2023学年青海省海东市平安县第一高级中学物理高二第二学期期末学业水平测试试题（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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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，固定斜面的倾角为，质量为的物体在水平推力作用下，沿斜面匀速上滑，则物体与斜面间的动摩擦因数为A． B．C． D．2、图示为气流加热装置的示意图，使用电阻丝(电阻恒定)加热导气管，视变压器．为理想变压器，且其原副线圈的匝数比为2:1，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变．开始时，滑动片P在副线圈的中间，现调节滑动片P，使电阻丝的功率变为原来的4倍，则滑动片P应滑至()A．a端B．aP的中点C．bP的中点D．b端3、如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为,则（）A．B．C．D．4、如图所示，长木板放置在水平地面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现对物块施加一水平向右的拉力F，则下列说法中错误的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小可能等于FB．时，小物块始终保持静止C．长木板的加速度可能等于D．时，小物块相对长木板滑动5、下列说法正确的是()A．只要温度相同,任何物体分子的平均动能都相同B．分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能C．10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能D．对同一种物质组成的物体,温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的运动速率6、如图所示，半径为R的1/4圆形区域内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场的左边垂直x轴放置一线型粒子发射装置，能在0≤y≤R的区间内各处沿x轴正方向同时发射出速度相同、带正电的同种粒子，粒子质量为m，电荷量为q，不计粒子的重力及粒子间的相互作用力，若某时刻粒子被装置发射出后，经过磁场偏转击中y轴上的同一位置，则下列说法中正确的是（）A．粒子都击中在O点处B．粒子的初速度为C．粒子在磁场中运动的最长时间为D．粒子到达y轴上的最大时间差为二、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,足够长的型光滑金属导轨与水平面成角,其中与平行且间距为间接有阻值为的电阻,匀强磁场垂直导轨平面,磁感应强度为,导轨电阻不计。质量为的金属棒由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,棒接入电路的电阻为,当金属棒下滑距离时达到最大速度,重力加速度为,则在这一过程中（）A．金属棒做匀加速直线运动B．通过金属棒某一横截面的电量为C．金属棒克服安培力做功为D．电阻上的最大发热功率为8、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh9、下列说法正确的是A．光子就像宏观现象中的微粒 B．光子说否定了光的电磁说C．光电效应证明了光具有粒子性 D．双缝干涉现象证明了光具有波动性10、如图甲所示，两根足够长粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距为d=1m，导轨电阻忽略不计，M、P端连接一阻值R=1.5Ω的电阻；现有一质量为m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，金属棒距R距离为L=4m，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，下列说法正确的是A．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电动势为4VB．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电流为2AC．金属棒经过2.0s开始运动D．在0~1.0s时间内通过R的电荷量q为2C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）根据所学知识填空：（1）有一游标卡尺，用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是________cm．（2）用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图2所示的读数是________mm．（3）某电阻丝R的额定电压为3V，为测量其电阻值，某同学先用多用电表粗测其电阻．用已经调零且选择开关指向欧姆挡“×10”档位的多用电表测量，发现指针的偏转角度太大，这时他应将选择开关换成欧姆挡的“________”档位（选填“×100”或“×1”），然后进行欧姆调零，再次测量电阻丝的阻值，其表盘及指针所指位置如图3所示，则此段电阻丝的电阻为________Ω．12．（12分）用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21kg，滑块B质量为0.10kg，遮光片宽度均为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20s和0.10s．现已求得滑块A的速度为0.15m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．(以上计算结果保留2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）一定质量的理想气体经过等温过程由状态A变为状态B．已知气体在状态A时压强为2×105Pa，体积为1m1．在状态B时的体积为2m1．(1)求状态B时气体的压强；(2)从微观角度解释气体由状态A变为状态B过程中气体压强发生变化的原因．14．（16分）如图所示，把一个倾角为θ的绝缘斜面固定在匀强电场中，电场方向水平向右，电场强度大小为E，有一质量为m、带电荷量为＋q的物体，以初速度v0从A端滑上斜面恰好能沿斜面匀速运动，求物体与斜面间的动摩擦因数．15．（12分）如图所示，足够长的光滑金属导轨EF、PQ固定在竖直面内，轨道间距L=1m，底部接入一阻值为R=0.15的定值电阻，上端开口，处于垂直导轨面向内的磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中一质量为m=0.5kg的金属棒ab与导轨接触良好，ab连入导轨间的电阻r=0.1，电路中其余电阻不计，不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连，在电键S打开的情况下，用大小为9N的恒力F从静止开始向下拉绳子的自由端，当自由端下落高度h=1.0m时细绳突然断了,此时闭合电键S.运动中ab始终垂直导轨，并接触良好，不计空气阻力，取g=10m/s2试问：(1)当绳子自由端下落高度大小h=1.0m时，ab上的电流方向如何？此时ab棒速度的大小；(2)请说明细绳突然断后ab棒的大致运动情况；(3)当ab棒速度最大时，定值电阻R的发热功率。

