2023学年四川省成都市外国语学校高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题（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、下列说法正确的是（）A．光敏电阻能够把电信号转换成光信号B．干簧管是一种能够感知静电场的传感器C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D．电容式位移传感器能够把电动势这个电学量转化为物体的位移这个力学量2、法国科学家阿尔贝·费尔由于发现了巨磁电阻（）效应，荣获了诺贝尔物理学奖，如图电路中，巨磁电阻周围的磁场增强时，其阻值减小；为电容器，当有磁铁靠近时，下列说法正确的是（）A．电流表的示数减小B．电容器的电荷量增大C．电压表的示数变小D．电源内部消耗的功率变小3、某理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接一负载,并用交流电压表测其两端电压．下列判断正确的是（）A．交流电压表的测量值为110VB．原、副线圈中电流之比为2∶1C．变压器输入、输出功率之比为2∶1D．交流电压有效值为220

V,频率为50Hz4、如图，在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方，有一条形磁铁从地面以初速度v0竖直向上运动，上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，而不与圆环接触.不计空气阻力，重力加速度为g，则磁铁（）A．初速度B．在整个上升过程中机械能守恒C．在靠近圆环和离开圆环的过程中，圆环对它的作用力始终竖直向下D．上升的整个过程中，从上向下看，圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针5、下列几个现象中，能反映光具有粒子性的是A．光的衍射 B．光的折射 C．光电效应 D．光的偏振6、如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1与L2、L3与L4之间均存在着匀强磁场，磁感应强度的大小为1T，方向垂直于竖直平面向里．现有一矩形线圈abcd，宽度cd＝L＝0.5m，质量为0.1kg，电阻为2Ω，将其从图示位置(cd边与L1重合)由静止释放，速度随时间变化的图象如图乙所示，t1时刻cd边与L2重合，t2时刻ab边与L3重合，t3时刻ab边与L4重合，t2－t3之间的图线为与t轴平行的直线，t1－t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线，已知t1－t2的时间间隔为0.6s，整个运动过程中线圈始终位于竖直平面内．(重力加速度g取10m/s2)则()A．在0－t1时间内，通过线圈的电荷量为2.5CB．线圈匀速运动的速度为8m/sC．线圈的长度ad＝1mD．0－t3时间内，线圈产生的热量为4.2J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、下列叙述中符合物理学史的有（）A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说8、某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有A．最大值是50V B．频率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s9、2017年10月19日至24日，首届“格力·环广西公路自行车世界巡回赛”在广西举办，本次赛事有18支世界顶级职业车队参赛，参赛选手为126人，竞争非常激烈。如图所示是甲、乙两自行车手在环南宁市比赛中的某一路段速度-时间图象，其中三角形OPQ的面积为S1，三角形OQT的面积为S2，已知t=0时刻甲在前、乙在后，二者相距为x0，下列说法正确的是（）A．若x0=12m，则两物体不能相遇B．若x0=10m，则两物体相遇一次C．若x0=8m，则两物体相遇两次D．若x0=S1+S2，则两物体相遇两次10、对于实际的气体，下列说法正确的是（）A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体整体运动的动能C．气体的体积变化时，其内能可能不变D．气体的内能包括气体分子热运动的动能三、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，电路中有三根导线，其中一根是断的，电源、电阻R1、R2及另外两根导线是好的．为了查出断导线，某学生想先用多用电表的红表笔连接在电源的正极a，再将黑表笔连接在电阻R1的b端和R2的c端，并观察多用电表指针的示数．下列选项中符合操作规程的是（）A．直流10V挡 B．直流0.5A挡C．直流2.5V挡 D．欧姆挡12．（12分）某同学研究在固定斜面上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有：斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。实验步骤如下：①如图（a），将光电门固定在斜面下端附近；将一挡光片安装在滑块上，记下挡光片前端相对于斜面的位置，令滑块从斜面上方由静止开始下滑；②当滑块上的挡光片经过光电门时，用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间∆t；③用∆s表示挡光片沿运动方向的长度，如图（b）所示，v表示滑块在挡光片遮住光线的∆t时间内的平均速度大小，求出v；④将另一挡光片换到滑块上，使滑块上的挡光片前端与①中的位置相同，令滑块由静止开始下滑，重复步骤②、③；⑤多次重复步骤④；⑥利用实验中得到的数据作出v–∆t图，如图（c）所示。完成下列填空：（1）用a表示滑块下滑的加速度大小，用vA表示挡光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小，则v与vA、a和∆t的关系式为v=____________。（2）由图（c）可求得，vA=_______cm/s，a=_______cm/s2。（结果保留3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）用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与α粒子的速度之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c.(1)写出核反应方程.(2)求氚核与α粒子的速度大小.(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损.14．（16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．15．（12分）如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=10N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ＝0.1．假定小车足够长．（1）求经过多长时间煤块与小车保持相对静止（2）求3s内煤块前进的位移（3）煤块最终在小车上留下的痕迹长度

