北京市平谷区2023学年物理高二下期末经典试题（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、汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器，它的原线圈通过开关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法中正确的是（）A．该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电压B．该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交变电流C．该设计方案可行，因为通过变压器原线圈的是变化的电流，可以通过变压器发生互感现象D．该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器2、卢瑟福提出了原子核式结构学说，他的实验依据是：在用粒子轰击金箔时发现粒子A．全部穿过或发生很小的偏转B．全部发生很大的偏转C．绝大多数发生偏转，甚至被掸回D．绝大多数穿过，只有少数发生很大偏转，甚至极少数被弹回3、一轻质细杆长为2L，可绕固定于中点O的水平轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有形状相同的小球1和2，它们的质量均为m，电荷量分别为q和－q(q>0)，整个装置放在如图所示的、在竖直面内关于过O轴的竖直线对称的电场中．现将杆由水平位置静止释放，让两小球绕轴转动到竖直线上A、B两位置．设电势差UBA=U，重力加速度大小为g，不考虑小球1、2间的库仑力．则该过程中（）A．小球2受到的电场力减小B．小球1电势能减少了UqC．小球1、2的机械能总和增加了Uq－mgLD．小球1、2的动能总和增加了Uq4、如图为某高速公路出口的ETC通道示意图。一汽车驶入通道，到达O点的速度v0=22m/s，此时开始减速，到达M时速度减至v=6m/s，并以6m/s的速度匀速通过MN区，汽车从O运动到N共用时10s，v-tA．汽车减速运动的加速度大小a=4m/s2B．O、M间中点的速度为14m/sC．O、M间的距离为56mD．汽车在ON段平均速度大小为9.2m/s5、对原子的认识，错误的是A．原子由原子核和核外电子组成B．原子核的质量就是原子的质量C．原子核的电荷数就是核中的质子数D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值6、如图所示，把一个小球套在光滑细杆上，小球与轻弹簧相连组成弾簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它的平衡位置为O，在A，B位置间振动．下列结论正确的是A．小球从A经O到B所用的时间为一个周期B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D．小球从B到O的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能二、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、两个完全相同的金属小球，带电量之比为1∶5，当它们相距r时的相互作用力为F1．若把它们互相接触后再放回原处，它们的相互作用力变为F2,则F1/F2可能为（）A．5∶1． B．5∶2． C．5∶3． D．5∶4．8、关于下列四幅图说法正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有粒子性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围9、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10、如图所示，质量为m的小车在水平恒力F推动下，从山坡底部A处由静止起运动至髙为h的坡顶B，获得速度为的水平距离为s.在上述运动过程中，下列说法正确的A．小车克服阻力做功1B．小车的动能增加了Fs-mghC．小车的重力势能增加了mghD．小车的机械能增加了1三、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）（1）如图所示，某同学在做“测定玻璃的折射率”实验中，先确定了上边界和入射光线，竖直插好大头针、，在画边界时不小心将玻璃砖向下平移一小段．然后玻璃砖保持在此位置继续实验，则测得的折射率_________（填“偏小”、“不变”、“偏大”）．（2）某同学想观察白光的干涉图样，如图甲所示已经将光源置于光具座左侧．为了完成实验，需要进行下列操作①在双缝前安装单缝，在遮光筒右侧安装测量头②调节拨杆使单、双缝平行，直至目镜中观察到干涉图样③在光源的右侧依次将透镜、遮光筒安装在水平光具座上，并使三者中心线共轴④在遮光筒左侧安装双缝，调节光源位置和高低，通过遮光筒右侧观察，直至视野内出现一条中心有亮点的亮线（保证光沿遮光筒轴线传播）上述操作进行正确的排序是____________；某次测量头上游标卡尺如图乙所示（精度为），则读数为______．图甲图乙12．（12分）在利用“插针法”测定玻璃的折射率实验中①下列操作可以减小实验误差的是______（多选填字母代号）A．P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些B．选择平行玻璃砖进行实验C．入射角适当大些D．若有几块厚度不同的玻璃砖，应选用厚度较小的②正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示，此玻璃的折射率计算式为=________(用图中的、表示)③同学在画界面时，不小心将两界面的间距画得比玻璃砖宽度略大，则测得的折射率____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．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）在某电场中的P点，放一带电量q1=-3.0×10-10C的检验电荷，测得该电荷受到的电场力大小为F1=9.0×10-7N，方向水平向右。求：(1)P点的场强大小和方向；(2)在P点放一带电量为q2=4.0×10-10C的检验电荷，求q2受到的电场力F2的大小和方向；14．（16分）如图所示，竖直虚线MN的右侧存在匀强磁场，虚线左侧有一平行板电容器A、B，板间距离d=12cm，板与水平面夹角θ=37°，两板所加电压U=120V，B板电势高，现有一带电荷量为q=-3×10-3C的带电液滴，以=1m/s的水平速度从A板上边缘水平进人电场，恰好沿水平方向运动并恰好从B板的下边缘水平飞出，液滴进入磁场后仍沿水平方向运动，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s².电场和磁场互不影响，求：(1)液滴的质量；(2)液滴飞出电场时的速度大小及它在电场中运动的时间；(3)匀强磁场的方向和场强B的大小.15．（12分）利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积．导热性能良好的密闭容器，顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强，容器左端与一个带有活塞的气缸相连，右端有一个小门．把小门开启，将活塞置于图中l位置，记录此时气压计读数po=1.00atm．把小门封闭，将活塞缓慢推至图中2位置，记录此时气压计读数p1=1.20atm．此过程中，气缸中气体体积变化△V=0.5L．然后打开小门，将活塞恢复到l位置，放人待测粉末状物体后封闭小门．再次将活塞缓慢推至2位置，记录此时气压计读数p2=1.25atm．整个过程中环境温度不变，求待测粉末状物体的体积．

