山东省枣庄市第十六中学2023学年高二物理第二学期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注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是()A．若入照单色光的频率变大，该金属表面可能没有光电子逸出B．若入照单色光光的频率变小，该金属表面一定有光电子逸出C．若入照单色光的频率变大，从金属表面逸出光电子的最大初动能将增大D．若入照单色光的强度变大，从金属表面逸出光电子的最大初动能将增大2、如图所示，置于水平桌面上的手机及支架处于静止状态，将立臂在竖直面内逆时针方向转动小角度再次静止，下列说法中正确的是A．转动过程中手机重心位置逐渐升高B．静止时桌面对底盘的摩擦力方向水平向左C．桌面受到的压力是由于桌面形变产生的D．立臂转动前后手机受到支架的作用力不变3、如图所示，为分子力随分子间距离的变化关系图。设r0为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置，现将A固定在O点，将B从与A相距处1/2r0由静止释放，在BA．B速度最大时，分子势能最小B．B在运动过程中分子势能一直减小C．B速度最大时，A对B的分子斥力为零D．引力和斥力均减小，但引力减小得更快4、如图所示，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R，电阻为r的金属棒AB垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计。两导轨间存在竖直向下的匀强磁场。给AB以水平向右的初速度列并开始计时，下面四幅反映AB的速度随时间变化规律的图象中，可能正确的是A． B．C． D．5、我国计划于2021年开展火星上软着陆，以庆祝中国共产党成立100周年．地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小,下列说法正确的是A．在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积等于火星与太阳的连线扫过的面积B．地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳运行的周期大C．地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度小D．地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大6、如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中可以定性地表示线框在穿过磁场区域的过程中感应电流随时间变化的规律的是(规定逆时针方向为感应电流的正方向)()A． B． C． D．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、有时我们能观察到日晕现象，如图甲所示，日晕是当太阳光线在卷层云中的冰晶折射时而产生的。图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶时的光路图，a、b为其折射出的两种单色光。下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．分别用a、b两种光在相同条件做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较宽C．先后照射某金属，若b光照射时能逸出光电子，则a光照射时一定能逸出光电子D．a光和b光这两种光子可能是某元素原子分别从第二、第三激发态跃迁到第一激发态时辐射出的8、如图所示，甲、乙两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处，两列波的速度均为v=lm/s，两列波的振幅均为2cm，图示为t=0时刻两列波的图象，此刻P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x=0.5m处，下列说法正确的是．A．两列波相遇后会产生稳定的干涉图样B．质点M的起振方向沿y轴负方向C．甲波源的振动频率为1.25HzD．1s内乙波源处的质点通过的路程为0.2mE.在t=2s时刻，质点Q的纵坐标为2cm9、如图所示，一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，在磁场内有一边长为l，阻值为R的正方形线框，线框所在平面与磁场垂直，如果以垂直于线框边与磁场的速度v将线框从磁场中匀速拉出，下列说法正确的是A．如果将线框水平向右拉出磁场，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流B．在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一截面的电荷量都相同C．其他条件不变，将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q与速度v成正比D．其他条件不变，将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q与速度v2成正比10、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较()A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生的热量不一样多三、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）某同学利用图甲的实验装置，探究物块在水平桌面上的“速度随时间变化的规律”，物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。（1）通过分析纸带数据，可判断出物块在相邻计数点_______和_______之间某时刻开始减速。（2）打计数点5时，物块对应的速度大小为_______m/s。（结果保留三位有效数字）（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2。（结果保留三位有效数字）12．（12分）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.1ml，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm(保留1位有效数字)，求：（1）油酸膜的面积是______m1．（1）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m．（3）某同学在本实验中,计算结果明显偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴四、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1所示，两根与水平面成θ=30∘角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T.现有一质量为m=0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行.将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动.运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触.(取重力加速度（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图2所示，请根据图中的数据计算出此时的B（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=2B1，其他条件不变，请在坐标图214．（16分）为模拟正弦交流电的产生，现制作了两根金属丝MN和PQ在xOy平面内，其形状分别满足y＝dsin2πxλ和y＝－dsin2πxλ，在两根金属丝端点M、P和N、Q之间分别接一根阻值为R的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x＜0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2)求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；(3)假设仅在－λ2≤x≤0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，求将两根金属丝以速度v15．（12分）如图所示，固定在水平地面上的足够长光滑平行金属导轨MN、PQ处于竖直向下的匀强磁场中，两根质量均为m的相同金属棒ab、cd垂直放置在导轨上。ab棒以初速度v0沿导轨向右运动，静止的cd棒也运动起来，且两棒始终未能相碰。忽略金属棒中感应电流产生的磁场。求cd棒最终获得的动能Ek

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】一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出说明入射光的频率大于极限频率A、若入照单色光的频率变大，则知入射光频率也大于极限频率，能发生光电效应，故A错；B、若入照单色光光的频率变小，则入射光的频率可能小于极限频率，则不一定发生光电效应，故B错；C、若入照单色光的频率变大，根据Ek=hν-W0可知从金属表面逸出光电子的最大初动能将增大，D、根据Ek=hν-W0故选C2、D【答案解析】

A．转动过程中手机的重心位置逐渐降低，A错误B．将手机、立臂、底盘看成整体，水平方向没有其他外力，所以桌面对底盘的摩擦力为0，B错误C．桌面受到的压力是由于底盘发生形变所导致，C错误D．不管如何转动立臂，只要手机保持静止，支架对手机的作用力的合力始终平衡手机的重力，所以支架对手机的作用力不变，D正确3、A【答案解析】