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、D【答案解析】物体m受力如图；

把F，mg沿斜面和垂直斜面进行分解．沿斜面方向受力平衡得：f+mgsinθ=Fcosθ

．在垂直斜面方向受力平衡得：FN=mgcosθ+Fsinθ

；

又f=μFN

；其中F=2mg，联立得；故选D．点睛：正交分解法是处理多个力的平衡问题的常用的方法；解题是如何建立直角坐标系是解题的关键；此题计算量较大，考查学生数学计算能力.2、A【答案解析】电阻丝的功率变为原来的4倍，电阻丝的电压就变为原来的二倍，由知，副线圈的匝数就应变为原来的二倍，所以应该移到a端．故选A3、B【答案解析】

n=3跃迁到n=1能级所释放光子的能量等于n=3跃迁到n=2，n=2跃迁到n=1能级释放的光子能量之和：hv1+hv2=hv3，则有，且，故ACD错误，B正确。故选B．4、B【答案解析】小物块在F的作用下，如果小物块相对于长木板静止，根据整体法可知地面对长木板的摩擦力等于F，选项A正确；当长木板和物块刚要发生相对滑动时，物块和长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力；对整体：F−×2mg＝2ma；隔离对长木板：μmg−×2mg＝ma得a＝μg,联立得F=μmg;当F＜μmg时，物块与长木板不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力，知物块和长木板不能相对地面静止，故B错误，CD正确；此题选择错误的选项，故选B.点睛：本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出物块与长木板不发生相对滑动时的最大拉力．5、A【答案解析】

A.温度是分子平均动能的标志，温度相同，任何物体分子的平均动能都相同。故A正确；B.从微观来看，分子动能指的是由于分子做无规则的热运动具有的动能，故B错误；C.物体的内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，对一个或几个分子不存在内能这一概念，故C错误；D.温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体的分子平均动能大，但不是温度高的物体中每一个分子的运动速率一定大于温度低的物体中每一个分子的运动速率。故D错误。6、D【答案解析】

由题意，某时刻发出的粒子都击中的点是y轴上同一点，由最高点射出的只能击中(0，R)，则击中的同一点就是(0，R)，A错误；从最低点射出的也击中(0，R)，那么粒子做匀速圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力得，则速度，B错误；偏转角最大的时间最长，显然从最低点射出的粒子偏转90°，时间最长，时间，C错误；从最高点直接射向(0，R)的粒子时间最短，则最长与最短的时间差为，D正确．【答案点睛】看起来情况比较复杂，但涉及的问题却是常规问题，本题的关键点是粒子源发出的粒子是速度大小和方向均相同，则其做匀速圆周运动的半径相同，在从最低点的特殊情况就能知道相同的半径就是圆弧的半径，再结合周期公式能求出最长和最短时间．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】

金属棒ab由静止开始下滑，随着速度增大，产生的感应电流增大，所受的安培力增大，合力减小，做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀变速直线运动，选项A错误；通过金属棒ab某一横截面的电量为：．故B正确；金属棒ab克服安培力做功等于金属杆机械能的减少，为mgssinθ-mv2，故C正确。感应电流的最大值，则电阻R上的最大发热功率为，故D错误；故选BC8、BD【答案解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【题目详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【答案点睛】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.9、CD【答案解析】

光的粒子性说明光是不连续的，但不同于宏观中的微粒，故A错误；爱因斯坦的光子说并不否定电磁说，而是说光的两种性质并存，相互补充；故B错误；光电效应证明了光具有粒子性，选项C正确；双缝干涉现象证明了光具有波动性，选项D正确；故选CD.【答案点睛】本题要明确光子的性质，要注意明确在宏观世界里找不到既有粒子性又有波动性的物质；同时明确波长长的可以体现波动性，波长短可以体现粒子性.10、ABD【答案解析】

A.回路中产生的感应电动势为，选项A正确；B.由闭合电路欧姆定律得感应电流为：，联立上式得：，选项B正确；C.由平衡条件得：，解得：B=1.0T，由图象知棒经过时间，选项C错误；D.在0~l.0s时间内通过R的电荷量，选项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、3.3353.265×112.0【答案解析】

(1)游标卡尺的主尺读数为33mm，游标读数为0.05×7mm=0.35mm，所以最终读数为33.35mm，即3.335cm；(2)螺旋测微器的固定刻度读数为3.0mm，可动刻度读数为0.01×26.5mm=0.265mm，所以最终读数为：3.0mm+0.265mm=3.265mm；(3)指针的偏转角度太大则说明电阻小，要用换小量程的选×1，其阻值为：12.0×1=12.0Ω.【答案点睛】【题目详解】12、-0.301.5×10－3在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变【答案解析】物块B的速度为：；烧断细线后两滑块总动