2023学年北京市第十二中物理高二下期末学业水平测试试题（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,一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端连接一物块，物块沿竖直方向以O点为中心点，在C、D之间做周期为T的简谐运动。已知在t1时刻物块的动量为p、动能为Ek。下列说法中正确的是()A．如果在t2时刻物块的动量也为p，则t2-t1的最小值为TB．如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2-t1的最小值为TC．当物块通过O点时，其加速度最小D．当物块运动至C点时，其加速度最小2、如图所示的电路中，A和B是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法正确的是A．闭合开关S时，B灯先亮，A灯后亮B．闭合开关S时，A灯和B灯同时亮C．断开开关S时，A灯和B灯立即熄灭D．断开开关S时，A灯缓慢熄灭，B灯立即熄灭3、分别用波长为和的单色光照射同一金属板，逸出的光电子的最大初动能之比为1:2，以表示普朗克常量，表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为()A．B．C．D．4、关于封闭容器内的气体压强，下列说法正确的是A．封闭容器内的气体压强是由于容器内气体受到重力作用而产生B．等温变化过程中，若气体的体积减小，则分子的密集程度增大，则压强变大C．等容变化过程中，若气体分子平均动能增大，则气体压强变小D．当压强不变而体积和温度变化时，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变5、如图所示，、是两个完全相同的灯泡，是理想二极管，是带铁芯的线圈，其电阻忽略不计。下列说法正确的是A．闭合瞬间，先亮 B．闭合瞬间，、同时亮C．断开瞬间，闪亮一下，然后逐渐熄灭 D．断开瞬间，逐渐熄灭6、如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c．设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac．则．A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜QacC．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac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，A、B、C三颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，已知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，则三颗卫星（）A．线速度大小关系为B．加速度大小关系为C．向心力大小关系为D．周期关系为TA<TB=TC8、两列频率相同、振幅均为A的简谐横波P、Q分别沿+x和-x轴方向在同一介质中传播，两列波的振动方向均沿y轴，某时刻两波的波面如图所示，实线表示P波的波峰，Q波的波谷；虚线表示P波的波谷、Q波的波峰．a、b、c为三个等间距的质点，d为b、c中间的质点．下列判断正确的是：A．质点a的振幅为2AB．质点b始终静止不动C．图示时刻质点c的位移为0D．图示时刻质点d的振动方向沿-y轴9、如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场，一质量为0.1kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m=0.1kg、带正电q=0.1C的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力．现对木板施加方向水平向左，大小为F=0.6N的恒力，g取10m/s1．则滑块（）A．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动B．一直做加速度为1m/s1的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止C．速度为6m/s时，滑块开始减速D．最终做速度为10m/s的匀速运动10、关于电场强度，下列说法正确的是A．电场中某点的电场强度，与该点所放试探电荷的电荷量成反比B．电荷在某点受到的电场力大，该点的电场强度不一定大C．根据电场强度的定义式E＝可知，电场强度由试探电荷q的受力和电荷量决定D．虽然电场强度的定义式为E＝，但电场中某点的电场强度与试探电荷q无关三、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（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W，满偏电流为100mA；R1和R2为固定电阻，阻值分别为R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为0.5A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为2.5A；(1)电压表有两种规格，V1（量程1.5V，内阻约为2k）和V2（量程3V，内阻约为4k）；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为20和500，则电压表应选用_____（填“V1”或“V2”），R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。(2)实验步骤如下：①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S1；②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。③以U为纵坐标，I为横坐标，作U－I图线（用直线拟合），如图（c）所示；④根据图线求得电源的电动势E=________V（结果保留三位有效数字），内阻r=________（结果保留两位有效数字）。12．（12分）用如图所示的实验装置验证动量守恒定律．实验的主要步骤如下：(ⅰ)用天平测量小球A、B的质量mA、mB并记录(ⅱ)将斜槽固定在水平台上，并调整末端水平(ⅲ)在水平地面上依次放上白纸、复写纸并固定(ⅳ)让小球A从斜槽上的某一位置由静止释放，记录小球在水平面上的落点．重复多次，找出小球落点的中心位置P(ⅴ)在斜槽水平末端处放上小球B，让小球A从步骤(ⅳ)同一位置由静止释放，记录小球A、B在水平面上的落点．重复多次，找出A、B两小球落点的中心位置M、N(ⅵ)用重锤线确定斜槽水平末端的投影点O(ⅶ)用毫米刻度尺测量出M、P、N距O点的距离LOM、LOP、LON并记录(ⅷ)将实验数据代入等式mALOP=mALOM+mBLON，验证是否成立，从而验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒．请回答下列问题(1)步骤(ⅳ)、(ⅴ)中进行多次重复并找出小球落点的中心位置是为了减小__________．(2)本实验中两小球的质量大小关系为mA________mB．(选填“>”、“<”或“=”)(3)试论证说明：验证等式mALOP=mALOM+mBLON是否成立，就可以验证A、B两小球碰撞过程动量是否守恒_________________________？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）一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求：（1）写出质点A的振动方程；（2）求该波的传播速度．14．（16分）为模拟正弦交流电的产生，现制作了两根金属丝MN和PQ在xOy平面内，其形状分别满足y＝dsin2πxλ和y＝－dsin2πxλ，在两根金属丝端点M、P和N、Q之间分别接一根阻值为R的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x＜0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2)求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；(3)假设仅在－λ2≤x≤0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，求将两根金属丝以速度v15．（12分）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为时，将K关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸内液体的质量.

