2023學(xué)年炎德英才大聯(lián)考物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、殲－10戰(zhàn)斗機(jī)在空中加油的情景如圖所示，以下列的哪個(gè)物體為參考系，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的A．殲－10戰(zhàn)斗機(jī)B．地面上的房屋C．加油機(jī)中的飛行員D．殲－10戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員2、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，周期T=3s。已知在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a坐標(biāo)為（2cm，-1cm），沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b坐標(biāo)為（6cm，1cm），沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則A．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可以同時(shí)在波峰B．當(dāng)t=1.5s時(shí)，b的坐標(biāo)為（2cm,-1cm）C．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)一定同時(shí)到達(dá)平衡位置D．該列簡諧橫波的波長可能為4cm3、某帶活塞的汽缸里裝有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體經(jīng)歷如圖所示的，、，四個(gè)變化過程，已知狀態(tài)A的溫度為，則下列說法正確的是()A．B態(tài)的溫度 B．過程氣體對外做功100JC．過程氣體對外做功140J D．從A態(tài)又回到A態(tài)的過程氣體吸熱4、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則兩只電阻的熱功率之比是：A．1:1 B．1: C．1:2 D．1:45、如圖所示，U形金屬框MNPQ水平放置，金屬桿ab垂直于MN、PQ且與框架接觸良好．整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場中(圖中未畫出)，并且磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大，金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則金屬桿ab受到的摩擦力fA．大小不變，方向水平向左B．大小不變，方向水平向右C．變大，方向水平向左D．變大，方向水平向右6、明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象．如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是A．若增大入射角i，則b光最先消失B．在該三棱鏡中a光波速小于b光C．若a、b光通過同一雙縫干涉裝置，則屏上a光的條紋間距比b光寬D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓高二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，用皮帶輸送機(jī)將物塊m向上傳送，兩者間保持相對靜止，則下列關(guān)于m所受摩擦力Ff的說法正確的是()A．皮帶傳動(dòng)的速度越大Ff越大B．皮帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大Ff越大C．Ff的方向一定與皮帶速度方向相同D．皮帶速度恒定，m質(zhì)量越大Ff越大8、如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏。用綠光照射單縫S時(shí)，可在光屏P上觀察到干涉條紋。為使相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距增大，下列措施可行的是A．減小雙縫間的距離B．增大雙縫到屏的距離C．將綠光換為紅光D．將綠光換為紫光9、關(guān)于光電效應(yīng)，下列幾種敘述正確的是（）A．如果入射光的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，有可能不發(fā)生光電效應(yīng)C．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大D．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)10、如圖所示，用滑輪將質(zhì)量為m1、m2的兩物體懸掛起來，忽略滑輪和繩的重力及一切摩擦，使得0°<θ<180°，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，關(guān)于m1、m2的大小關(guān)系應(yīng)為()．A．m1必大于m2B．m1必大于C．m1可能等于m2D．m1可能大于m2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用_______（選填選項(xiàng)前的字母）。A．長度為1m左右的細(xì)線B．長度為30cm左右的細(xì)線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實(shí)驗(yàn)中，有人提出以下幾點(diǎn)建議，其中合理的是________（選填選項(xiàng)前的字母）。A．測擺線長時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)D．用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，測得擺線長為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學(xué)記錄的3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理。