2023学年吉林省吉林市吉林地区普通高中友好学校联合体第三十一届物理高二下期末监测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动．磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T，线圈的边长ab=20cm、bc=10cm，匝数n=400，线圈总电阻r=2.0Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R=18Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n0=50r/s．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（）A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=25cos50t(V)B．交流电压表的示数为17.8VC．从t=0时刻开始转过30°的过程中，通过电阻的电量为2.0×10-3CD．电阻R上的热功率为3.24W2、如图所示，在理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，测出原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为九分之一，则副线圈两端的电压为（）A．22V B．66V C．88V D．110V3、弹簧振子做机械振动，若从平衡位置O开始计时，经过0.5s时，振子第一次经过P点，又经过了0.2s，振子第二次经过P点，则再过多长时间该振子第三次经过P点（）A．1.6s B．1.1s C．0.8s D．2.2s4、如图所示，某人站在一辆平板车的左端，车静止在光滑的水平地面上，若他用铁锤连续敲击车的左端｡下列对平板车的运动情况描述正确的是A．锤子向上抡起(速度与图中υ同向)时，车向左运动B．锤子下落(速度与图中υ反向)时，车向右运动C．锤子抡至最高点静止时，车速度为0D．这种办法可使车持续向右运动5、如图所示，离地面高h处有甲、乙两个小球，甲以初速度v0水平射出，同时乙以大小相同的初速度v0沿倾角为45°的光滑斜面滑下，若甲、乙同时到达地面，则v0的大小是（

）A． B． C． D．6、下列说法正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．只有外界对物体做功才能增加物体的内能C．空气的相对湿度越大，说明空气中的水蒸气实际压强与同温度下水的饱和气压相差越大，水分越不容易蒸发D．一定质量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加二、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、关于光的波粒二象性的理解正确的是（）A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C．高频光是粒子，低频光是波D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著8、如图所示，理想变压器原线圈接入正弦交流电，图中电压表和电流表均为理想交流电表，R1为热敏电阻（温度升高时阻值减小），R2为定值电阻，L为电感线圈，直流电阻不计。下列说法正确的有（）A．滑片P向上滑动，电压表示数变大B．滑片P向上滑动，电流表示数变小C．R1处温度升高时，电压表的示数不变D．减小电感线圈的自感系数，电流表的示数变大9、如图所示,光滑平行金属导轨PP′和QQ′都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中,现在垂直于导轨放置一根导体棒MN,用一水平向右的力F拉动导体棒MN,以下关于导体棒MN中感应电流方向和它所受安培力的方向的说法正确的是(