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、C【答案解析】试题分析：变压器只能改变交变电流的原因是如果在原线圈上接恒定电压，则线圈的磁通量保持不变，从而不能产生感应电动势，副线圈中也就没有输出电压了．在本装置中，开关的闭合、断开，导致电流不断地变化，从而使得磁通量不断地变化，能够使变压器工作．故选C．考点：变压器【名师点睛】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，并且知道升压变压器的原线圈和副线圈的匝数之间的关系．2、D【答案解析】当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故D正确，A、B、C错误；故选D．【答案点睛】α粒子散射实验的现象为：α粒子穿过原子时，只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进．3、D【答案解析】

杆由水平位置转到竖直位置的过程中，重力对系统做功为0，根据对称知开始时两小球处于等势面上，转动后，小球1所在位置电势较低，电势能减少，小球2所在位置电势较高，根据等势线与电场线的关系知道，小球2受到的电场力增大，小球2的电势升高量大于小球1的电势降低量，所以小球2的电势能增加量大于，小球1电势能减少量小于，系统重力势能不变，动能增加，根据能量守恒可知小球1、2的动能总和增加量等于小球1、2的电势能总和减小量，即为，故ABC错误，D正确；故选D．【答案点睛】本题关键要能正确分析小球能量如何转化，运用W=qU和U=Ed定性分析两球电势能的变化关系，由能量守恒定律分析即可．4、B【答案解析】

根据速度时间图线的斜率求出加速度大小，结合速度位移公式，联立方程组求出OM中点位置的速度；根据图线围成的面积求出OM和ON段的位移，结合平均速度的定义式求出ON段的平均速度大小。【题目详解】A、根据速度时间图线可知，汽车减速运动的加速度大小a=ΔvΔt=B、设OM中点的速度为v，根据速度位移公式有：v2-v02C、根据图线围成的面积知，OM的距离x=12×D、根据图线围成的面积知，ON段的位移x'=56+6×6m=92m，则ON段的平均速度v=故不正确答案选：B。【答案点睛】解决本题的关键理解速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。5、B【答案解析】

A．原子由原子核和核外电子组成，故A正确；B．原子核的质量与电子的质量和就是原子的质量，故B错误；C．原子核的电荷数就是核中的质子数，故C正确；D．原子序数等于核电荷与电子电荷大小的比值，故D正确．本题选错误的，故选B．6、D【答案解析】

A、小球从A经O到B所用的时间为半个周期，故A错误；B、小球在A、B位置时，速度为零，动能为零，位移最大，加速度最大，故B错误；C、小球从A经O到B的过程中，回复力指向O，则回复力先做正功后做负功，故C错误；D、小球从B到O的过程中，小球的动能增大，弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能转化为小球的动能．故D正确．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、BC【答案解析】

由库仑定律可得：F=k，带电量之比是1：5，当它们相距r时作用力大小为F1=k；当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都变为3q，当它们相距r时作用力大小为F2=k，所以库仑力之比为5：2．当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为2q，当它们相距r时作用力大小为F2′=k，所以库仑力是原来的5：3．故BC正确、AD错误．故选BC．【答案点睛】本题考查库仑定律的同时，利用了控制变量法．当控制距离不变时，去改变电荷量，从而确定库仑力的变化．当然也可控制电荷量不变，去改变间距，从而得出库仑力的变化．8、AD【答案解析】根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，且轨道是量子化的，故A正确；光电效应实验产生的条件为：光的频率大于极限频率，B错误；电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C错误；发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，D正确．9、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10、CD【答案解析】根据动能定理得，合力做功等于动能的变化量即：Fs-mgh-W阻=12mv2，小车克服阻力做功为：Fs-mgh-12mv2，故A错误；根据动能定理得，合力做功等于动能的变化量即：Fs-mgh-W阻=12mv2，所以动能增加了Fs-mgh-W阻，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、偏小③④①②7.56【答案解析】（1）做出光路图，可知在O点的折射角的测量值偏大，根据可知，折射率的测量值偏小；（2）根据实验过程，实验操作进行正确的排序是：③④①②；游标卡尺读数为：0.7cm+0.02mm×28=7.56mm.12、AC偏小【答案解析】试题分析：为了取得较好的实验效果，根据实验原理分析可知：玻璃砖上下表面不一定要平行，选择的入射角应尽量大些；大头针应垂直地插在纸面上；大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些，这样可以减小测量的相对误差．根据几何知识求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．根据折射定律，分析入射角和折射角的误差，即可分析折射率的误差．（1）A、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，角度的测量误差会小些．故A正确；作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行．故B错误；为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好．故C正确；若有几块厚度不同的