山西省山西大学附中2023学年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请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、据《科技日报》2018年7月17日报道，上海中车公司生产的全球最大马力无人遥控潜水器近日在上海下线．该潜水器主要用于深海搜寻和打捞等．若在某次作业中，自重5×103kg的潜水器的将4×103kg的重物从3000m深的海底匀速提升到海面，已知提升过程中潜水器的机械功率恒为180kW，水对潜水器及重物的浮力与阻力大小相等，则提升的时间约为（）A．0.5×103s B．1.0×103sC．1.5×103s D．2.0×103s2、几种金属的截止频率和逸出功如下表，现用波长为550nm的光照射，能发生光电效应的金属钙钠钾铷截止频率ν0/1014Hz7.735.535.445.15逸出功W/eV3.202.292.252.13A．只有钙 B．钙、钠 C．只有铷 D．钾、铷3、如图所示，竖直长导线通以恒定电流I，一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内，当线圈做下列运动时：①以PQ边为轴转动；②向垂直于平面MNPQ的方向平动；③以MQ边为轴转动；④以通电导线为轴转动，穿过线圈的磁通量会发生变化的是（）A．只有①② B．只有①③ C．只有①②③ D．只有②③④4、关于原子模型，下列说法错误的是A．汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构B．卢瑟福完成的粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加5、a.b.c三个物体在同一条直线上运动，它们运动的x-t图象如图所示，其中图线a是一条顶点坐标为(0,10)的抛物线。下列说法正确的是A．b、c两物体都做匀速运动，两个物体的速度相同B．在0~5s内，ab两个物体间的距离逐渐变小C．物体c的速度越来越大D．物体a的加速度为0.8m/s26、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为和的、两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧（弹簧与、不拴连），由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是（）A．两滑块的动能之比 B．两滑块的动量大小之比C．两滑块的速度大小之比 D．弹簧对两滑块做功之二、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、图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断不正确的是（）A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为100πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左8、下列说法中正确的是A．放射性元素的半衰期不随外界温度的变化而变化B．结合能越大,原子核越稳定C．核反应方程应遵循质子数和质量数守恒D．γ射线是原子核外电子跃迁产生的9、为减少机动车尾气排放，某市推出新型节能环保电动车，在检测该款电动车性能的实验中，质量为的电动车由静止开始沿平直公路行驶，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力与对应的速度，并描绘出如图所示的图象（图中均为直线），假设电动车行驶中所受阻力恒定，最终匀速运动，重力加速度取，则（）A．电动车运动过程中的最大速度为B．该车启动后，先做匀加速运动，然后匀速运动C．该车做匀加速运动的时间是D．该车加速度大小为时，动能为10、如图所示，充电后与电源断开的平行板电容器所带电荷量为Q，两正对极板的间距为d，电容为C，平行板中间悬挂了一个带电小球，悬线与竖直方向的夹角为α，下列说法正确的是A．若减小d，则C变大B．若增大d，则Q变小C．将左极板竖直向上移一小段距离，则α增大D．将左极板水平向左平移一小段距离，则α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）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点之间还有个点未画出，则相邻计数点时间间隔为__________，其中，，，，，，则点处瞬时速度的大小是__________，加速度的大小是__________．（计算结果保留两位有效数字）12．（12分）（1）某同学对表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω。先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1（如图所示）。则根据条件定值电阻R1＝______Ω，R2＝______Ω。（2）改装完毕后，用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格：A．滑动变阻器（0～20Ω）B．滑动变阻器（0～2kΩ）为了实验中电压调节方便，滑动变阻器R应选用______（填“A”或“B”）。（3）完成图乙中的校准电路图____要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）（4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______。（填“偏大”或“偏小”）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）一绝缘楔形物体固定在水平面上，左右两斜面与水平面的夹角分别为α和β，α＝37°、β＝53°.如图所示，现把两根质量均为m、电阻为均R、长度均为L的金属棒的两端用等长的电阻不计的细软导线连接起来，并把两棒分别放在楔形体的两个光滑的斜面上，在整个楔形体的区域内存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场，在细软导线刚好拉直后由静止释放两金属棒，不计一切摩擦阻力，细软导线足够长，两导线一直在斜面上，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度为g.(1)求金属棒的最大加速度；(2)求金属棒的最大速度．14．（16分）如图所示，某学校有一台应急备用发电设备，内阻不计升压变压器匝数比为：：4，降压变压器的匝数比为：：1，输电线总电阻为，其他导线电阻可忽略不计全校有22间教室，每间教室安装“220V

40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：（1）输电线上的电流是多大（2）升压变压器的输入电压多大．15．（12分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，下端连接阻值为R＝2Ω的电阻．磁场方向垂直导轨平面向上，磁感应强度为0.4T．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.1．金属棒沿导轨由静止开始下滑．(g=10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)判断金属棒下滑过程中产生的感应电流方向；(2)求金属棒下滑速度达到5m/s时的加速度大小；(3)当金属棒下滑速度达到稳定时，求电阻R消耗的功率．