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.光敏电阻是由半导体材料制成的，其电阻值随光照的强弱发生变化，能够把光照强弱变化转换为电阻大小变化，把光信号转变成电信号，故A错误；B.干簧管是能够感知磁场的传感器，故B错误；C.霍尔元件是能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，故C正确；D.电容式位移传感器能够把物体的位移这个力学量转化为电动势这个电学量，故D错误。故选：C2、C【答案解析】

AC．当有磁铁靠近时，其电阻减小，故回路中的总电阻减小，则总电流增大，路端电压减小，故电压表的示数减小，电流表的示数增大，故A错误，C正确；B．电容器C两端的电压等于路端电压，根据Q=CU，可知U减小，则电荷量减小，故B错误；D．根据，可知总电流增大，故电源内部消耗的功率变大，故D错误。故选C。3、A【答案解析】A.原线圈所接交流电源电压按图示规律变化，原线圈输出电压的最大值是220V，所以有效值为200V，变压器原、副线圈匝数比为2:1，变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，所以副线圈输出电压的有效值为110V，所以交流电压表的测量值为110V，故A正确；B.变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，电流之比等于原副线圈匝数的反比，所以原、副线圈中电流之比为1:2，故B错误；C.变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，故C错误；D.交流电源有效值为220V，周期T=0.02s，所以频率为50Hz，故D错误；故选A.4、C【答案解析】

A.若磁铁做竖直上抛运动时，v2＝2gh，可得，由于磁铁穿过线圈的过程中产生感应电流，有一定的机械能损失，所以磁铁的初速度应大于；故A项错误.B.在磁铁上升过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个上升过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少；故B项错误.C.由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向下，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向下，则整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向下；故C项正确.D.由图示可知，在磁铁上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；故D项错误.5、C【答案解析】

ABD、光的衍射、折射反映光具有波动性，光的偏振反映光是一种横波，故A、B、D选项错误；C、光电效应反映光具有粒子性，故C选项正确。6、B【答案解析】根据平衡有：mg=BIL；而；联立两式解得：，故B正确．t1～t2的时间间隔内线圈一直做匀加速直线运动，知ab边刚进上边的磁场时，cd边也刚进下边的磁场．设磁场的宽度为d，则线圈的长度：L′=2d；线圈下降的位移为：x=L′+d=3d，则有：3d=vt-gt2，将v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以线圈的长度为L′=2d=2m．故C错误．在0～t1时间内，cd边从L1运动到L2，通过线圈的电荷量为：．故A错误．0～t3时间内，根据能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)−×0.1×82＝1.8J．故D错误．故选B．点睛：解决本题的关键理清线圈的运动情况，选择合适的规律进行求解，本题的难点就是通过线圈匀加速直线运动挖掘出下落的位移为磁场宽度的3倍．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】

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A正确；B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，B错误；C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，C正确；D．玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，D错误．故选AC.8、CD【答案解析】

此交流电电动势的最大值为50V，A错误；频率=50Hz，B错误；有效值V，C正确；周期s，D正确．故选CD．9、ABC【答案解析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了，乙车前进了；

A、乙车追上甲车时，若甲、乙两车速度相同，即此时，若，此后甲车速度大于乙车速度，全程甲、乙仅相遇一次，若，则相遇两次，若，两物体不相遇，故ABC正确；

D、甲、乙两车速度相同时，若，则此时甲车仍在乙车的前面，以后乙车不可能再追上甲车了，故D错误。点睛：此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件。10、CD【答案解析】

A．气体内能中不包括气体分子的重力势能，故A错误；B．气体的内能不包括气体整体运动的动能，故B错误；C．气体的体积变化时，存在做功情况，但如果同时有热量交换，则根据热力学第一定律可知，其内能可能不变，故C正确；D．气体的内能包括气体分子热运动的动能，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、A【答案解析】试题分析：用电压档检测其量程要大于，故A正确，C错误；用电流档要用较大量程，所给B中的太小，故B错误；用欧姆档要把电源断开，本题操作没有，故D错误．考点：多用电表的原理及其使用【名师点睛】用多用表检测故障若使用电压档或电流档，将其连入电路要注意量程，用欧姆档要把待检测电路从电源断开；考查多用电表的使用，明确利用其检测故障要注意量程．12、（1）vA【答案解析】（1）设挡光片末端到达光电门的速度为v，则由速度时间关系可知：v=vA联立解得：v=（2）由图（c）可求得vA=52.1cm/s，12a=53.6-52.1180×10【名师点睛】此题主要考查学生对匀变速直线运动的基本规律的运用能力；解题时要搞清实验的原理，能通过运动公式找到图象的函数关系，结合图象的截距和斜率求解未知量。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)n＋Li→H＋He(2)vv(3)【答案解析】

(1)由题意可知，核反应方程为：n＋Li→H＋He(2)设中子的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv＝－3mv1＋4mv2由题意得：v1∶v2＝7∶8解得：v1＝v，v2＝v.(3)氚核和α粒子的动能之和为：Ek＝×3mv12＋×4mv22＝mv2释放的核能为：ΔE＝Ek－Ekn＝mv2－mv2＝mv2由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为：Δm＝14、（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