2023学年北京市朝阳区市级名校高二物理第二学期期末达标测试试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上．一个圆柱工件P架于两木棍之间，在水平向右的推力F作用下，恰好向右匀速运动．若保持两木棍在同一水平面内，但将它们的间距稍微减小一些后固定，用同样的水平推力F向右推该工件，则（）A．该圆形工件P仍能向右匀速运动B．该圆形工件P向右做加速运动C．AB棍受到的摩擦力一定大于FD．AB棍受到的摩擦力一定等于F2、在平直的公路上，一辆公交车在以=10m/s的速度向前匀速行驶，某时刻司机发现在后方s=7m处有一人正以=4m/s的速度匀速追赶公交车，司机立刻以的加速度开始刹车，则刹车后几秒人刚好可以追上公交车A．7s B．8s C．9s D．10s3、如图所示，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面。现将带电量为q的正电荷从B点移到A点，需克服电场力做功为W；将带电量为q的负电荷从B点移到C点，电场力做功为2W。则该匀强电场的场强方向为()A．平行于AC边，沿A指向C的方向B．平行于AC边，沿C指向A的方向C．平行于BC边，沿B指向C的方向D．平行于BC边，沿C指向B的方向4、下列说法正确的是A．物体温度升高，分子的平均动能增加B．物体温度升高，每个分子的动能都增加C．物体从外界吸收热量，物体的内能一定增加D．外界对物体做功，物体的内能一定增加5、法拉第通过精心设计的一系列试验，发现了电磁感应定律，将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来．在下面几个典型的实验设计思想中，所作的推论后来被实验否定的是（）A．既然磁铁可使近旁的铁块带磁，静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷，那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B．既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势，那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C．既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流，那么静止的磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D．既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势，那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流6、面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则A．线圈有扩张的趋势B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/sC．线圈中的感应电动势为1VD．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V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、有质量相同的氢气与氮气，已知氢气的温度比氮气的温度高，则（）A．氢气的内能比氮气的内能大B．氢气含的热量比氮气含的热量多C．氢气中每个分子的速率都比氮气分子的速率大D．将两种气体混合，达到热平衡时，两种气体的温度一样高8、如图所示，原线圈接有的交变电压，副线圈上接有定值电阻R、线圈L、灯泡A及理想电压表V，理想变压器的原副线圈的匝数比为4：1,以下说法正确的是A．副线圈中电流的变化频率为60HzB．灯泡A两端电压为55VC．仅频率增大，则灯泡A的亮度将变暗D．仅频率增大，则电压表V的示数将减小9、如图所示，A､B､C是相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与各灯泡相同｡下列说法正确的是A．闭合S瞬间，B､C灯同时亮，A灯后亮B．闭合S，电路稳定后，A､B､C灯的亮度相同C．断开S瞬间，A灯逐渐熄灭D．断开S瞬间，A､B､C灯均逐渐熄灭10、电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦式交流电的i–t图线如图中图线a所示；调整线圈的转速后，该线圈中产生的正弦式交流电的i–t图线如图线b所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是A．图线a对应的交流电的电流有效值为10AB．图线a对应的交流电的电动势的有效值为5VC．线圈先后两次的转速之比为3:2D．图线b对应的交流电的电动势的最大值为V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）某同学用如图所示的装置测定重力加速度，①电火花计时器的工作电压为______，频率为________．②打出的纸带如图所示，实验时纸带的______端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）③由纸带所示数据可算出实验时的加速度为m/s1．④当地的重力加速度数值为9.8m/s1，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因：．12．（12分）某实验小组用图甲所示的装置探究功和动能变化的关系．他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将小车通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平实验台上的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间．若小车（含挡光片）的质量为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m．（1）实验前，为了消除摩擦力对小车运动的影响，应取下砝码盘，将木板的________（填“左”或“右”）端适当垫高，使小车通过两光电门的_________．（2）在完成（1）的操作后，为确保小车运动中受到的合力与砝码盘中盘中砝码的总重力大致相等，m、M应满足的关系是_________．（3）用游标卡尺测量挡光片的宽度d如图乙所示，则d=_________mm．（4）将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，小车通过A、B时的遮光时间分别为，用刻度尺量得A、B之间的距离为s．已知重力加速度为g，则本实验最终要探究的数学表达式应该是：_________（用代表物理量的字母表示）．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，金属棒ab从高为h处自静止起沿光滑的弧形导轨下滑，进入光滑导轨的水平部分．导轨的水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，在水平部分导轨上静止有另一根金属棒cd，两根导体棒的质量均为m．整个水平导轨足够长并处于广阔的匀强磁场中，忽略一切阻力，重力加速度g．求：(1)假设金属棒ab始终没跟金属棒cd相碰，两棒的最终速度大小；(2)在上述整个过程中两根金属棒和导轨所组成的回路中产生的焦耳热Q；(3)若已知导轨宽度为L，匀强磁场的磁感应强度为B，上述整个过程中通过导体棒cd横截面的电量q．14．（16分）交流发电机的原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动.一个小型发电机的线圈共220匝,线圈面积S=0.1m2,线圈转动的频率为100Hz,线圈内阻不计,磁场的磁感应强度B=2πT，为了用此发电机发出的交流电带动两个标有“220V11kW”的电动机正常工作,需在发电机的输出端a、(1)发电机的输出电压;(2)变压器原、副线圈的匝数之比;(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数．15．（12分）如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成：倾斜部分倾角为θ，与水平部分平滑相连，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆运动到水平导轨前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求：(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率；(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动距离x时，速度为v（未达到最大速度粒），求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离．

