2023学年北京市门头沟区市级名校物理高二下期末调研模拟试题（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、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的电子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④2、拍摄立体电影时用一台摄影机,让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄,两套图像交替地印在同一条电影胶片上．放映时日用一台放映机,通过左右两个窗口,把两套图像交替地映在银幕上．在每个放映窗口前安装一块偏振片,两个窗口射出的光,通过偏振片后成了偏振光．左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直．这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里,偏振方向不变．观众用偏振眼镜观看时,左眼只看到左窗口映出的画面,右眼只看到右窗口映出的画面,这样就会像直接观看物体那样产生立体感．下列说法正确的是（）A．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致B．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感,但是亮度减弱D．把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行,把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行,并使两者偏振方向一致,也可以正常观影3、下列说法正确的是A．水的饱和汽压随温度的升高而减小B．液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互排斥引起的C．空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的绝对湿度D．雨水没有透过布雨伞主要是因为液体有表面张力4、如图所示，固定斜面上有一光滑小球，被一竖直压缩的轻弹簧P与另一平行斜面的轻弹簧Q连接着处于静止状态，则小球所受力的个数是()A．1 B．3C．4 D．55、关于电磁场理论，下列说法中正确的是A．在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场B．非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的C．均匀变化的磁场一定产生变化的电场D．均匀变化的电场一定产生恒定的磁场6、关于光学镜头增透膜，以下说法中错误的是()A．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度B．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的四分之一C．增透膜利用光的干涉原理D．涂有增透膜的镜头，各种色光的反射光全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好二、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，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈转动的角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是()A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．线圈处于图示位置时，电压表读数为0D．若线圈转动的角速度变为2ω，则电压表读数变为原来2倍8、如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则()A．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B．在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D．若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应9、如图所示是远距离输电示意图，则进行远距离输电时，下列说法中正确的是A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率增大D．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线损耗功率减小10、甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动时的振动图象如图所示，则可知（）A．甲、乙两单摆的周期之比为2：1B．甲、乙两单摆的摆长之比为2：1C．0.5s至1s过程中，甲摆球的速度减小D．t=0.5s时甲摆球势能最大，乙摆球动能最大三、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）某同学想通过一个多用电表的欧姆挡直接测量某电压表（量程为10V）的内阻（大约为几十千欧），该多用电表刻度盘上电阻刻度的中间值为15。（1）欧姆挡的选择开关拨至_____（选填“×1k”或“×100”）挡，先将红、黑表笔短接调零后，选用图中_____（选填“A”或“B”）方式连接。（2）如图甲所示，某同学读出欧姆表的读数为_____Ω；如图乙所示，电压表的读数为_____V，欧姆表电池的电动势为_____V。12．（12分）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0.(1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm．(2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象．①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）．②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____A．F1-F3C．F3-F2四、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，磁感应强度为B的条形匀强磁场区域的宽度都是d1，相邻磁场区域的间距为d2，x轴的正上方有一电场强度大小为E，方向与x轴和B均垂直的匀强电场区域。将质量为m、带正电量为q的粒子从x轴正上方h高度处自由释放，（重力忽略不计）（1）求粒子在磁场区域做圆周运动的轨道半径r；（2）若粒子只经过第1和第2个磁场区域回到x轴，求自释放到回到x轴需要的时间t；（3）若粒子以初速度v0从h处沿x轴正方向水平射出后，最远到达第k个磁场区域并回到x轴。求d1、d2应该满足的条件。14．（16分）在光滑水平地面上有一凹槽A，中央放一小物块B．物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L为1.0m，凹槽与物块的质量均为m，两者之间的动摩擦因数μ为0.05.开始时物块静止，凹槽以v0＝5m/s初速度向右运动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g取10m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止，物块与槽的相对路程以及物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间．15．（12分）如图所示,两根等高光滑的圆弧轨道,半径l=0.4m、间距L=1m,轨道电阻不计。在轨道顶端连有一阻值为R=3Ω的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T,现将一根长度也为L质量m=0.5kg、电阻r=2Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时对轨道的压力大小为重力的2倍。整个过程中金属棒与导轨接触良好.(g=10m/s2)求(1)金属棒滑至最低点时所受的安培力F;(2)金属棒从ab下滑到cd过程中流过金属棒ab的电量q;(3)金属棒从ab下滑到cd过程中电阻R上产生的焦耳热Q;(4)若对金属棒施加一外力,使金属棒以4m/s的匀速率从轨道底端cd运动到顶端ab,这一过程中外力至少要做多少功?

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】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基态的氢原子跃迁到n=2的能级。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，没有相应能级，不能被吸收，基态的氢原子不会激发。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基态的氢原子被电离。④用13.6eV的电子碰撞，氢原子可吸收10.2eV【答案点睛】光子照射使氢原子激发时，光子的能量必须等于激发后与激发前的氢原子能级差；电子碰撞使氢原子激发时，电子能量需大于等于激发后与激发前的氢原子能级差。2、B【答案解析】

A.由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同，否则，只能看到一种偏振光，故A错误；B.由于左眼只能看到左窗口映出的画面（比如左窗偏振光水平，左眼镜片偏振方向水平）；右眼只能看到右窗口映出的画面（比如右窗偏振光竖直，右眼镜片偏振方向竖直）．如果左、右镜片互换，两偏振光均不能通过偏振片，无法正常观影，故B正确；C.人眼接受到的两个偏振方向不同偏振光，两个像经过大脑综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，故C错误；D.根据上分析可知，若两个偏振片偏振方向改为相互平行，同时把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，只能接受到一种偏振光，可以看到影片，但没有立体效果，所以不能正常观影，故D错误。故选B．3、D【答案解析】