)A．感应电流方向是M→N B．感应电流方向是N→MC．安培力水平向左 D．安培力水平向右10、如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R，t＝0时刻线圈平面与纸面重合．则()A．线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i＝cosωtB．线圈中电流的有效值为I＝C．线圈中电流的有效值为I＝D．线圈消耗的电功率为P＝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）用如图甲所示装置验证“动量守恒定律”．A、B两球半径相同，A球质量为m1，B球质量为m2，轨道包括斜槽和水平槽，固定在桌面上，白纸铺在水平地面上，复写纸在白纸上．先让A球从斜槽上某一固定位置C由静止滚下，从轨道末端水平抛出，落到复写纸上，重复上述操作10次，在白纸上得到10个落点痕迹；再把B球放在水平轨道末端，让A球仍从位置C由静止滚下，A球和B球碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作10次．M、P、N为三个落点的平均位置，O点是水平槽末端在白纸上的竖直投影点，如图乙所示．（1）除了图甲中实验器材外，完成本实验还必须使用的测量仪器是________．（2）在下列实验操作中，符合要求的是________（选填序号）．A．入射小球与被碰小球必须大小相同、质量相等B．每次必须从同一高度由静止释放入射小球C．安装轨道时，必须让水平槽末端水平D．实验过程中，只要保持复写纸在白纸上位置不变，可以移动白纸（3）测量了A、B两个小球的质量m1、m2，记录的落点平均位置M、N、P和轨道末端投影点O几乎在同一条直线上，并测量出三个落点M、N、P与O点距离分别是LM、LN、LP．在实验误差允许范围内，若关系式________成立（用测得的物理量符号表示），则验证了动量守恒定律．12．（12分）实验室中有一自制电子秤装置，其内部结构如图甲所示，某兴趣小组想测定内部弹簧的劲度系数k。已知电源的电动势为E，内阻可忽略不计，滑动变阻器全长为L，重力加速度为g。当托盘上没有放置重物时，滑片P位于图中a点，闭合开关S，当托盘上放置质量为m的重物时，滑片P随托盘一起下移，稳定后，由电压传感器（内阻无穷大）的示数U及其他给定条件，就可测定弹簧的劲度系数k。完成以下问题：(1)在弹簧的弹性范围内，随着m的增大，电压传感器的输出电压U_____（填“增大、减小、不变”），电路中的电流_____（填“增大、减小、不变”）。(2)写出输出电压U与m的关系U＝_____（用k，m，E，L，g表示）。(3)该兴趣小组通过多次测量的U和m的数值，作出U﹣m图象如图乙所示，若图象的斜率为b，则弹簧的劲度系数k＝_____.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，质量为m=10kg的物体放在水平传送带C上，与传送带的动摩擦因数为。由于受到相对于地面静止的导槽A、B的控制，物体只能沿水平导槽运动（图为俯视图，导槽与传送带间有空隙）。物体与导槽的动摩擦因数为.现传送带以v1=8m/s的速度向右匀速运动，同时用力F拉动物体（方向沿导槽方向）使物体以v2=6m/s的速度沿导槽匀速运动，求拉力F大小。14．（16分）图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数n＝100、电阻，线圈的两端经集流环与电阻连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表．在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化．（取）求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值；（2）从时开始计时，转过时线圈中应电流瞬时值及感应电流的方向；（3）电路中交流电压表的示数；（4）从图示位量转过，整个回路产生的焦耳热．15．（12分）如图所示，平行光滑且足够长的金属导轨ab、cd固定在同一水平面上，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，导轨间距L=0.5m。有两根金属棒MN、PQ质量均为m=1kg，电阻均为R=0.5Ω，其中PQ静止于导轨上，MN用两条轻质绝缘细线悬挂在挂钩上，细线长均为h=0.9m，当细线竖直时棒刚好与导轨接触但对导轨无压力。现将MN向右拉起使细线与竖直方向夹角为θ=60°，然后由静止释放MN，忽略空气阻力发现MN到达最低点与导轨短暂接触后继续向左上方摆起，PQ在MN短暂接触导轨的瞬间获得速度，且在之后t=1s时间内向左运动的距离s=1m。两根棒与导轨接触时始终垂直于导轨，不计其余部分电阻(g=10m/s2)求：(1)当悬挂MN的细线到达竖直位置时，MN，PQ回路中的电流强度大小及MN两端的电势差大小；(2)MN与导轨接触的瞬间流过PQ的电荷量；(3)MN与导轨短暂接触时回路中产生的焦耳热。

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】

线圈的转速n0=50r/s，线圈转动的角速度ω=2π线圈面积S=ab×bc=20×10-2交流发电机产生电动势的最大值EmA．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e=EA错误；B．交流发电机产生电动势的有效值E=E交流电压表的示数U=EB错误；C．从t=0时刻开始转过30°的过程中，此过程中线圈磁通量的变化ΔΦ通过电阻的电量q=IC正确；D．电阻R上的热功率PRD错误。故选C。【答案点睛】有效值是根据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同的电阻，如果在相同时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值．计算电功率使用有效值，交流电表的读数是有效值．2、B【答案解析】

原线圈回路中的电阻的功率为：P1副线圈回路中的电阻的功率为：P2由题意可知：P1解得：I1因电流之比等于线圈匝数的反比，故n1设副线圈两端的电压为U，则原线圈两端的电压为3U；与原线圈串联的电阻的电压为：UR所以有：U3解得：U=66V。A．U=66V，A错误；B．U=66V，B正确；C．U=66V，C错误；D．U=66V，D错误．3、D【答案解析】