組次123擺線長l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動(dòng)時(shí)間t/s90.095.5100.5振動(dòng)周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請計(jì)算出第3組實(shí)驗(yàn)中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學(xué)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長（L）關(guān)系的圖像，如圖所示，圖像是一條過原點(diǎn)的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學(xué)在家里測重力加速度。他用細(xì)線和小鐵鎖制成一個(gè)單擺，如圖甲所示。由于他無法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測得擺線的長度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個(gè)小角度由靜止釋放，測出振動(dòng)周期T。多次改變擺線的長度，重復(fù)上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過原點(diǎn)的直線。他借鑒乙同學(xué)的思路，結(jié)合直線的斜率求得重力加速度。丙同學(xué)得到的重力加速度是否正確？并說明理由________.（可忽略空氣阻力對該實(shí)驗(yàn)的影響）12．（12分）如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程(2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．（小球質(zhì)量關(guān)系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項(xiàng)前的符號(hào))A．用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______________________[用(2)中測量的量表示]．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）一列簡諧橫波，某時(shí)刻的波形圖象如圖甲所示．從該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)．波上P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，則：①從該時(shí)刻起再經(jīng)過3.0s，Q質(zhì)點(diǎn)的位移和通過的路程各為多少？②若t＝0時(shí)振動(dòng)剛剛傳到A點(diǎn)，那么，從該時(shí)刻起再經(jīng)多長時(shí)間橫坐標(biāo)為60m的質(zhì)點(diǎn)（未畫出）第二次位于波谷？14．（16分）如下圖所示，水平方向上的導(dǎo)軌，間距L1＝0.5m，ab桿與導(dǎo)軌左端的距離L2＝0.8m，由導(dǎo)軌與ab桿所構(gòu)成的回路的總電阻R＝0.2Ω，垂直導(dǎo)軌所在平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0＝1T，重物的質(zhì)量M＝0.04kg，用細(xì)繩通過定滑輪與ab桿的中點(diǎn)相連，各處的摩擦均可忽略不計(jì)．現(xiàn)使磁場以＝0.2T/s的變化率均勻地增大，試求當(dāng)t為多少時(shí)，M剛好離開地面(取g＝10m/s2)．15．（12分）如圖所示，空間有水平勻強(qiáng)磁場垂直于紙面，磁場上下邊界距離為L,磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的均勻正方形導(dǎo)體框abed豎直放置，水平邊ab在距磁場上邊界高h(yuǎn)處．現(xiàn)將導(dǎo)體框從靜止開始無初速釋放，cd邊進(jìn)入磁場后，導(dǎo)體框做勻速直線運(yùn)動(dòng)．重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求:(1)導(dǎo)體框做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，c、d間電勢差Uad；(2)導(dǎo)體框ab邊剛進(jìn)入磁場瞬時(shí)，導(dǎo)體框的加速度大小a；(3)導(dǎo)體框通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【答案解析】加油機(jī)相對于“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)、加油機(jī)中的飛行員、殲－10戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員的位置都不變，以“殲-10”戰(zhàn)斗機(jī)或加油機(jī)中的飛行員或殲－10戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員為參照物，加油機(jī)是靜止的，故ACD錯(cuò)誤．加油機(jī)相對于地面上的房屋位置不斷變化，以地面上的房屋為參照物，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的，故B正確．故選B．【答案點(diǎn)睛】相對于參照物位置變化的物體是運(yùn)動(dòng)的，位置不變的物體是靜止的；本題研究的是加油機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況，關(guān)鍵看它與所選參照物的位置是否變化，據(jù)此對各個(gè)選項(xiàng)逐一進(jìn)行分析即可做出選擇．2、C【答案解析】

