2023学年天津市红桥区高二物理第二学期期末学业质量监测试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、关于电磁感应的应用，下列说法错误的是（）A．变压器铁芯做成片状是为了减小涡流B．真空冶炼炉的炉外线圈应通入高频交流电C．车站和重要场所的安检门可以探测人身携带的金属物品D．镇流器维持灯管两端有高于电源的电压，使灯管正常工作2、根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（）A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到﹣293℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来3、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()A．电流表的示数为32B．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为3220D．原线圈端电压为11V4、一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，则（）A．该粒子一定做直线运动B．该粒子在运动过程中速度保持不变C．该粒子运动轨迹上各点的电场强度一定相同D．该粒子运动轨迹上各点的电势一定相同5、氢原子的能级图如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV．下列说法中正确的是（）A．一个处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光B．大量氢原子从高能级向n＝3能级跃迁时，可能发出可见光C．用一群处于n＝3能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射逸出功为2.49

eV的金属钠，则从金属钠表面所发出的光电子的最大初动能可能为9.60

eVD．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出5种不同频率的光6、下列哪些因素不会影响平行板电容器的电容（）A．两极板正对面积 B．两极板间的距离 C．两极板本身的厚度 D．两极板间的电介质二、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、一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示．下列选项正确的是（）A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mB．在0～6s内，物体经过的路程为40mC．在0～4s内，物体的平均速率为7.5m/sD．在5～6s内，物体加速度大小为10m/s28、如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点由静止下滑，则A．m不能到达M上的B点B．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动C．m从A到B的过程中M一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零D．M与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒9、下列有关黑体的说法，正确的有A．黑体并不向外辐射电磁波B．普朗克提出能量子假说能够很好的解释黑体辐射规律C．温度升高，各种波长的辐射强度都减小D．温度升高，黑体辐射强度极大值向波长较短的方向移动10、下列说法中正确的是A．放射性元素的半衰期不随外界温度的变化而变化B．结合能越大,原子核越稳定C．核反应方程应遵循质子数和质量数守恒D．γ射线是原子核外电子跃迁产生的三、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）某同学设计了如图甲所示的装置来探究“加速度与合力的关系”．带滑轮的长木板水平放置，滑块右端与穿过打点计时器的纸带相连，左端通过拉力传感器连接细线与砂桶．将滑块由静止释放，直接由拉力传感器读出细线的拉力F，根据打出的纸带求出加速度a．改变砂桶内细砂质量，得到若干组a-F数据．进行数据分析处理，得出“加速度与合力的关系”．请回答下列实验的相关问题．(1)实验中力传感器的示数F_________(选填“大于”“小于”或“等于”)细砂和砂桶受到的总重力．(2)图乙是某次实验的一条纸带的一部分，测得各计数点到0点的距离分别为OA=2.00cm，OB=5.49cm，OC=10.49cm，OD=17.00cm，OE=25.01cm，OF=34.52m，每相邻两个计数点间还有4个点未面出，所用交流电源频率为50Hz．滑块的加速度a=___m/s².(结果保留两位小数)(3)根据记录数据该同学作出a-F图象如明丙所示，由图象可知滑块A的质量为_____kg；受到的摩擦力大小为___________N．12．（12分）某同学用如图所示的装置测物块与水平桌面间的动摩擦因数μ,将物块放在水平桌面的最右端,在桌面最右端正上方O点处用悬线悬挂一个小球。①先将小球向右拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向左的方向撞击物块,物块被撞击后,在桌面上向左最远滑到Q点,用刻度尺测量出Q点到桌面最右端的距离s.②再将物块放回桌面的最右端,将小球向左拉至与悬点O等高的位置,由静止释放小球,小球下落后恰好能沿水平向右的方向撞击物块,物块被撞击后从桌面上飞出,落点为P,测出桌面到水平地面的高度h,再测出P点到N点(桌面最右端M点在水平地面的投影)的距离x。.（1）要测量物块与桌面间的动摩擦因数,则（_______）A．需要测量物块的质量mB．需要测量小球的质量m0C．需要测量物块的质量m和小球的质量m0D．不需要测量物块的质量m和小球的质量m0（2）根据测得的物理量算出动摩擦因数的表达式为μ=____________;（3）若将小球向左拉时,小球释放的位置比悬点O略高,则测得的动摩擦因数与实际值相比____________(选填“偏大”或“偏小”）。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，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个阻值为R=2.5Ω的定值电阻R．将一质量为0.2kg的金属棒cd垂直放置在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒cd的电阻r=1.5Ω，导轨电阻不计，整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T．若金属棒以1m/s的初速度向右运动，同时对棒施加一个水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒为4W，从此时开始计时，经过2s金属棒的速度稳定不变，试求：（1）金属棒cd的电流方向，并分析金属棒的加速度变化情况；（2）金属棒稳定后速度是多少？此时电阻R上消耗的电功率是多少？（3）金属棒速度为2m/s时的加速度大小，并画出整个运动过程中大致的v-t图像，并标出t=0，t=2s时的坐标．14．（16分）如图，绝缘水平地面上有宽的匀强电场区域，场强，方向水平向左．不带电的物块静止在电场左侧边缘的点，带电量、质量为的物块在距点处的点以的水平初速度向右运动，并与发生碰撞．的质量是的倍．已知与段地面间的动摩擦因数为，、与点右侧地面的动摩擦因数，物块均可视为质点，且的电荷量始终不变．（1）求物块到达点与物块碰撞前瞬间速度的大小；（2）若碰撞后两物块粘在一起，求碰后物块的速度大小；（3）若碰撞过程物块、构成的系统没有动能损失，讨论在不同取值范围时电场力对做的功．15．（12分）短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离．