（1）水的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，A错误；（2）液体的表面张力是由表面层液体分子之间的相互吸引引起的，使液体表面存在收缩的趋势，B错误；（3）空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度，C错误（4）雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，导致水被伞上的细线所吸引，D正确．故本题选D【答案点睛】凡作用于液体表面，使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力．它产生的原因是液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力；绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量．相对湿度是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比，用百分数表达；空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度．4、C【答案解析】P弹簧被压缩，弹力不为零，小球受重力、弹簧P的压力、支持力，由于支持力有水平向左的分力，弹簧Q一定有拉力，由于斜面光滑，小球不受摩擦力，小球受4个力平衡，故C正确，A、B、D错误，故选C。5、D【答案解析】

在稳定的电场的周围不会产生由该电场产生的磁场，故A错误；非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．故B错误；均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，均匀变化的电场一定产生恒定的磁场，故C错误，D正确；故选D.【答案点睛】此题应知道麦克斯韦的电磁场理论中变化的磁场一定产生电场，当中的变化有均匀变化与周期性变化之分．6、D【答案解析】

ABC．增透膜是利用光的干涉原理制成的，当光程差为光在膜中波长的一半时，出现反射光减弱，减少光的反射损失，从而增加光的透射，则增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的1/4，故ABC正确，不符合题意；D．在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，红色、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色，故D错误，符合题意．故选D．【答案点睛】解决本题的关键是理解增透膜的原理：光的干涉原理，知道光程差为光在膜中波长的一半时反射减弱．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】试题分析：根据公式U1U2=n1n2可得U2=U故选AD考点：考查了交流电产生原理和理想变压器点评：关键是知道电表显示为有效值，正确掌握公式U8、BC【答案解析】n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生光子的能量最小，根据E=hc/λ知，波长最长，故A错误；根据氢光谱的特点可知，从n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=hc/λ知，波长最短，粒子性最明显，康普顿效应最明显．故B正确．n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故C正确；从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，若能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使该板发生光电效应，D错误．故选BC．点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类；E=hc/λ判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．9、AD【答案解析】

A．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，则输电线上流过的电流增大，输电线损失的电压增大，所以降压变压器的输出电压减小，则A正确．B．电站的输出电压一定时，若电站的输出功率突然增大，虽然流过原线圈电流增大，但是原线圈电阻不计，没有电压损耗，则升压变压器的输出电压不变，B错误．CD．电站的输出功率一定时，若增大输电电压，则输电线上流过的电流减小，输电线消耗的功率减小，C错误D正确．10、AD【答案解析】

根据图像得到两个单摆的周期之比；结合周期公式求出甲乙两摆的摆长之比；根据摆球的位置分析其速度、动能和重力势能。【题目详解】A．由图知甲、乙两单摆的周期分别为2s、1s，则周期之比为2：1，故A正确；B．由单摆周期公式，可得摆长，可知摆长L与T2成正比，因此甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，故B错误；C．0.5s至1s过程中，甲摆球位移在减小，摆球是从最高点向平衡位置运动，甲摆球的速度增大，故C错误；D．t=0.5时，甲摆在位移最大处即最高点，甲摆球势能最大。乙摆球位移为0，处在平衡位置，速度最大，则乙摆球动能最大，故D正确。【答案点睛】本题主要考查了对单摆振动图像的理解，较为简单。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、（1）×1k，A（2）40000，5.0，8.75【答案解析】

当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率=读数知，选择×1k的挡；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；欧姆表的读数为：40×1k=40kΩ；电压表的读数为5.0V，由题意知欧姆表的内阻为30kΩ，与电压表的内阻40kΩ串联，由欧姆定律可知：。12、2.26π2(l0-【答案解析】(1)游标卡尺的固定刻度读数为22mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以摆球的直径d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由摆线的拉力F随时间t变化的图象知，单摆的周期为4t0，摆长l=l0-d/2，根据T=2πlg，重力加速度为：g=4π2②单摆在最低点时F1−mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，联立三个式子则机械能为：E=Ek+Ep=F1-F单摆在最高点时F2+mg=mv2l，mg=F1，根据周期公式摆长L=gT24π2，E=Ek+Ep点睛：游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读；由图求得单摆的周期，根据单摆的周期公式T=2πlg求解g的表达式．摆长L等于悬点到球心的距离；在最低点F1-mg=mv2l，mg=F1．单摆摆动时的机械能等于最低点的动能和势能之和．根据单摆的周期公式，求出摆长，代入F1四、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)(2)(3)，粒子回到x轴的条件与d2无关。【答案解析】

(1)设粒子刚进入磁场时的速度为，在电场区域中根据动能定理：磁场区域中，圆周运动：解得：(2)设粒子在电场中的运动时间为，根据牛顿第二定律：匀加速运动，解得：粒子在磁场区域运动合成半圆弧，时间共，，又联立解得：设粒子离开第一个无磁场区域时，速度的水平夹角为，有：粒子在无磁场区域运动的路程为：粒子在无磁场区域运动时间为：解得的总时间为：(3)粒子经过第个磁场区域回到轴，则粒子在磁场区域的运动由个圆弧组成，并且个圆弧合