A項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)a，b振動(dòng)剛好相反，故兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，那么，兩質(zhì)點(diǎn)一在波峰，另一質(zhì)點(diǎn)必在波谷，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于a，b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，由振動(dòng)的對稱性可知，a、b兩質(zhì)點(diǎn)一定同時(shí)到達(dá)平衡位置，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反可得：兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離，故波長，那么波長不可能為4cm，故D錯(cuò)誤。3、D【答案解析】

AB.是等壓變化，，所以B態(tài)的溫度，氣體對外做功，AB錯(cuò)誤。C.過程氣體體積被壓縮，外界對氣體做功，C錯(cuò)誤。D.圖像面積代表做功，所以對外做功大于外界對氣體做功，而整個(gè)過程內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，從A態(tài)又回到A態(tài)的過程氣體吸熱，D正確。4、C【答案解析】

正弦交流電的有效值是最大值的，則熱功率為：，而方波形交流電的熱功率為，可得：.A.1:1與計(jì)算結(jié)果不相符；故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B.1:與計(jì)算結(jié)果不相符；故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.1:2與計(jì)算結(jié)果相符；故C項(xiàng)正確.D.1:4與計(jì)算結(jié)果不相符；故D項(xiàng)錯(cuò)誤.5、D【答案解析】由題意，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢恒定不變，則感應(yīng)電流也恒定不變，根據(jù)F=BIL，可知安培力均勻增大，因金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知，金屬桿ab受到的摩擦力f也均勻增大；根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量的增大，面積MQab有收縮趨勢，即金屬桿ab受的安培力方向水向左，根據(jù)平衡條件可知，金屬桿ab受到的摩擦力f的方向水平向右，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，穿過回路的磁通量均勻增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流恒定不變，根據(jù)楞次定律分析安培力的方向，由平衡條件判斷摩擦力如何變化．6、C【答案解析】A、根據(jù)折射率定義公式，從空氣斜射向玻璃時(shí)，入射角相同，光線a對應(yīng)的折射角較大，故光線a的折射率較小，即na＜nb，若增大入射角i，在第二折射面上則兩光的入射角減小，依據(jù)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角時(shí)，才能發(fā)生光的全反射，因此它們不會(huì)發(fā)生光的全反射，故A錯(cuò)誤．B、光從空氣斜射向玻璃折射時(shí)，入射角相同，光線a對應(yīng)的折射角較大，故光線a的折射率較小，即na＜nb，根據(jù)分析知在該三棱鏡中a光速度大于b光速度，故B錯(cuò)誤.C、a光的折射率較小，在真空中a光波長大于b光波長，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，因此a光條紋間距大于b光條紋間距，故C正確．D、光線a的折射率較小，頻率較低；根據(jù)，則a光光子能量較小，則a光束照射光電管逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm較小，根據(jù)qUc=Ekm，則a光的遏止電壓低，故D錯(cuò)誤．故選C．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵依據(jù)光路圖來判定光的折射率大小，然后根據(jù)折射率定義公式比較折射率大小，學(xué)會(huì)判定頻率高低的方法，同時(shí)掌握光電效應(yīng)方程，及遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【答案解析】

AB.當(dāng)傳送帶加速時(shí)，F(xiàn)f即Ff故皮帶加速運(yùn)動(dòng)的加速度越大Ff越大，與速度無關(guān)，故A不符合題意，BC.當(dāng)皮帶向上減速時(shí)mgsinθ+F當(dāng)a增大到a>gsinθ時(shí)Ff方向沿斜面向下，故CD.當(dāng)皮帶勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)a=0，因此Ff=mgsinθ，故m越大Ff8、ABC【答案解析】

A．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，減小雙縫間的距離，即d變小，則干涉條紋間距減大，故A正確。

B．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，增大雙縫到屏的距離，即l增大，干涉條紋間距增大。故B正確。

C．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，將綠光換為紅光，波長變長，則干涉條紋間距變大。故C正確。

D．根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，將綠光換為紫光，波長變短，則干涉條紋間距減小。故D錯(cuò)誤。9、AD【答案解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知，入射光子的能量小于電子脫離某種金屬所做功的最小值，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)只與熱射光的頻率有關(guān)，則入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，仍能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ek=hγ-W，可知，逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，而不可見光中的紅外線的頻率小于可見光的頻率．故C錯(cuò)誤；D．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。故選AD。10、BCD【答案解析】對m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故繩子的拉力等于m1g；對滑輪分析，由于滑輪跨在繩子上，故兩端繩子的拉力相等，它們的合力一定在角平分線上；由于它們的合力與m2的重力大小相等，方向相反，故合力豎直向上，故兩邊的繩子與豎直方向的夾角相等；由以上可知，兩端繩子的拉力等于m1g，而它們的合力等于m2g，因互成角度的兩分力與合力組成三角形，故可知2m1g＞m2g，故，則m1可以大于m2可能等于m2，故A錯(cuò)誤，BCD正確。點(diǎn)晴：本題要注意題目中隱含的信息，記住同一繩子各部分的張力相等，即可由幾何關(guān)系得出夾角的關(guān)系；同時(shí)還要注意應(yīng)用力的合成的一些結(jié)論。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、ADABC2.019.77正確【答案解析】

第一空.AB.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，擺線長度應(yīng)適當(dāng)長些，因此A正確B錯(cuò)誤；CD.為減小空氣阻力對實(shí)驗(yàn)的影響，擺球質(zhì)量應(yīng)大而體積較小，C錯(cuò)誤D正確；第二空.A.測擺線長時(shí)，應(yīng)讓小球靜止在平衡位置，測量懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運(yùn)動(dòng)，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，B正確。CD.當(dāng)擺球經(jīng)過最低點(diǎn)（平衡位置）開始計(jì)時(shí)誤差較小，以及用秒表測量大約30次全振動(dòng)所需的時(shí)間，再求出周期，單單測一次全振動(dòng)所需的時(shí)間表示周期誤差較大．C正確D錯(cuò)誤。第三空.擺長為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設(shè)據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長度為a，則鐵鎖振動(dòng)周期，得，圖像斜率，得，所以計(jì)算正確。12、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【答案解析】

（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故選C．（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點(diǎn)的位置，找到平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．故選ADE．（3）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、①