，电阻R212．（12分）利用如图1所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒．气垫导轨上安装有光电门,细线的一端与滑块连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码．(1)实验步骤如下：a.实验前需要调整导轨底座使之水平,检验方法是:接通气源,将滑块(未挂钩码)置于气垫导轨上，如果_____________________，则说明导轨是水平的．b.测出滑块的质量,钩码的质量,已知重力加速度为．c.用20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度,如图2所示,则其数值为_______．d.实验时挂上钩码,将滑块从图1所示初始位置由静止释放,从气垫导轨上直接读出滑块释放点到光电门之间的距离,由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间．e.改变滑块释放点到光电门之间的距离,重复实验．(2)为提高实验效果,对两个变量和利用图象来进行处理,如图3所示,得到一条过原点的直线．其纵坐标表示的是以下四个选项中的_________．A．B．C．D．(3)如果图3中的直线斜率近似为____________(用已知量符号表示),则在误差允许的范围内,滑块和钩码组成的系统机械能守恒．(4)下列对于本实验认识正确的是_____________．A．可以不测量滑块的质量B．安装遮光条时必须保证遮光条竖直C．释放滑块的同时打开气垫导轨的气源D．为提高实验的精确度,必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量四、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，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定的平行金属导轨MN、PQ，导轨足够长，间距为L，其电阻不计，导轨平面与磁场垂直，ab、cd为两根垂直于导轨水平放置的金属棒，其接入回路中的电阻均为R，质量均为m，与金属导轨平行的水平轻质细线一端固定，另一端与cd棒的中点连接。一开始细线处于伸直状态，ab棒在平行于导轨的水平拉力F的作用下从静止开始以恒定加速度a向右做匀加速直线运动，经时间t0细线被拉断，两根金属棒运动时始终与导轨接触良好且与导轨相垂直。求：（1）细线能承受的最大拉力F0；（2）绳拉断前的过程中通过导体ab的电量q；（3）若在细线被拉断瞬间撤去拉力F，求两根金属棒之间距离增量△x的最大值及绳断后回路中产生的总焦耳热。14．（16分）一质量为50kg的人，站在电梯底板上随同电梯一起由静止开始匀加速竖直上升，经时问3s速度达到6m/s。取g=10m/s2，求运动过程中（1）电梯加速度的大小；（2）人对电梯底板压力的大小。15．（12分）为探测宇宙中的带电粒子，某科研小组设计将宽度为2D的稀疏的带电粒子汇聚到宽度为2d的较小的区域范围内，带电粒子质量为m，带电量为q，在一D≤y≤D范围内以速度v从远处平行于x轴向右运动，经过有界磁场，使带电粒子在y轴左侧磁场中均做半径为D的匀速圆周运动，且这些粒子都通过，不计带电粒子间的相互作用力，不计带电粒子重力，求(1)y轴左侧磁场的磁感应强度大小;(2)所有粒子中通过磁场时的最长时间;(3)xOy平面内所有磁场的最小总面积

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】

每层楼高约为3m，鸡蛋下落的总高度h=（27-1）×3m=78m；自由下落时间，与地面的碰撞时间约为t2=2ms=0.002s，全过程根据动量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0，解得冲击力F=987N≈103N．A．1×104N与计算结果不符；A错误．B．1×103N与计算结果符合；B正确．C．1×102N与计算结果不符；C错误．D．10N与计算结果不符．D错误．2、A【答案解析】借助于能量子的假说，普朗克得出了黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，选项A正确；德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也具有波动性，但他没能用实验证实了实物粒子也具有波动性，故B错误；比结合能越大的原子核越稳定，选项C错误；每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性．故D错误；故选A.3、C【答案解析】

作出速度-时间图象，根据“面积”大小等于位移，B为AC的中点和B点的瞬时速度vB=（vA+vC），分析物体是否做匀加速运动．若不匀加速运动，运用作图法分析加速度的关系．【题目详解】如果物体从A至C的过程中是作匀加速直线运动，则物体的速度图线如图1所示，

∵B点是AC的中点，很显然可以看出图线下所对应的面积s1≠s2，要满足s1=s2的条件，时间t1必须要向右移至图2所示的位置，又∵vB=（vA+vC），这是从A至B匀加速运动过程中的中间时刻的瞬时速度，即t1=t2时刻的瞬时速度，但t1时刻所对应的位置又不是AC的中点（∵s1≠s2），要同时满足s1=s2和vB=（vA+vC）的条件，将图1中的时刻t1沿t轴向右移至满足s1=s2位置处，如图2所示，再过vB=（vA+vC）点作平行于时间轴t的平行线交于B点，连接AB得到以加速度a1运动的图线，连接BC得到以加速度a2运动的图线，比较连线AB和BC的斜率大小，不难看出a2＞a1，∴C选项正确；故选C．【答案点睛】本题运用图象法分析加速度的关系，知道v-t图像的“面积”等于位移，斜率等于加速度；此题也可以运用公式法进行分析．4、C【答案解析】

