2023学年山西省太原市山西大学附属中学物理高二下期末教学质量检测试题（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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、甲、乙两车同时从同一地点沿着平直的公路前进，它们运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是A．两车在t＝40s时再次并排行驶B．甲车减速过程的加速度大小为0.5m/s2C．两车再次并排行驶之前，t＝30s时两车相距最远D．两车之间的距离先增大，再变小，最后不变2、关于原子结构与原子核的知识，下列说法正确的是A．I→Xe+e属于重核裂变反应，反应过程有质量亏损B．Th(钍核)的半衰期是24天，对它施加压力后，半衰期可能变短C．α、β、γ三种射线中，α射线的穿透能力最强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3、民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（）．A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小4、下列说法中正确的是A．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，蓝光的条纹间距宽B．光纤通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的折射现象造成的D．动车组高速行驶时，在地面上测得车厢的长度明显变短5、用一根跟毛皮摩擦过的硬橡胶棒，靠近不带电验电器的金属小球a（如图），然后用手指瞬间接触一下金属杆c后拿开橡胶棒，这时验电器小球a和金箔b的带电情况是（）A．a带正电，b带负电B．a、b均带负电C．a、b均带正电D．a带负电，b带正电6、如图所示，矩形线圈处于匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直，则在两次以不同大小的速度，将线圈向右匀速拉出磁场过程中，相同的是A．通过线圈某一截面的电荷量B．拉力的功率C．线圈中产生的电热D．拉力大小二、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，在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.01C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹方程为y1=x，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s1．则（）A．电场强度的大小为100N/CB．小球初速度的大小为C．小球通过P点时的动能为D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少8、一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示。由该图可得出的正确判断是A．t=0.01s时，线圈平面处于中性面位置B．t=0.02s时，线圈平面的磁通量变化率最大C．该交流电的频率为100HzD．1s内电流的方向变化100次9、如图所示，光滑水平桌面上固定一根通有恒定电流的直导线，一圆形金属线框在一平行水平桌面的外力作用下，沿虚线方向从a匀速运动到b的过程中，则下列说法中正确的是A．金属线框内感应电流为顺时针时针方向B．拉力大小恒定不变C．拉力方向与速度方向无关D．拉力方向与速度方向相同10、如图所示，矩形闭合导线框ABCD绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动，线框电阻不计，其电动势随时间变化的规律为e=5002sin（200πt）V，与一个有缺口的变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常发光，下列说法正确的是（）A．交流电频率为100HzB．交流电有效值为500V，图示线框位置与中性面垂直C．从图示位置再经过0.25T周期，穿过线框的磁通量变化率为零D．变压器原、副线圈匝数之比小于25∶11三、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）如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清____的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于____端（选填“左”或“右”）．12．（12分）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．(1)本实验中，下列选项中可以减小实验误差的是_________．A．细绳OB和OC间的夹角尽量小些B．两弹簧秤读数的差值要适当小些C．拉橡皮筋的细绳要稍短一些D．实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要与弹簧秤刻度盘垂直(2)为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有_________．A．两细绳的方向B．橡皮筋的原长C．两弹簧秤的示数(3)实验中，若将OB换成橡皮筋，对实验验证_________发生影响．(选填“会”或“不会”)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）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象.闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表读数为U，这一电压称为遏止电压.现分别用频率为和的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为和，设电子电荷量为e.求：(1)普朗克常量h；(2)该阴极K金属的极限频率.14．（16分）如图1所示，两根与水平面成θ=30∘角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L=1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计.整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B=1T.现有一质量为m=0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M=0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行.将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动.运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触.(取重力加速度（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图象如图2所示，请根据图中的数据计算出此时的B（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2=2B1，其他条件不变，请在坐标图215．（12分）质量为m1=2kg的物体A与质量为m2（具体数值未知）的物体B在光滑水平面上正碰，碰撞时间忽略不计，其s-t图像如图所示问：（1）m2为多少千克？（2）m1物体碰撞后动量增量的大小是多少？（3）通过计算判断，两物体的碰撞是否是弹性碰撞？