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、B【答案解析】试题分析：当两木棍距离增大时，两个支持力之间的夹角变大，而这两个力的合力却不变，两个支持力的大小变大，则滑动摩擦力大小也变大．因此不能推动圆柱形工件，最终处于静止状态，由平衡条件可知，AB棍受到的摩擦力一定等于F/2，所以ABC错误，D正确。考点：共点力的平衡条件及其应用2、B【答案解析】

设公交车停止需要的时间为t1，则有：v=v0+at1，代入数据解得：t1=5s,公交车行驶的位移为：，此时人的位移为：x2=vt=20m，故此时人距公交车的距离为：x=x1+7-x2=25+7-20=12m，此时汽车已经停止，人追上公交车的位移为：，刹车后人追上公交车的时间为：，故B正确，ACD错误。故选B。【答案点睛】根据汽车从开始刹车到停止运动的过程中，人和车各自的位移情况，可知车停止运动后，人还需要继续追一段距离，才能追上车，建立关系可求解追击时间．3、D【答案解析】

现将带电量为q的正电荷从B点移到A点，需克服电场力做功为W，则将带电量为q的负电荷从B点移到A点，电场力做功为W，将带电量为q的负电荷从B点移到C点，电场力做功为2W，则将该负电荷从B点移到BC的中点D，需电场力做功为W，A、D的电势相等，AD连线是一条等势线，根据电场线与等势线垂直，而且从电势高处指向电势低处，可知该匀强电场的场强方向垂直于AD，由几何知识得知，BC⊥AD，所以场强方向平行于BC边，由C指向B的方向．故D正确，ABC错误；故选D．4、A【答案解析】

AB.温度是分子平均动能的标志，所以温度升高，分子平均动能变大，但并非每个分子动能都增大，A正确B错误。CD.根据热力学第一定律可知，所以物体从外界吸收热量或外界对物体做功，物体的内能均不一定增加，CD错误。5、A【答案解析】试题分析：静止导线上的稳恒电流产生稳定的磁场，穿过静止线圈的磁通量没有变化，不能在静止的线圈中感应出电流．符合题意．A正确．稳恒电流产生的磁场是稳定的，穿过在近旁运动的线圈的磁通量可能变化，可在近旁运动的线圈中感应出电流．不符合题意．B错误．静止的磁铁周围的磁场是稳定的，在其近旁运动的导体中可切割磁感线产生感应出电动势．不符合题意．C错误．运动导线上的稳恒电流在空间产生的磁场是变化的，穿过近旁线圈中的磁通量在变化，可感应出电流．不符合题意．故D错误．考点：本题考查电磁感应现象的发现过程．6、C【答案解析】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．【答案点睛】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．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】

