山东省枣庄第八中学东校区2023学年物理高二下期末达标检测试题（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．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示为一质点做直线运动的v-t图像，下列说法中正确的是（）A．ab段与bc段的速度方向相反B．bc段与cd段的加速度方向相反C．ab段质点的加速度大小为2m/s2D．bc段质点通过的位移为2m2、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1:2，线路上分别有两个阻值相同的定值电阻R1、R2,交变电源电压为U,下列说法正确的是：A．变压器原线圈电压与电源电压U相等B．变压器副线圈电压是电源电压U的2倍C．流过R1、R2上的电流相等D．R1、R2上消耗的电功率之比为4:13、如图所示，光滑水平面与光滑半球面相连，O点为球心，一轻绳跨过光滑小滑轮连接物块A、B，A、B质量相等可视为质点，开始时A、B静止，轻绳水平伸直，B与O点等高，释放后，当B和球心O连线与竖直方向夹角为30°时，B下滑速度为v，此时A仍在水平面上，重力加速度为g，则球面半径为A． B． C． D．4、商场搬运工要把一箱苹果沿倾角为θ的光滑斜面推上水平台，如图所示．他由斜面底端以初速度v0开始将箱推出箱与手分离，这箱苹果刚好能滑上平台．箱子的正中间是一个质量为m的苹果，在上滑过程中其他苹果对它的作用力大小是()A．mgcosθ B．mgsinθ C．mg D．05、如图所示，物体A在共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，现将F2逆时针转过600（其它力均不变）那么物体A的合力大小变为（）A．F3 B．F1+F3C．2F2 D．F26、理想变压器如图所示，原线圈接恒定的正弦交流电源，原副线圈匝数比为，电阻R1、R2和R3的阻值分别是、和，当开关S断开时，理想电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为（）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,是某种正弦式交变电压的波形图，由图可确定该电压的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表达式为u＝220sin100πt(V)8、下列说法正确的是（）A．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验B．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子C．粒子散射实验中少数粒子发生了较大角度偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一D．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大9、1930年美国物理学家Lawrence提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功。如图所示为两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2置于真空中，金属盒D1、D2间接有电压U的交流电为粒子加速，金属盒D1圆心O处粒子源产生的粒子初速度为零。匀强磁场垂直两盒面，磁感应强度大小为B，粒子运动过程不考虑相对论效应和重力的影响，忽略粒子在两金属盒之间运动的时间，下列说法正确的是（）A．交流电的周期和粒子在磁场中运动的周期相同B．加速电压U越大，粒子最终射出D形盒时的动能就越大C．粒子最终射出D形盒时的动能与加速电压U无关D．粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是10、一小球竖直向上抛出，先后经过抛出点的上方h=5m处的时间间隔t=2s，则下列说法正确的是A．小球的初速度v0为B．小球的初速度v0为10m/sC．小球从抛出到返回原处所经历的时间是2sD．小球从抛出到返回原处所经历的时间是s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）利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm，xB=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得75滴这样的溶液为1mL．把1滴这样的溶液滴人盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓如下图所示．图中正方形小方格的边长为lcm．1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；油酸膜的面积大约是_______cm2；由此可以估算油酸分子的直径为________m(保留一位有效数字)．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）一质量为M=4kg的长木板在粗糙水平地面上向右运动，在t=0时刻，木板速度为vo=6m/s,此时将一质量为m=2kg的小物块(可视为质点)无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示。己知重力加速度g=10m/s2。求：(1)小物块与木板的动摩擦因数μ1,以及木板与地面间的动摩擦因数μ2；(2)若小物块不从长木板上掉下,则小物块最终停在距木板右端多远处?(3)若在t=1s时,使小物块的速度突然反向(大小不变),小物块恰好停在木板的左端,求木板的长度L。14．（16分）质量mB＝1kg的小物块B以初速度v0＝6m/s滑上一静止放在光滑水平面上的木板A的左端，已知木板的质量为mA＝2kg，当A向右运动的位移为L＝0.5m时，B的速度为vB＝4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x，已知木板A足够长(保证B始终不从A上滑出)，A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动摩擦因数为μ＝0.2，g取10m/s2，求：当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？15．（12分）如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO＇在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2T，线圈电阻为r=2Ω，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R=8Ω相连．在线圈转动过程中，求：（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；（2）从图所示位置转过90°过程中的平均电流；（3）电阻R的热功率．

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】

A．ab段与bc段的速度均为正值，故方向相同，选项A错误；B．因为直线的斜率等于物体的加速度，故bc段与cd段的加速度方向相同，选项B错误；C．ab段质点的加速度大小为，选项C正确；D．bc段质点通过的位移为，选项D错误．2、D【答案解析】

C.理想变压器的电流与匝数成反比，所以电阻R1、R2上的电流之比为2:1;故C错误.D.根据电功率知道两阻值相等的电阻R1、R2上消耗的电功率之比为4:1；故D正确.AB.设R2的电压为，则变压器副线圈的电压；两等值电阻的电流之比为2:1,则其电压比为2:1,则；而由理想变压器两端的电压比等于匝数比可知；对电源和原线圈、R1构成的回路由欧姆定律可知电源电压；联立解得，；故A，B均错误.3、B【答案解析】