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】

物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等，所以如果在t2时刻物块的动量也为p，t2﹣t1的最小值小于等于．故A错误；物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等，如果在t2时刻物块的动能也为Ek，则t2﹣t1的最小值可以小于T，故B错误；图中O点是平衡位置，根据知，物块经过O点时位移最小，则其加速度最小，故C正确；物块运动至C点时，位移最大，其加速度最大，故D错误。【答案点睛】物块做简谐运动，物块同向经过关于平衡位置对称的两点时动量相等。物块经过同一位置或关于平衡位置对称的位置时动能相等。当物块通过平衡位置时加速度最小。2、A【答案解析】

AB.当电键S闭合时，灯B立即发光．通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，A逐渐亮起来．所以B比A先亮．由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同．故A正确，B错误；CD.稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A、B构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，故CD错误；故选A．3、A【答案解析】

设此金属的逸出功为W0，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为λ的光照射时：Ek1=h-W0

①当用波长为的光照射时：Ek2=h-W0

②又Ek1：Ek2=1：2

③解①②③组成的方程组得：．故选A．【答案点睛】根据光电效应方程，抓住逸出功不变，结合最大初动能的比值求出金属板的逸出功．4、B【答案解析】

A、封闭容器内的气体压强是由于大量的气体分子对器壁频繁的碰撞产生的，选项A错误；B、等温变化过程中，若气体的体积减小，则分子的密集程度增大，则单位时间碰到器壁的单位面积上的分子数增加，则气体的压强变大，选项B正确；C、等容变化过程中，若气体分子平均动能增大，则温度升高，根据pV/T=C可知，气体压强变大，选项C错误；D、一定质量的气体当压强不变而体积和温度变化时，温度变化，则物体分子运动的激烈程度发生变化，引起分子对器壁的平均撞击力发生变化；气体的压强不变，所以单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定改变．故D错误．5、C【答案解析】