AB.由0.5r0到r0过程中，分子力表现为斥力，距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，当r>r0时，分子力表现为引力，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，所以r=r0C.根据动能定理，分子间的距离从0.5r0增大到r0过程中，动能增加，从r0到无限远，动能减小，所以r=r0时b的动能最大，D.b从与a相距0.5r0处由静止释放，b远离a的过程中，距离增大，引力和斥力均减小，但斥力减小较快，4、D【答案解析】

金属棒切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律，电流方向由B指向A，利用左手定则得到安培力水平向左，大小为：设回路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律，有：由法拉第电磁感应定律得到：设金属棒加速度为，利用牛顿第二定律，得到：联立以上方程可以得到：由分析可知，金属棒做加速度减小的减速运动，故D正确，ABC错误。5、D【答案解析】

A．地球和火星绕太阳的轨道不同，在相等的时间内，地球与太阳的连线扫过的面积并不等于火星与太阳的连线扫过的面积．故A错误；B．根据开普勒第三定律：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等．地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，所以地球绕太阳运行的周期比火星绕太阳的周期小．故B错误；C．把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，可以推出地球绕太阳运行的线速度比火星绕太阳运行的线速度大．故C错误；D．把椭圆轨道近似看成是圆轨道，根据，地球绕太阳运行的半长轴比火星绕太阳运行的半长轴小，地球绕太阳运行的角速度比火星绕太阳运行的角速度大．故D正确；6、D【答案解析】,有效切割长度随时间均匀减小，则电流也随时间均匀减小，当线框全部进入磁场之后磁通量不再发生变化，那么感应电流为零，出磁场时(根据“增反减同”)知道线框中会产生反向电流，且有效切割长度随时间均匀减小，则电流也随时间均匀减小，D对．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】

A.由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光频率小于b光的频率，故选项A错误；B.a光频率小于b光的频率，则a光的波长大于b光的波长，因此用a、b两种光在相同条件做双缝干涉实验，a光得到的干涉条纹间距较宽，故选项B正确；C.根据发生光电效应的条件，先后照射某金属，若b光照射时能逸出光电子，a光频率小于b光的频率，则a光照射时不一定能逸出光电子，故选项C错误；D.因b光光子的能量较大，结合跃迁能量即为两能级之差，则a光和b光光子可能是某元素原子分别从第二、第三激发态跃迁到基态时辐射出的，故选项D正确；8、BCD【答案解析】

A.由波形图可读出，,而两列波的波速相等，由v=λf知频率不相等，则两列波相遇后不能产生稳定的干涉图样;故A项不合题意.B.两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，由“上下坡法”判断知t=0时刻，质点P沿y轴正方向运动，质点Q沿y轴负方向运动，而M点到P和Q的距离均为0.3m，波速相同为1m/s，波源的起振同时传到M点；但由波源的振动位移方程，可得振动的速度，因，可知乙的起振速度较大，两个y方向的起振速度求合速度沿y轴负方向，则当波传到M点时，由波的叠加原理知质点M的起振方向沿y轴负方向;故B项符合题意.C.甲波的波长，由v=λf得，;故C项符合题意.D.1s内波传播的距离为x=vt=1m，则知t=1s时刻甲波刚好传到乙波源处;乙波的周期为：，则1s内乙波源处的质点通过的路程为：;故D项符合题意.E.2s内波传播的距离为x=vt=2m，则知t=2s=5T乙，乙波的传播使得Q点刚好到平衡位置;P点离Q点0.6m，甲波源的振动传播到Q点需要则：；则甲波传到Q点振动一个周期加四分之三个周期，而甲波的起振是向上，可得Q点在波谷；两列波叠加可知Q点的位置为波谷，位置为-2cm；故E项不合题意.9、ABC【答案解析】如果将线框水平向右拉出磁场，根据右手定则可以判断，线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流，故A正确；由法拉第电磁感应定律可知，，由闭合电路欧姆定律可知，，则感应电荷量q＝•△t，联立解得，可见在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场，流过线框某一横截面的电荷量都相同，故B正确；将线框水平拉出磁场时，安培力，产生的焦耳热即克服安培力做的功，将线框水平向右拉出磁场时产生的焦耳热与速度v成正比，故C正确，D错误；故选ABC．点睛：本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和安培力的计算，对于导体平动切割磁感应线产生的感应电动势可以根据E=BLv来计算，知道克服安培力做的功等于回路产生的总的焦耳热．10、AC【答案解析】最终子弹都没有射出，则最终子弹与滑块的速度相等，根据动量守恒定律可知，两种情况下系统的末速度相同．A、B项：子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量，滑块动能的变化量相同，则子弹对滑块做功一样多，故A正确，B错误；C、D项：根据能量守恒定律得，系统初状态的总动能相等，末状态总动能相等，则系统损失的能量，即产生的热量一样多，故C、D错误．点晴：子弹射入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的，然后利用动能定理或能量守恒进行判断．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、671.002.00【答案解析】

（1）[1][2]从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点6之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；（2）[3]每5个点取1个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，由纸带可知（3）[4]减速运动过程中，根据逐差法得：12、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【答案解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．根据此原理分析误差．（1）由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为S