滑块A和滑块B构成的绳连接体，系统只有重力做功系统机械能守恒，故：；将B的速度沿着平行绳子和垂直绳子方向正交分解，如图所示：

滑块A和B沿着同一根绳子的分速度相等，故：vA=vBcos30°，其中：vB=v，联立解得：，故选B．【答案点睛】本题关键时明确系统机械能守恒，单个物体的机械能不守恒，同时要两个两个物体沿着绳子的分速度时相等的．4、A【答案解析】

箱子沿斜面上升，做匀减速运动，对箱子进行受力分析，根据牛顿第二定律得：Ma=Mgsinθ，所以加速度为a=gsinθ。对于箱子正中间的苹果，也随箱子一起做减速，加速度为a=gsinθ．所以其它苹果对正中间苹果的合力方向要垂直斜面向上。对苹果受力分析，如图所示：由矢量三角形有F=mgcosθ。A.通过计算得F=mgcosθ，故A符合题意；B.通过计算得F=mgcosθ，故B不符合题意；C.通过计算得F=mgcosθ，故C不符合题意；D.通过计算得F=mgcosθ，故D不符合题意。5、D【答案解析】F1、F2、F3合力为0，F1、F3合力与F2等大反向，将F2逆时针转过600，F2与F1、F3合力夹角为，合力大小等于F2，D对．6、C【答案解析】

当开关S断开时，理想电流表的示数为I，副线圈两端电压为U2=I（R2+R3）=5I；则原线圈的电流强度I1=I=2I，原线圈两端电压U1=U-IR1=U-2I；当开关S闭合时，理想电流表的示数为I′，副线圈两端电压为U′2=I′R2=2I′；则原线圈的电流强度I′1=I=2I′，原线圈两端电压U′1=U-I′R1=U-2I′；根据电压之比等于匝数之比可得：，解得：I′=I，故C正确、ABD错误．故选C．【答案点睛】本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等．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】

由图知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表达式，选BC．8、BC【答案解析】

AC、根据α粒子散射实验卢瑟福提出了原子的核式结构，实验很好的解释了原子的核式结构，故选项C正确，A错误；B、普朗克认为：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，故选项B正确；D、由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要辐射一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小，故选项D错误．9、ACD【答案解析】

A．为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使其能量不断提高，要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压，A正确；BC．粒子射出时圆周运动半径为R，有：解得最大速度为：所以最大动能为：与加速电压U无关，B错误，C正确；D．第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：D正确。故选ACD。10、BC【答案解析】建立物理模型如图所示：小球先后经过A点的时间间隔为：△t=2

s，则上升过程中的时间为：小球在A点处的速度为：vA=gt1=10

m/s；在OA段根据公式有：vA2-v02=-2gs解得：小球从O点上抛到A点的时间为：根据对称性，小球从抛出到返回原处所经历的总时间为：．点晴：本题要注意应用全程进行分析，因为小球的往返过程中加速度保持不变，故可以看作是同一个运动．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、15.60.75变小【答案解析】

（1）图B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，则最终读数为15.6mm。则相邻条纹的间距为：∆x=(xB−xA)/6=(15.6−11.1)/6mm=0.75mm；（2）根据干涉条纹的宽度：得：，代入数据得：；（3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度：得：得到的干涉条纹间距将变小。12、8×10-6112-116之间7×10-10m【答案解析】1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是；油酸膜的面积大约是：S=115×1cm2=115cm2；可以估算油酸分子的直径为点睛：本题关键要懂得实验原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨着一个紧密排列，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．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）μ1=0.1，μ2=0.3；（2）2.625m；（3）3.6m；【答案解析】

（1）由v-t图象得到小物块的加速度，根据牛顿第二定律列式求解动摩擦因数；再对长木板受力分析，根据v-t图象得到加速度，根据牛顿第二定律列式求解木板与地面间的动摩擦因数μ2。（2）根据v-t图象得到1s内滑块与木板的位移大小，得到相对位移大小；1s后都是减速，但滑块相对木板再次右移，根据运动学公式列式分析；（3）先小物块的速度突然反向，先对木板和滑块分别受力分析，根据牛顿第二定律得到加速度，再结合运动学公式求解相对位移。【题目详解】（1）小物块的加速度：，

长木板的加速度：，

对小物块受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：μ1mg=ma1，

木板水平方向受滑块向后的摩擦力和地面向后的摩擦，根据牛顿第二定律，有：-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma2，

解得：μ1=0.1，μ2=0.3；

（2）v-t图象与时间轴包围的面积表示位移大小，1s内相对位移大小：△x1=×6×1＝3m；

m受摩擦力：f1=μ1mg=2N，M受地面的滑动摩擦力：f2=μ2(M+m)g=18N，1s后M与m均是减速，但M加速度小于m的加速度，分别为：

a1′＝＝1m/s2，

a2′＝＝4m/s2，

1s后M的位移：xM＝，

1s后m的位移：xm＝，

1s后m相对于M的位移：△x′=xm-xM=0.375m；

故小物块最终停在距木板右端：△x1-△x′=3-0.375=2.625m；

（3）若在t=1s时。使小物块的速度突然反向，则m受向后的摩擦力，一直到速度