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】

由题可知，重物匀速运动，其速度为：运动的时间为：故应选C．2、D【答案解析】

波长为550nm的光照射所对应的频率为当入射光的频率大于截止频率时就会发生光电效应，故D正确；ABC错误；故选D.3、C【答案解析】

通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，离开导线越远，磁感应强度越小，同时当磁场的方向与线框的方向垂直时，穿过线框的磁通量最大；①当以PQ边为轴转动时，线框与磁场不再垂直，磁通量发生变化。②当向垂直于平面MNPQ的方向平动，磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小；③以MQ边为轴转动的过程中线框与磁场不再垂直，磁通量发生变化；④以通电导线为轴转动，的过程中线框始终与磁场的方向垂直，磁通量不发生变化。故①②③穿过线圈的磁通量会发生变化。A.只有①②，与结论不相符，选项A错误；B.只有①③，与结论不相符，选项B错误；C.只有①②③，与结论相符，选项C正确；D.只有②③④，与结论不相符，选项D错误；4、A【答案解析】试题分析：汤姆生发现电子，表明原子是可分的，故选项A错误；卢瑟福完成的粒子散射实验，说明了原子的“枣糕”模型是不正确的，选项B正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁时，辐射出光子，选项C正确；按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加，选项D也正确，故该题选A．考点：原子物理．5、D【答案解析】

位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知b、c两物体都做匀速直线运动。由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A错误。t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，b物体沿负方向运动，在0〜5s内，a、b两个物体间的距离逐渐变大，故B错误。位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，c是一条直线，即c做匀速直线运动，故C错误；位移时间图象中，斜率表示速度，物体a的斜率逐渐变大，说明速度增大，对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+at1，可见，x-t图象是抛物线，所以物体a一定做匀加速直线运动。在0-5s内a通过的位移为x=10m-10m=10m，将t=5s，x=10m代入x=at1，解得a=0.8m/s1．故D正确。6、C【答案解析】

开始整体处于静止状态，当两滑块刚好脱离弹簧时，根据动量守恒定律两滑块的动量大小之比为，故B错误；由上分析可得解得，

则两滑块的速度大小之比，故C正确；动能的表达式两滑块的动能之比，故A错误；根据动能定理可知，弹簧对滑块做的功等于滑块的动能变化量，则弹簧对两滑块做功之比为，故D错误。故选C。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、CD【答案解析】

电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。【题目详解】A项：由题图乙可知交流电电流的最大值是Im=10I=Im2B项：由题图乙可知交流电的角速度为：ω=2πT=100πC项：0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C错误；D项：由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。故应选：CD。【答案点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值。8、AC【答案解析】

放射性元素的半衰期不随外界温度的变化而变化，选项A正确；比结合能越大，原子核越稳定，选项B错误；核反应方程应遵循质子数和质量数守恒，选项C正确；γ射线是原子核跃迁产生的，选项D错误.9、AD【答案解析】

A.因为横坐标是1/v，所以全过程中，C点的1/v值最小，则速度最大是15m/s.故A正确；B.

AB段牵引力不变，根据牛顿第二定律知，加速度不变，做匀加速直线运动；BC图线的斜率表示电动车的功率，知BC段功率不变，牵引力减小，加速度减小，做加速度减小的加速运动．故B错误；C.电动机的功率为：P=W=6000W，匀加速运动的末速度为：v=3m/s当牵引力等于阻力时，速度最大，由图线知f=400N，根据牛顿第二定律得，匀加速运动的加速度大小a=（F−f）/m=（2000−400）800m/s2=2m/s2，则匀加速运动的时间t=v/a=3/2s=1.5s.故C错误；D.当车加速度为0.75m/s2时,牵引力为：F=f+ma=400+800×0.75N=1000N，此时的速度为：v1=PF=6000/1000m/s=6m/s，则车的动能为：Ek=J=14400J=1.44×104J.故D正确．故选AD.【答案点睛】AB过程牵引力不变，根据牛顿第二定律知，做匀加速直线运动，BC段图线的斜率表示电动车的功率，斜率不变，则功率不变，根据功率与牵引力的关系，判断BC段的运动情况，速度达到最大时，牵引力等于阻力．10、AC【答案解析】

平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变。A．若保持S不变，将两极板间距离减小，由电容的决定式分析得知，电容C变大；反之增大板间距离d，电容C变小，故A正确；B．平行板电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变，故B错误；C．若保持d不变，将左极板竖直向上移一小段距离，两极板间正对面积减小，根据E=U/d、、C=Q/U得：，E与S成反比，则E变大，根据小球受力平衡可知，α增大，故C正确；D．若保持S不变，将左极板水平向左平移一小段距离，d增大，根据E=U/d、、C=Q/U得：，E与d无关，则E不变，根据小球受力平衡可知，α不变，故D错误。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、【答案解析】

由于每相邻两个计数点间还有个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小，，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得，，，为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：．【答案点睛】根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．12、100；2910；A；；偏小；【答案解析】

把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，把嗲刘波改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值；为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；根据实验电路应用串并联电路特点分析答题。【题目详解】(1)由图示电路图可知：R1=装后电流表内阻：把电流表改装成电压表，串联电阻：；(2)为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A；(3)电压表从0开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法，标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示：(4)表头G上的标称值Rg小于真实值，改装后的电流表内阻偏小，改装后的电压表串联电阻偏大，电压表内阻偏大，两电压表并联，由于改装后的电压表内阻偏大，通过改装电压表的电流偏小，改装后的电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小。【答案点睛】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理，由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题；要掌握实验器材的选择原则。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)0.2g(2)【答案解析】试题分析：当金属棒刚释放时，安培力为零，此时加速度最大．两棒下滑过程，先做加速度