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、D【答案解析】

A．变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成，使涡流在狭长形的回路中，通过较小的截面，以增大电阻，减小涡流．故A正确；B．真空冶炼炉外中的线圈通有高频电流，从而在线圈中产生很强的变化的电磁场，最终导致炉内金属产生涡流，使其达到很高的温度．故B正确；C．安检门利用涡流探测人身上携带的金属物品，原理是：线圈中交变电流产生交变的磁场，会在金属物品产生交变的感应电流，而金属物品中感应电流产生的交变磁场会在线圈中产生感应电流，引起线圈中交变电流发生变化，从而被探测到．即是利用电磁感应的原理来工作的．故C正确；D．镇流器在启动时产生瞬时高压，在正常工作时起降压限流作用，故D错误．2、B【答案解析】试题分析：A、根据热力学第二定律可知，机械能可能全部转化为内能；在没有外界影响时，内能不能全部用来做功以转化成机械能，故A错误．B、凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量能自发从高温物体传递给低温物体，不能自发从低温物体传递给高温物体．故B正确C、﹣273.15℃是一切低温的极限，故制冷机不可能使温度降到﹣293°故C错误．D、第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，违背了热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来．故D错误．故选B3、D【答案解析】试题分析：灯泡正常发光，所以副线圈两端的电压为220V，根据公式P=UI可得副线圈中的电流为I=PU=60220=311A，根据公式U考点：考查了理想变压器【名师点睛】关键是知道在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，即U1U2视频4、D【答案解析】一带正电的粒子仅在电场力作用下运动，其电势能保持不变，该粒子可能做曲线运动，如围绕负点电荷做圆周运动，故A错误；粒子仅在电场力作用下运动，电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，根据动能定理可知速度大小保持不变，方向可能改变，所以速度可能变化，故B错误；该粒子运动轨迹上各点的电场强度不一定相同，例如围绕负点电荷做圆周运动，故C错误；因为电势能保持不变，根据功能关系可知电场力做功为零，电势差一定为零，则运动轨迹上各点的电势一定相同，故D错误．所以D正确，ABC错误．5、C【答案解析】

一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即n=3能级到n=2能级，n=2能级到n=1能级，故A错误；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B错误；从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得，，故C正确．大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出种不同频率的光，故D错误，故选C．【答案点睛】根据判断辐射的光子的种类；根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV，能级的跃迁满足：．6、C【答案解析】

影响平行板电容器的电容大小的因素有两极板间的电介质、两极板正对面积以及两极板间的距离。与两极板本身的厚度无关。本题选不会影响平行板电容器的电容的因素，所以C符合题意，ABD错误。故选C。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、BCD【答案解析】A、，物体向正向运动，向负向运动，故末离出发点最远，路程为：，故A错误；

B、在内，物体经过的路程为：，故B正确；

C、在内，位移为：，物体的平均速率为：，故C正确；

D、在内，加速度，故D错误．点睛：本题考查了速度--时间图象的应用及做功正负的判断，要明确斜率的含义，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，能根据图象读取有用信息，要注意路程和位移的区别．8、CD【答案解析】

A．M和m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒，没有摩擦，系统的机械能也守恒，所以根据水平方向动量守恒和系统的机械能守恒知，m恰能达到小车M上的B点，到达B点时小车与滑块的速度都是0，故A错误；BC．M和m组成的系统水平方向动量守恒，m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动，所以M一直向左运动，m到达B的瞬间，M与m速度都为零，故B错误，C正确；D．小滑块m从A点静止下滑，物体M与滑块m组成的系统水平方向不受外力，动量守恒．没有摩擦，M和m组成的系统机械能守恒，故D正确；故选CD．【答案点睛】分析清物体运动过程，该题属于水平方向动量守恒的类型，知道系统在某一方向的合外力为零，该方向的动量守恒．9、BD【答案解析】

A．如果一个物体能够吸收照射到它上面的全部辐射而无反射，这种物体就叫做黑体；黑体可以辐射出任何频率的电磁波，选项A错误.B．普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念，故B正确．CD．当黑体温度升高时，辐射的各个频率的部分的强度均变大，同时辐射强度极大值向波长较短的方向移动，选项C错误，D正确．10、AC【答案解析】

放射性元素的半衰期不随外界温度的变化而变化，选项A正确；比结合能越大，原子核越稳定，选项B错误；核反应方程应遵循质子数和质量数守恒，选项C正确；γ射线是原子核跃迁产生的，选项D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）小于（2）1.50（3）0.2（4）0.32【答案解析】

（1）砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：，则；（2）每相邻两个计数点间还有4个点，则T=0.1s，根据，解得：；（3）对木块A，根据牛顿第二定律有：，变形得：，a-F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为f=0.32N，a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，而由图中数据可求出，故。【答案点睛】砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律判断F与mg的关系；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；a-F图象中的斜率表示质量的倒数，横轴的截距表示小车和传感器受到的摩擦力大小．12、D偏大【答案解析】

根据两次碰撞可知，物块被碰后向左滑行的速度与平抛初速度相同，根据平抛运动解得向左匀减速到零，根据动能定理可知解得第一空.根据分析可知，不需要测量物块的质量m和小球的质量m0，ABC错误D正确。第二空.动摩擦因数表达式。第三空.小球向左拉时，小球释放的位置比悬点O略高，则平抛初速度变大，根据可知，动摩擦因数计算结果偏大。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）电流方向d到c，a减小到0；（2）4m/s，2.5W；（3）7.5m/s2，；【答案解析】

(1)由右手定则可知金属棒cd的电流方向为d到c。金属棒在水平方向受到拉力F和安培力的作用，由于拉力F的功率保持不变，由P=Fv可知，速度增加拉力F在减小，而安培力，随着速度的增加而增大，初始时，拉力F大于