2023学年湖南省长沙市宁乡县第一高级中学高二物理第二学期期末检测试题（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、小明和小华操控各自的玩具赛车甲、乙在小区平直的路面上做直线运动，t=0时刻两赛车恰好并排，此后两赛车运动的位移x与时间t的比值随时间t的关系如图所示，对于甲乙两赛车前2s的运动，下列说法正确的是A．甲做匀速运动，且B．乙做匀加速运动，加速度C．t=1s时，甲、乙两赛车相遇D．t=2s时，甲、乙两赛车相遇2、如图所示，理想变压器原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，交流电压表V1、V2和电流表A1、A2均为理想电表，导线电阻不计．当开关S闭合后()A．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大B．A1示数变小，A1与A2示数的比值不变C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变3、下列说法正确的是A．牛顿不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因B．卡文迪许发现了电荷之间的相互作用规律，并测出了静电力常量K的值C．法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，并总结出法拉第电磁感应定律D．安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说4、如图所示,用外力F=20N沿斜面将一个质量m=2kg的木块从斜面底端由静止开始拉到斜面顶端时速度为v=10m/s．若斜面的摩擦力恒为重力的0.2倍,斜面的高度h=5m,则下列说法正确的是(g取10m/s2)()A．合力做功为100JB．重力做功为100JC．摩擦力做功为-200JD．外力F做功为200J5、如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则（）A．两次时刻线圈平面均与磁场方向平行B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3:2C．曲线a表示的交变电动势频率为50HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V6、用频率为的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为、、的三条谱线，且>>，则A．< B．=+ C．=++ D．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，物体B的上表面水平，A、B相对于斜面C静止，当斜面C受到水平力F向左匀速运动的过程中A．物体A可能受到3个力的作用B．物体B一定受到4个力的作用C．物体C对物体B的作用力竖直向上D．物体C和物体B之间可能没有摩擦力8、关于电磁场和电磁波的说法中正确的是：（）A．变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场B．麦克斯韦第一次在实验室通过实验验证了电磁波的存在C．电磁波是纵波，可以在真空中传播D．紫外线是一种波长比紫光波长更短的电磁波，能够灭菌9、下列说法正确的是()A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量．德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长．C．玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型10、两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，ND段中C点电势最高，则A．C点的电场强度大小为零B．A点的电场强度大小为零C．NC间场强方向沿x轴正方向D．将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功三、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）在“测定金属丝电阻率”的实验中需要测出其长度L、直径d和电阻R．(1)用游标卡尺测金属丝长度时读数如图，则金属丝的长度为_____mm；(2)用螺旋测微器测金属丝直径时读数如图乙，则金属丝的直径为_____mm．(3)若用图丙测金属丝的电阻，则测量结果将比真实值_____．（选填“偏大”或“偏小”）(4)用电压表和电流表测金属丝的电压和电流时读数如图丁，则电压表的读数为_____V，电流表的读数为_____A．12．（12分）测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示．坐标中每个小正方形方格的大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是______cm2，由此估算出油酸分子的直径是______m(保留一位有效数字)．(2)如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m的圆周而组成的．由此可以估算出铁原子的直径约为__________m(结果保留两位有效数字)．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）车厢内用OA、OB两轻绳系一个质量为m＝0.5kg的小球，已知OA与竖直方向的夹角为θ＝37°，OB绳子水平，如图所示，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g=10m/s2.求：（1）当车匀速行驶时绳子OA的拉力？（2）当小车由静止开始作向右加速运动，且OB绳子的拉力为恰好零，则小车3s末的位移多大？14．（16分）如图所示，质量为3Kg的导体棒，放在间距为d=1m的水平放置的导轨上，其中电源电动势E=6V，内阻r=0.5Ω，定值电阻R0=11.5Ω，其它电阻均不计．（g取10m/s2）求：（1）若磁场方向垂直导轨平面向上，大小为B=2T，此时导体棒静止不动，导轨与导体棒间的摩擦力为多大？方向如何？（2）若磁场大小不变，方向与导轨平面成θ=60°角（仍与导体棒垂直），此时导体棒所受的摩擦力多大？15．（12分）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过6s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内，问：（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？（2）警车发动后至少要多少时间才能追上货车？（保留3位有效数字）

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】根据x=v0t+at2可得可知，甲做匀速运动，且v甲=1m/s，选项A错误；乙做初速度为零的匀加速运动，加速度a=，则a=2m/s2，选项B错误；t=1s时，甲的位移为，乙的位移，此时甲乙两赛车相遇，选项C正确，D错误；故选C.2、D【答案解析】

变压器初级电压由发电机决定，故V1不变；根据可知V2示数不变，且V1与V2示数的比值不变；当开关S闭合后，次级电阻减小，故次级电流I2变大，即A2示数变大；根据可知I1变大，A1与A2示数的比值不变；故选D.3、D【答案解析】

