2023学年新疆阿克苏市沙雅县第二中学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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大圆环上的质量为m的小环（可视为质点），从大圆环的最高处由静止滑下，重力加速度为g．当小圆环滑到大圆环的最低点时，大圆环对轻杆拉力的大小为（）A．Mg-5mg B．Mg+mg C．Mg+5mg D．Mg+10mg2、图示是氢原子的能级图，大量处于n=5的能级的氢原子，在向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是A．辐射的光子频率最多有5种B．辐射的光子频率最多有8种C．可能辐射能量为2.86eV的光子D．可能辐射能量为11eV的光子3、下列说法正确的是（）A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应B．紫外线的穿透本领较强，医疗方面可以杀菌消毒还可以透视C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较长，遇到结石更容易发生衍射D．第四代移动通信系统（4G）采用1880～2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是均匀变化的4、如图所示，某静电场的电场线分布关于y轴（沿竖直方向）对称，O、M、N三点均在y轴上，且。P点在y轴的右侧，，下列说法正确的是A．M点的电势与P点的电势相等B．将质子由M点移动到P点，电场力做负功C．M、N两点间的电势差比O、M两点间的电势差大D．在O点由静止释放一个质子，该质子将沿y轴正方向加速运动5、某消防员在一次执行任务时，需从半球形的屋顶向上缓慢爬行（如图所示），则在这个过程中,下列选项分析不正确的是（）A．他对屋顶的压力不变B．屋顶对他的作用力不变C．屋顶对他的摩擦力减小D．屋顶对他的支持力变大6、在如图所示的装置中，木块B与水平桌面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内。从子弹射向木块到木块将弹簧压缩到最短的全过程中，下列说法正确的是（）A．全过程中弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒B．弹簧、木块和子弹组成的系统机械能守恒C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零二、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、如图所示，理想变压器的原副线圈上接入了四只完全相同的小灯泡，灯泡的阻值相同且恒定不变为2Ω．原线圈一侧接电压为12V的正弦交流电源，所有灯泡都处于正常发光状态．则A．原副线圈匝数比为2︰1B．原副线圈匝数比为1︰2C．变压器输入电功率为9WD．变压器输入电功率为18W8、如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，用来加速质量为m，电量为q的质子，质子每次经过电场区时，都恰好在电压为U时并被加速，且电场可视为匀强电场，使质子由静止加速到能量为E后，由A孔射出．下列说法正确的是A．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的能量E将越大B．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越长C．磁感应强度B不变，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的能量E将越大D．D形盒半径R、磁感应强度B不变，若加速电压U越高，质子的在加速器中的运动时间将越短9、如图所示是某绳波形形成过程的示意图，质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动质点2、3、4……各个质点依次上下振动，形成绳波，时，质点1到达最高位置，质点5刚要开始运动．下列说法正确的是A．质点11开始振动时的方向向下B．时，质点4的速度方向向下C．在时，质点8运动的速度方向与加速度方向相同D．在时，质点7的加速度正在增大10、如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器滑片P向右端移动时，下面说法中正确的是（）A．电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大B．电压表V1的读数增大，电流表A1的读数减小C．电压表V2的读数减小，电流表A2的读数增大D．电压表V2的读数增大，电流表A2的读数减小三、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）现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件，要把它们放在如图所示的光具座上组装成双缝干涉装置，用以测量红光的波长。将白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光学元件，由左到右，表示各光学元件的字母排列顺序应为C、______、______、______、A。已知测量头是50分度的游标卡尺。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第1次映入眼帘的干涉条纹如图所示，图中的数字是该同学给各亮纹的编号，此时图中游标卡尺的读数；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图所示，此时图中游标卡尺的读数______mm。利用上述测量结果，该同学经计算得这种色光的波长。已知，则该同学选用的双缝屏的缝间距______计算结果保留两位有效数字12．（12分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______；（3）选用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_______．（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻约为）；电压表（量程，内阻）；电压表（量程，内阻约为）；定值电阻滑动变阻器（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）电源E（电动势约为，内阻约为）开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选______（填器材代号）．根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图．_____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，一等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC长度为d，一束单色光以60°的入射角从AB侧面的中点D入射，折射后从侧面AC射出，不考虑光在AC面的反射。已知三棱镜的折射率n=62，单色光在真空中的光速为（1）画出单色光通过三棱镜的光路图；（2）单色光通过三棱镜的时间。14．（16分）电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示（已知电子的质量为m，电荷量为e）求：（1）正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；(用尺和圆规规范作图)（2）电子在加速电场中加速后获得的速度（3）匀强磁场的磁感应强度

（4）若则电子在磁场中的运动时间．15．（12分）一辆汽车在十字路口等待绿灯，当绿灯亮时汽车以a=3m/s2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以v=6m/s的速度匀速驶来，从后边超过汽车，试问：（1）汽车从路口开动后，在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远?最远距离是多大?（2）当汽车追上自行车时汽车的速度是多大?