分析质点可能的运动情况，画出运动轨迹，确定周期，即一次全振动所用的时间，再确定经过多长时间质点第三次经过P点。【题目详解】若从O点开始向右振子按下面路线振动，作出示意图如图:则振子的振动周期为：T=（0.5+0.1）×4=2.4s，则该质点再经过时间△t=T﹣0.2=2.2s，第三次经过P点；若振子从O点开始向左振动，则按下面路线振动，作出示意图如图:，则由0.5+0.1=T，振子的振动周期为T=0.8s，则该质点再经过时间△t′=-0.1=0.1s，第三次经过P点。A．1.6s，与分析结果不符，故A错误；B．1.1s，与分析结果不符，故B错误；C．0.8s，与分析结果不符，故C错误；D．2.2s，与分析结果相符，故D正确。【答案点睛】本题主要考查了简谐运动的相关知识，较为简单。4、C【答案解析】

A．小车和人与铁锤组成的系统在水平方向上动量守恒，锤子轮起的过程中，锤子有水平向左的动量分量，由动量守恒定律知，车向右运动，故A错误；B．锤子下落的过程中，锤子有水平向右的动量分量，由动量守恒定律知，车向左运动，故B错误；C．锤子抡至最高点时，其速度为零，由动量守恒定律知，车速度为0，故C正确；D．这种办法不可使车持续向右运动，故D错误；故选C．5、A【答案解析】

平抛运动的时间为：；乙在斜面下滑的加速度为：．根据，代入数据得．故A正确，BCD错误．故选A．【答案点睛】解决本题的关键知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间相同决定水平位移，抓住平抛运动的时间和匀加速运动的时间相同，结合牛顿第二定律和运动学公式灵活求解．6、D【答案解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；做功和热传递都能增加物体的内能，选项B错误；当空气相对湿度越大时，空气中水蒸气的实际压强越接近同温度下水的饱和汽压，人的体表的水分蒸发越慢，C错误；一定质量的气体，在压强不变时，气体的温度降低，则体积减小，气体的单位体积内的分子的密度增大，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加．故D正确；故选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、AD【答案解析】

ABD．光同时具备波的性质和粒子的性质，大量光子表现出波动性，个别光子表现为粒子性，故AD正确B错；C．波长越大、频率越小波动性越明显，而不是说其是波，故C错；8、BCD【答案解析】

AB.滑片P向上滑动，初级线圈匝数n1变大，根据U1/U2=n1/n2可知，输出电压减小，即电压表示数变小，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，故A错误，B正确。C.R1处温度升高时，阻值减小，不会影响输入和输出电压值，电压表的示数不变，故C正确。D.减小自感线圈的自感系数，则电感线圈的感抗变小，则电流表的示数变大，故D正确。9、BC【答案解析】根据右手定则判断可知：导体棒MN中感应电流方向N→M，根据左手定则判断可知MN所受的安培力方向水平向左，故BC正确，AD错误．故选BC.10、CD【答案解析】

回路中感应电动势最大值Em＝BSω，电流最大值Im＝＝，t＝0时为中性面，故瞬时值表达式i＝sinωt，故A错误；电流有效值I＝＝，故B错误，C正确；P＝I2R＝，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、刻度尺，天平BCm1LP＝m1LM+m2LN【答案解析】

第一空．验证动量守恒定律实验，需要测出两球的质量与球做平抛运动的水平位移，因此需要的实验器材是：天平与刻度尺．第二空．A．为了防止入射小球碰后反弹，入射小球质量应大于被碰小球，A错误．B．为了保证每次入射小球碰撞前速度相同，每次必须从同一高度由静止释放入射小球，B正确．C．为了保证小球碰后做平抛运动，速度水平，安装轨道时，必须让水平槽末端水平，C正确．D．实验中，要准确记录小球平抛的水平位移，复写纸和白纸不可随意移动，D错误．第三空．两球离开轨道后，做平抛运动，它们在空中的运动时间t相等，由动量守恒定律可知，实验需要验证：，两边同时乘以时间t得：，则实验需要验证：．12、增大不变【答案解析】

根据电路图可知，电压表测量ap段的电压，随m增大，p点下移，ap段电阻增大，则电压U增大，而电路中的总电阻为ac段，电阻不变，故总电流不变.第一空.由以上分析可知填增大.第二空.由以上分析可知填不变.第三空.重物放在托盘上静止时有：kx＝mg，根据串联电路特征知电压表的示数为.第四空.做U-m图象，图象的斜率为，则弹簧的劲度系数