刚通电时，自感线圈相当于断路；稳定时，自感线圈相当于电阻（阻值看题中说明）；断电后，自感线圈相当于电源。理想二极管具有单向导电性。据以上两点分析电路在开关闭合瞬间、稳定、和开关断开瞬间各元件的工作情况。【题目详解】AB：刚通电时，自感线圈相当于断路，二极管中为反向电流，则电流既不通过A灯，也不通过B灯。电路稳定时，依题意，自感线圈相当于导线，则电流流过B灯，B灯发光。则S闭合瞬间，A、B两灯均不亮，然后A灯仍不亮，B灯逐渐变亮。故AB两项错误。CD：开关断开瞬间，自感线圈相当于电源，自感线圈与二极管、A灯形成回路，二极管中为正向电流，则A灯闪亮一下，然后逐渐熄灭。开关断开后，B灯不处在回路中，B灯立即熄灭。故C项正确，D项错误。6、C【答案解析】试题分析：设气体在a状态时的温度为Ta，由图可知：VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va，①从a到b是等压变化：解得：Tb=2Ta从a到c是等容变化：，由于Pc=2P0=2Pa解得：Tc=2Ta，所以：Tb=Tc②因为从a到c是等容变化过程，体积不变，气体不做功，故a→c过程增加的内能等于a→c过程吸收的热量；而a→b过程体积增大，气体对外做正功，由热力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→b过程吸收的热量，Qac＜Qab．故选C考点：理想气体的状态变化曲线【名师点睛】该题考查了气体的状态方程和热力学第一定律的应用，利用气体状态方程解决问题时，首先要确定气体状态和各状态下的状态参量，选择相应的气体变化规律解答；在利用热力学第一定律解决问题时，要注意气体的做功情况，区分对内做功和对外做功，同时要注意区分吸热还是放热．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、BD【答案解析】

根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正确；向心力为，由题意知三颗卫星的质量关系为mA=mB＜mC，轨道半径的关系为rA＜rB=rC，所以可以判断：FA＞FB，FB＜FC，故C错误；根据万有引力提供向心力：，解得：，由图示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正确．所以BD正确，AC错误．8、CD【答案解析】AC、质点a和c是两列波的波峰与波谷相遇点，两列波的振幅相等，所以a和c位移始终为0，即静止不动，故A错误，C正确；B、在经过四分之一周期，两列波各向前传播四分之一波长，P波a处的波谷和Q波在c处的波谷刚好传播到b点，所以b点是波谷与波谷相遇，振幅为2A，为振动加强点，故B错误；D、图示时刻，d点在P波的平衡位置与波峰之间，振动方向沿y轴的负方向，同时d点在Q波的波谷与平衡位置之间，振动方向沿y轴的负方向，所以d点的振动方向沿y轴的负方向，故D正确；故选CD．【答案点睛】两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，据此分析．9、AD【答案解析】试题分析：由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg=5m/s1，所以当0.6N的恒力作用于木板时，系统一起以的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bqv=mg，解得：v=10m/s，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，．可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速，最后做速度为10m/s的匀速运动．故AD正确，B错误．木块开始的加速度为1m/s1，当恰好要开始滑动时，f=μ（mg-qvB）=ma，代入数据得：v=6m/s，此后滑块的加速度减小，仍然做加速运动．故C错误．故选AD考点：牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况，进而判断运动情况．10、BD【答案解析】

电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与该点所放试探电荷所受的电场力以及试探电荷的电荷量无关，故AC错误，D正确；根据F=Eq可知，电荷在某点受到的电场力大，该点的电场强度不一定大，故B正确。故选BD.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、V120右58.01.480.45（0.42～0.48之间均对）【答案解析】

(1)[1][2]一节干电池的电动势约为1.5V，故电压表选V1；因内阻较小，为了便于调节，滑动变阻器应选择20Ω的；(2)[3]为了让电流由最小开始调节，开始时滑动变阻器阻值滑到最大位置；故应滑到右端；[4]由图可知，电流表最小分度为1mA；故读数为58.0mA；[5][6]使用ab两接线柱时，R1与R2串联后与表头并联；则量程为且内阻为由串并联电路规律可知若毫安示数为I，则电路的总电流等于5I，则由闭合电路欧姆定律可知所以图象中与纵坐标的交点表示电源的电动势图象的斜率表示即解得由于误差0.42～0.48之间均对12、实验误差>见解析【答案解析】

(1)步骤(ⅳ)、(ⅴ)中进行多次重复并找出小球落点的中心位置是为了减小实验误差；(2)为了防止碰后入射小球反弹，所以入