A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误。B.库仑发现了电荷之间的相互作用规律，并根据库仑扭秤实验测出了静电力常量k的值，故B错误。C.法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，纽曼、韦伯总结出法拉第电磁感应定律，故C错误。D.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项D正确。4、A【答案解析】

A由动能定理可知，合外力做功，故A正确；B重力做功为，故B错误；CD物体沿斜面上滑的过程中，拉力F做正功，摩擦力f做负功，重力做负功，设斜面长度为s；则有，又F=20N，f=0.2G=4N，解得外力做功：，阻力做功，故CD错误。故选A。【答案点睛】由动能定理可求得合外力所做的功；根据重力做功的公式可求得重力所做的功；再由合外力做功及F与摩擦力间的关系可解得拉力及摩擦力做．5、B【答案解析】A、在t=0时刻瞬时电动势为零，则磁通量最大线圈平面均与磁场方向垂直，线圈一定处在中性面上，故A错误．B、由图可知，a的周期为4×10-2s；b的周期为6×10-2s，则由转速可知，转速与周期成反比，故转速之比为3:2，故B正确．C、曲线a的交变电流的频率，故C错误．D、曲线a和b对应的线圈转速之比为3：2，曲线a表示的交变电动势最大值是15V，根据得曲线b表示的交变电动势最大值是10V，而，故D错误．故选B．【答案点睛】本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量．6、B【答案解析】

试题分析：大量氢原子跃迁时只有三个频率的光谱，这说明是从能级向低能级跃迁．能级向n=1能级跃迁时，n=2能级向n=1能级跃迁时，n=3能级向n=2能级跃迁时，将以上三式变形可得,解得，所以B正确，再根据氢原子理论可知，入射光频率v0=v3，故ACD错误．考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题的关键是明确发光的含义是氢原子从高能级向低能级跃迁，根据能级图，有三条光谱线说明原子最高能级在n=3能级，再根据氢原子理论可知，入射光的频率应等于n=3能级时的频率，然后再根据跃迁公式即可求解．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】

A、A做的是匀速直线运动，受力平衡，所以A受到竖直方向上的重力和支持力，A错；B、以AB作为一个整体，受力平衡，受到重力、支持力和摩擦力，在以B为研究对象，受到重力、A的正压力、斜面给的摩擦力和支持力，B对；CD、因为物体B受到的正压力和重力的合力与斜面的支持力和摩擦力的合力大小相等方向相反，所以斜面的支持力和摩擦力的合力竖直向上，C对；D错．故选BC．8、AD【答案解析】

A、根据“麦克斯韦”电磁场理论，可知，变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场；故A正确.B、麦克斯韦预言了电磁波的存在；赫兹第一次通过实验验证了电磁波的存在；故B错误.C、电磁波是横波，变化的电场与变化磁场相互垂直，能在真空中传播的；故C错误.D、紫外线的波长比紫光的短，它可以进行灭菌消毒；故D正确.故选AD.【答案点睛】解决本题的关键知道电磁波的产生原理，以及知道电磁波的类型。对于这些基本知识要熟练掌握并能正确应用.9、ACD【答案解析】

A、爱因斯坦提出了光子假说，建立了光电效应方程，故A正确．B、康普顿效应表明光子有能量，也有动量，依据德布罗意波长公式，可知微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故B错误．C、玻尔的原子理论只能成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故C正确．D、卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故D正确．故选ACD．【答案点睛】考查光电效应方程、康普顿效应的作用、波尔的原子理论的意义、及α粒子散射实验等等知识，理解德布罗意波，即为物质波．10、AD【答案解析】

A．图的斜率为E，C点电势的拐点，则电场强度为零，故A正确；B．由图知A点的电势为零，则O点的点电荷的电量比M点的点电荷的电量大，且O点的电荷带正电，M点电荷带负电．故B错误；C．由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向．故C错误；D．因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确；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、13.55；0.696；偏小；2.60；0.52；【答案解析】（1）题中为20分度游标卡尺，其读数为：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）螺旋测微器的读数为：0.5mm+19.6×0.01mm=0.696mm；（3）把待测电阻与电压表看做一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；（4）电流表读数为：I=26格×0.02A=0.52A，电压表读数为：U=26格×0.1V=2.60V【答案点睛】（1）20分度游标卡尺，最小精确度为0.05mm，故根据游标卡尺读数为：主尺数+游标尺对齐刻度序号×最小精确度，即：13mm+11×0.05mm=13.55mm；（2）螺旋测微器最小精确度为0.01mm，其读数方法为：主尺数+对齐刻度估读条数×最小精度，即0.5mm+19.6条×0.01mm=0.696mm；（3）误差分析时，把待测电阻与电压表看成一个整体，根据欧姆定律可知，测得的应是待测电阻与电压表内阻的并联电阻，所以测量值比真实值偏小；（4）电流表每小格数值是0.02A，应进行估读，即估读到0.01A；同理电压表应进行估读，即估读到0.01V，然后根据欧姆定律求解即