A.质量相同的氢气和氮气，氢气分子的质量小，所以氢气分子的个数多；氢气的温度高，则氢气分子的平均动能大；气体的分子势能忽略不计，所以氢气的内能较大，A正确；B.氢气的内能较大，但不能说氢气含的热量比氮气含的热量多，B错误；C.温度是分子的平均动能的标志，氢气的温度高则氢气分子的平均动能大，但不是每个分子的速率都比氮气分子的速率大，C错误；D.将两种气体混合，根据热平衡定律可知达到热平衡时，两种气体的温度一样高，D正确；8、AC【答案解析】变压器不会改变电流的频率，电流的频率为，所以A正确．由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为311V，所以原线圈的电压的有效值为=220V，在根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为55V，在副线圈中接有电阻R、电感线圈L和灯泡L1，它们的总的电压为55V，所以灯泡L1两端电压一定会小于55V，所以B错误．交流电的频率越大，电感线圈对交流电有阻碍作用就越大，所以电路的电流会减小，灯泡L1的亮度要变暗，所以C正确．由C的分析可知，频率增大时，副线圈的电流减小，而副线圈的电压不变，所以电阻R的电压减小，电压表的示数将增加，所以D错误．故选AC．点睛：掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题，并且要知道电感在电路中的作用：阻交流，通直流．9、BC【答案解析】

A．电路中A灯与线圈并联，B灯与C灯并联，然后它们再串联，闭合开关的瞬间，A、B、C三灯同时立即发光，故A错误；B．闭合S，电路稳定后，因线圈的直流电阻与各灯泡相同，所以A灯与线圈两端电压等于B灯与C灯两端的电压，则有A､B､C灯的亮度相同，故B正确；CD．断开S瞬间，B、C两灯电流立即减至零，B、C两灯立即熄灭；L中产生自感电动势，相当于电源，电流从稳定时的电流值逐渐减小，这个自感电流通过A灯，所以A灯逐渐熄灭；故C正确，D错误．故选BC．【答案点睛】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．10、BC【答案解析】

AB：由图得图线a对应的交流电的电流最大值为10A，即图线a对应的交流电的电流有效值为；矩形线圈的电阻为1Ω，则图线a对应的交流电的电动势的有效值．故A项错误，B项正确．CD：由图得，线圈两次转动的周期分别为、，则线圈两次转动的频率之比，线圈先后两次的转速之比为3：1，线圈转动的角速度之比为3：1．据，可得．线a对应的交流电的电流最大值为10A，图线a对应的交流电的电动势的最大值．综上图线b对应的交流电的电动势的最大值．故C项正确，D项错误．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、(1)110V；50Hz；(1)乙；(3)9.4；(4)空气阻力、摩擦阻力；【答案解析】

解：①电磁打点计时器的工作电压为交流4-6V，频率50Hz．②从纸带上可以发现从左端到右端，相邻的计数点的距离越来越小，也就是说明速度越来越小，与重物相连接的纸带先打出点，速度较小，所以实验时纸带的右端端通过夹子和重物相连接．即实验时纸带的乙端应和重物相连接．③根据运动学公式得：△x=aT1，有：，将，T=0.01s，代入解得：；④测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因是纸带和打点计时器间的摩擦阻力、空气阻力，故导致测量值比真实值偏小．12、左遮光时间相等9.30【答案解析】（1）实验前应将木板左端略微抬高，使小车通过两光电门的遮光时间相等的目的是平衡摩擦力，小车受到的拉力等于其合力，细线的拉力对小车做的功等于合力对小车做的功；（2）只有当M远大于m时，砝码盘和盘中砝码的重力才等于绳子的拉力，即满足M远大于m时可以用砝码盘和盘中砝码的重力做的功代替小车合力做的功；（3）游标卡尺的主尺示数为0.9cm=9mm，游标尺示数为6×0.05mm=0.30mm，则挡光片的宽度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B过程中小车的合外力做功等于砝码盘和盘中砝码受到的重力做功，即，小车通过A时的速度：，小车通过B时的速度：；则小车通过A、B过程中动能的变化量，本实验最终要探究的数学表达式应该是【答案点睛】为了使绳子拉力充当合力，即细线拉力做的功等于合力对小车做的功应先平衡摩擦力．小车合力做的功等于砝码盘和盘中砝码的重力做的功，根据求