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、B【答案解析】

速度时间图线的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移，根据两车的速度关系分析两车间距离的变化情况．【题目详解】t＝40s时，甲车的位移为×30m＋5×10m＝425m，乙车的位移为10×40m＝400m，甲车在乙车前面，A错误；甲车做减速运动的加速度大小为a＝m/s2＝0.5m/s2，B正确；在t=20s前，甲车的速度比乙车的大，甲车在前，乙车在后，两车间的距离增大．在t=20s后，甲车的速度比乙车的小，甲车在前，乙车在后，在两车再次并排行驶之前，两车间的距离减小，所以两车再次并排行驶之前，t=20s时两车相距最远，故C错误；两车距离先增大，再变小，相遇之后又变大，D错误．故选B.2、D【答案解析】A、I→Xe+e属于裂变反应，反应过程有质量亏损，故A错误；B、半衰期是由原子核内部自身决定的，与地球环境不同，所以半衰期不变，故B错误；C、α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的穿透能力最弱，电离能力最强，故C错误；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D．3、B【答案解析】把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．4、B【答案解析】双缝干涉实验中条纹间距与波长成正比，由于红色光的波长比蓝色光的波长大，所以相邻红光干涉条纹间距大于相邻蓝光干涉条纹间距，故A错误；光纤通信利用了全反射的原理，故B正确；肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故C错误；根据狭义相对论可知，当列车的；速度接近光速时，沿着速度方向长度才明显变短．故D错误．5、C【答案解析】试题分析：由于人和地球都是导体，用手指瞬间接触金属杆c时，人、地球和验电器构成一个整体，在带负电荷的橡胶棒的影响下发生静电感应，近端带正电；移开手指后，验电器上的正电荷不会再改变，故验电器带正电，再移开橡胶棒后，验电器上的正电荷不会再改变；故选A．考点：电荷守恒定律．6、A【答案解析】设矩形线圈长为，宽为，因为线圈被匀速拉出，所以，感应电动势的大小，由闭合欧姆定律得：，安培力为：，则拉力，拉力的功率为：，由焦耳定律得产生的热量：；通过线圈某一截面的电荷量：，由上分析可知拉力大小F、拉力的功率P、线圈中产生的电热Q与速度有关，故不相同；而通过线圈某一截面的电荷量q与速度无关，故相同，故选A．【答案点睛】线圈匀速拉出时，拉力等于安培力，结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小．拉力的功率P=Fv；根据焦耳定律求出线圈中产生的热量．根据电量q=It求出通过线圈某一截面的电荷量．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、AC【答案解析】小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y=x1，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿x轴正方向，竖直方向：qE•sin30°=mg，所以：，选项A正确；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P点的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，选项B错误；小球通过P点时的速度，则动能为，选项C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，选项D错误；故选AC.点睛：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质，结合抛物线方程y=x1，得出小球在受到的电场力与重力大小关系是解答的关键．8、AD【答案解析】

A．由图象可知，0.01s时，感应电流为零，则感应电动势为零，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故A正确；B．由图象可知，0.02s时，感应电流为零，则感应电动势为零，线圈平面的磁通量变化率最小为0，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，故B错误；C．由图象可知，该交流电的周期T=0.02s，则频率故C错误；D．该交流电的频率为50Hz，一个周期内电流方向改变两次，故1s内电流的方向变化50×2=100次故D正确。9、AC【答案解析】

线框沿虚线方向从a匀速运动到b的过程中，穿过线圈的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，线框内感应电流为顺时针时针方向，选项A正确；线圈远离直导线的过程中，线圈所处位置的磁场逐渐减弱，线圈中的感应电流逐渐减小，可知线圈所受的安培力逐渐减小，拉力的大小逐渐减小，选项B错误；由于线圈远离直导线运动的过程中，线圈的各个部分的感应电流大小相等，而距离直导线较近处所受的安培力较大，结合楞次定律“来拒去留”可知线圈所受的安培力垂直于直导线向左，可知线圈所受拉力的方向垂直直导线向右，与与速度方向无关，选项C正确，D错误.10、AD【答案解析】

A、分析电动势随时间变化的规律可知，角速度ω=200π，则频率f=ω2π=100Hz，故AB、电动势的最大值Em=NBSω=5002V，则交流电压的有效值500V，图示线框位置与中性面重合，故B错误。C、周期T=2πω=0.01s，经过0.25T，线框位置与中性面垂直，穿过线框的磁通量为零，穿过线框的磁通量变化率最大，故CD、闭合线圈情况下，电压之比等于匝数比，原、副线圈的匝数比为500∶220=25∶11，线圈有缺口，不能很好的收拢磁感线，则原、副线圈匝数之比小于25∶11，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、L1和L2右【答案解析】试题分析：（1）（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清L1和L2的绕制方向，这样才能知道产生的感应电流的磁场和原磁场的方向关系，从而总结产生的感应电流的规律；闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于右端，先从电路中电流最小开始．考点：研究电磁感性现象，总结产生感应电流的规律．12、BDAC不会【答案解析】

（1）根据平行四边形定则可知两绳夹角太小将会导致合力过大，若用一个弹簧测力计拉时可能超过量程，故夹角不能太小或太大，适当即可，A错误；.两弹簧秤读数的差值要适当小些，保持它们都在精确读数的指针范围内，B正确；对拉橡皮筋的细绳要尽量长些，可以准确记录力的方向，C错误；实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要与弹簧秤刻度盘垂直，D正确．故本小题选BD；（2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录两个拉力的方向和大小，故本小题选AC；（3）将细绳OB换成橡皮筋，产生的力学效果是相同的，故对实验的验证不会产生影响．【答案点睛】根据实验原理以及方法分析实验中减小误差的一些方法；明确绳子的作用，从而明确绳子被橡皮筋代替后的影响；根据实验中的数据处理方法分析所需要的数据分析应记录的内容．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)(2)【答案解析】(1)加上反向电压时，光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得－eU＝0－Ekm①根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0得eU1＝hν1－W0②eU2＝hν2－W0③联立①②③得；(2)又因为W0＝hνc可得阴极K金属的极限频率νc＝