A、拉力F的冲量大小为Ft，故A错误；B、物体做匀速直线运动，可知摩擦力f=Fcosθ，则摩擦力的冲量大小为ft=Ftcosθ，故B错误；C、重力的冲量大小为mgt，故C正确；D、支持力的大小为，则支持力的冲量为，故D错误；故选C．【答案点睛】根据力的大小，结合冲量的公式求出各力的冲量大小．5、C【答案解析】

B向左做匀加速运动，合力水平向左，对B进行受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，再对AB整体运用牛顿第二定律即可求解F．【题目详解】对B进行受力分析，根据牛顿第二定律得：；对AB整体进行受力分析得：F-μ（M+m）g=（M+m）a；解得：F=（M+m）g（μ+tanθ），故C正确，ABD错误．故选C．【答案点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，关键是选择合适对象根据整体法和隔离法列式求解．6、B【答案解析】

光线进入介质1时，a光的偏折程度比b光的小，则介质1中a光的折射率比b光的折射率小，因此a光的频率小于b光的频率。故A错误。介质1中a光的折射率比b光的折射率小，根据n，知介质1中a光的速率比b光的速率大，故B正确。a光的频率小于b光的频率，则介质1中a光的折射率比b光的折射率小，故C错误。由c＝λf知，在真空中a光的波长比b光的波长大。根据n，式中λ0是真空中波长，λ是介质中波长，结合介质1中a光的折射率比b光的折射率小，可知介质1中a光的波长比b光的波长大，故D错误。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】

A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果。故A正确；B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，并非所有物理性质。故B错误；C.用较细的吸管喝饮料是并非利用毛细现象，而是利用液体得压强。故C错误；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛。故D正确；8、BC【答案解析】

分子的平均动能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；改变内能的方式有做功和热传递．【题目详解】A、温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，温度升高，大部分分子的动能增大，但有少数分子动能可能减小；故A错误.B、在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；故B正确.C、由压强表达式，可知微观角度看气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度；故C正确.D、气体吸收热量，对外做功，若对外做功大于吸热，则温度降低；故D错误.故选BC.【答案点睛】掌握温度是分子平均动能的标志，会解释应用气体压强大小的微观因素，能够应用热力学第一定律分析气体吸放热和做功情况．9、CD【答案解析】

气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能增大，由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大；故选CD．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．10、BC【答案解析】

由题知，两球均做斜抛运动，运用运动的分解法可知：水平方向做匀速直线运动，竖直方向做竖直上抛运动，两球的加速度相同，由竖直高度相同，由运动学公式分析竖直方向的初速度关系，根据水平位移可知道水平初速度的关系，两球在最高点的速度等于水平初速度，由速度合成分析初速度的关系，即可由机械能守恒知道落地速度的大小关系；【题目详解】A、不计空气阻力，两球的加速度都为重力加速度g，故A错误；

B、两球都做斜抛运动，竖直方向的分运动是竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，两球上升和下落的时间相等，而下落过程，由t=2hg知下落时间相等，则两球运动的时间相等，故B正确；

C、竖直方向为竖直上抛运动，根据h=vyt-12gt2，最大高度h、t相同，则知，竖直方向的初速度大小相等，由于水平方向为匀速运动，可知A球的水平分速度小于B球水平分速度，则可知在最高点时A球速度小于B球速度，故选项C正确；

D【答案点睛】本题考查运用运动的合成与分解的方法处理斜抛运动的能力，对于抛体运动，最好能够按照受力方向将运动进行分解。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、将S2切换到bU2-U1U【答案解析】

（1)B.[1].保持电阻箱示数不变，将S2切换到b；[2].设电路中的电流为I，当S2切换到a时有U1当S2切换到b有：U2联立解得：R（2）[3].[4].根据E=U+U变形得1U对比图象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.12、滑块能静止在气垫导轨上的任意位置(或轻推滑块,滑块能做匀速直线运动)0.575DB【答案解析】

(1)a.考生需要对气垫导轨熟悉,接通气源,滑块与导轨间没有阻力,若导轨水平,可知滑块保持静止状态或匀速直线运动状态；c.游标卡尺读数等于主尺读数+游标对齐刻线值乘以精度，即．(2)当滑块前进s，钩码的重力势能减少了mgs，系统动能增加了，如果系统机械能守恒，则有，整理得，可知与滑块释放点到光电门之间的