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】试题分析：小圆环到达大圆环低端时满足：，对小圆环在最低点，有牛顿定律可得：；对大圆环，由平衡可知：，解得，选项C正确．考点：牛顿定律及物体的平衡．2、C【答案解析】

AB．根据，所以辐射的光子频率最多有10种，故AB错误；CD．辐射的能量一定等于两能级差，由图可知，从n=5跃迁到n=2过程中辐射的能量为2.86eV，故C正确，11eV的能量没有任何两个能级差，故D错误．故选C。3、A【答案解析】

A．交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普勒效应，A正确；B．紫外线可以杀菌消毒，但不能透视，X射线的穿透能力较强，B错误；C．医生用超声波检查胆结石，是因为超声波波长较短，遇到结石不容易发生衍射，C错误；D．第四代移动通信系统（4G）采用1880MHz﹣2690MHz间的四个频段，该电磁波信号的磁感应强度随时间是周期性变化的，D错误；4、D【答案解析】

A、过M、P、N做等势线，可得到过P点的等势线通过M、N之间，因顺着电场线电势逐渐降低，则有：，即M点的电势与P点的电势不相等，故A错误；B、由M到P电势降低，故将正电荷从M到P电势能减小，则可知电场力做正功，故B错误；C、虽然，但MN区域的场强小于OM区域的场强，根据可定性判断：，故C错误；D、带正点的质子从O点由静止释放后，受电场力方向沿y轴正方向，所以将沿着y轴正方向做加速直线运动，但由于场强越来越小，根据牛顿第二定律可知，加速度也是越来越小，故D正确。5、A【答案解析】以消防员为研究对象，作出受力分析图：

设此人的重力为G，根据平衡条件得：屋顶对他的摩擦力：f=Gsinθ，屋顶对他的支持力：N=Gcosθ；C、D、消防员在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角θ减小，则f减小，N增大．即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大，则C、D均正确．A、屋顶的压力和人所受的支持力是作用力与反作用力，满足牛三相等，故压力变大，A错误.B、根据平衡条件和合成法可知支持力与摩擦力的合力始终与重力等大反向，则屋顶对人的支持力不变，D正确.本题选不正确的故选A．【点评】本题是简单的三力力平衡问题，分析受力，作出力图是关键，注意此类问题中的缓慢爬行所隐含的爬行过程中人始终处于平衡状态．6、D【答案解析】

A．弹簧、木块和子弹组成的系统受到墙壁的外力作用，系统动量不守恒，A错误；B．子弹击打木块的过程中摩擦生热，所以弹簧、木块和子弹组成的系统机械能减小，B错误；C．木块对弹簧的作用力与弹簧对木块的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误；D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，弹簧弹力水平向右，加速度水平向右，D正确。故选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、AC【答案解析】

AB．设灯泡正常发光电流为I，原线圈电流为I，副线圈电流为2I，根据变压器原理，匝数比与电流成反比，所以匝数比为2：1，A正确B错误．CD．设灯泡正常发光电压为U，有，解得：，所以副线圈电流，所以变压器输入功率为，C正确D错误．8、CD【答案解析】

粒子在磁场中运动过程中，洛伦兹力充当向心力，故有解得故粒子获得的最大速度和加速电压无关，若加速电压U不变，D形盒半径R越大、质子的获得的速度越大，即能量E将越大，加速电压越大，加速次数越少，加速时间越短，AB错误CD正确；故选CD。考点：考查了回旋加速器工作原理【名师点睛】解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场加速、磁场偏转来加速粒子，但是最终粒子的动能与电场的大小无关，电压决定加速的总时间9、BC【答案解析】因t=T/4时，质点1到达最高位置，可知质点起振的方向向上，则质点11开始振动时的方向也向上，选项A错误；t=T/2时，质点4回到平衡位置向下振动，质点5到达最高点，则质点4的速度方向向下，选项B正确；在t=T3/4时，质点5在平衡位置向下振动，质点9到达最高点，质点8在平衡位置上方向下振动，此时质点8运动的速度方向与加速度方向均向下；此时质点7也在平衡位置上方向下振动，此时其加速度正在减小，选项C正确，D错误；故选BC.点睛：此题考查了机械波的传播过程，知道各个质点的起振方向均与振源的起振方向相同，后面的质点重复前面质点的振动；质点的加速度方向总是指向平衡位置.10、AD【答案解析】

当滑动变阻器滑动触点P向右端移动时，变阻器接入电路的电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压U减小，则电流表A1读数增大；电压表V1读数U1=E-I（R1+r），I增大，其他量不变，则U1减小；通过电流表A2的电流，U1减小，则I2减小；流过R2的电流I2′=I-I2，I增大，I2减小，则I2′增大，则伏特表V2的读数增大．综上，电压表V1的读数减小，电流表A1的读数增大，伏特表V2的读数增大，电流表A2的读数减小．故AD正确，BC错误．故选AD．【答案点睛】本题是简单的电路动态分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析，对于并联电路，要抓住干路电流等于各支路电流之和分析两个支路电流的关系．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、EDB15.020.20【答案解析】

为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝；游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据求出条纹间距，再根据双缝干涉条纹的间距公式求出光的波长；【题目详解】解：(1)为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝、双缝，即为E、D、B；(2)游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为，所以最终读数为15.02mm；相邻亮条纹的间距(3)根据得12、50.154.70022V1A2R1【答案解析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，主尺读数为：5cm，游标上第3个刻度与上面对齐，读数为：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋测微器：固定刻度为4.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，则读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用电表读数22×1=22Ω；（4）由于电源电压为4V，显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1；而V1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于电阻值约22Ω，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流