山西省運(yùn)城市永濟(jì)涑北中學(xué)2023學(xué)年物理高二下期末考試模擬試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、某單色光照射到一逸出功為W的光電材料表面，所產(chǎn)生的光電子在垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的最大半徑為r，設(shè)電子的質(zhì)量為m，帶電量為e，普朗克常量為h，則該光波的頻率為（）A． B． C．- D．+2、電視機(jī)的開啟和關(guān)閉可以通過(guò)遙控器來(lái)實(shí)現(xiàn)，遙控器用來(lái)控制電視機(jī)的是（）A．紅外線 B．紅光 C．紫光 D．紫外線3、真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，一個(gè)帶+Q，一個(gè)帶﹣2Q，相距r，相互作用力為F，將兩點(diǎn)電荷接觸一下再放回原位置，相互作用力是（）A．F2，斥力 B．F8，斥力 C．F44、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng).如圖所示,在半球面上均勻分布正電荷,總電荷量為q,球面半徑為R,為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心O的軸線,在軸線上有M,N兩點(diǎn),.已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E,則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為()A． B．C． D．5、酒精和水混合后的體積小于原來(lái)的酒精和水的體積之和,這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了().A．物體是由分子組成的B．分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C．分子間存在相互作用的引力D．分子間有空隙6、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．三個(gè)粒子都帶正電荷B．c粒子速率最小C．c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta=Tb=Tc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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、用長(zhǎng)度為l的輕繩上端固定在點(diǎn)O，下端系一可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球．在點(diǎn)O正下方，距點(diǎn)O為處的點(diǎn)P固定一顆小釘子．現(xiàn)將小球拉到點(diǎn)A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球．點(diǎn)B是小球運(yùn)動(dòng)的最低位置，點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)是小球能夠到達(dá)的左方最高位置．已知點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的高度差為h，h?l．A、B、C、P、O在同一豎直平面內(nèi)．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力．下列說(shuō)法正確的是()A．點(diǎn)B與點(diǎn)C高度差小于hB．若釘子可在OB間移動(dòng)且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動(dòng)C．小球從離開A到再次回到A用時(shí)D．小球從離開A到再次回到A用時(shí)8、科技館中的一個(gè)展品如圖所示，在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭，在一種特殊的間歇閃光燈的照射下，若調(diào)節(jié)間歇閃光間隔時(shí)間正好與水滴從A下落到B的時(shí)間相同，可以看到一種奇特的現(xiàn)象，水滴似乎不再下落，而是像固定在圖中的A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)，對(duì)出現(xiàn)的這種現(xiàn)象，下列描述正確的是(g=10m/s2)()A．水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間滿足tAB＜tBC＜tCDB．閃光的間隔時(shí)間是C．水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足vABvBCvCD=149D．水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足vBvCvD＝1239、如圖所示，質(zhì)量分別為mA>mB的兩個(gè)物體A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運(yùn)動(dòng)，已知mA>mB，光滑動(dòng)滑輪及細(xì)繩質(zhì)量不計(jì)，物體A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A對(duì)B的摩擦力向左B．A受到的拉力比B受到的拉力大C．F足夠小時(shí)，A、B之間可能沒(méi)有摩擦力D．要使A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，F(xiàn)的最大值為10、如圖，電路中接有一理想變壓器，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表．在原線圈c、d兩端加上交變電壓．則()A．開關(guān)接a，將滑動(dòng)變阻器觸片P向下移，電壓表V2示數(shù)變小，電流表A2示數(shù)變大B．開關(guān)接a，將滑動(dòng)變阻器觸片P向下移，電壓表V2示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大C．僅將開關(guān)由a撥向b，電流表A2的示數(shù)為原來(lái)的2倍，輸入功率為原來(lái)的4倍D．僅將開關(guān)由a撥向b，兩電流表的示數(shù)均增加為原來(lái)的2倍三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)利用單擺測(cè)量重力加速度.(1)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點(diǎn)量到擺球的最頂端的長(zhǎng)度=96.82cm，再用螺旋測(cè)微器測(cè)量擺球直徑，結(jié)果如圖甲所示，則擺球直徑d=______cm；(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，他利用如圖乙所示裝置記錄振動(dòng)周期，在擺球運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為T=_______s；(3)根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)可得重力加速度g=________(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)，如果該同學(xué)測(cè)得的g值偏小，可能的原因是______(填正確答案標(biāo)號(hào))A．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了B．計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是L=+dC．?dāng)[球擺動(dòng)的振幅偏小12．（12分）利用單擺周期公式測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，①要在擺球通過(guò)_____________（填平衡位置、最大位移或任意標(biāo)記位置）時(shí)開始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過(guò)此位置__________次才完成一次全振動(dòng)．③測(cè)出幾組擺長(zhǎng)L和相應(yīng)周期T后，作出了圖線，如圖所示，已知圖像與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1，y1)，(x2，y2)，則可以得重力加速度g＝________．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，間距為d的兩豎直光滑金屬導(dǎo)軌間接有一阻值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間水平邊界MN下方的區(qū)域內(nèi)存在著與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為d、電阻為r的金屬棒PQ緊靠在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使棒PQ從MN上方高度處由靜止開始下落，結(jié)果棒PQ進(jìn)入磁場(chǎng)后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若棒PQ下落過(guò)程中受到的空氣阻力大小恒為其所受重力的，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，重力加速度大小為g，求：（1）棒PQ在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度大小v；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B．14．（16分）如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑l=0.4m、間距L=1m,軌道電阻不計(jì)。在軌道頂端連有一阻值為R=3Ω的電阻，整個(gè)裝置處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T,現(xiàn)將一根長(zhǎng)度也為L(zhǎng)質(zhì)量m=0.5kg、電阻r=2Ω的金屬棒從軌道頂端ab處由靜止開始下滑，到達(dá)軌道底端cd時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為重力的2倍。整個(gè)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好.(g=10m/s2)求(1)金屬棒滑至最低點(diǎn)時(shí)所受的安培力F;(2)金屬棒從ab下滑到cd過(guò)程中流過(guò)金屬棒ab的電量q;(3)金屬棒從ab下滑到cd過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q;(4)若對(duì)金屬棒施加一外力,使金屬棒以4m/s的勻速率從軌道底端cd運(yùn)動(dòng)到頂端ab,這一過(guò)程中外力至少要做多少功?15．（12分）如圖所示,矩形線框的質(zhì)量,高,寬,電阻,從離磁場(chǎng)區(qū)域高處自由下落,線框剛?cè)雱驈?qiáng)磁場(chǎng)時(shí),正好作勻速運(yùn)動(dòng).取.求：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;(2)如果線框下邊通過(guò)磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間為,求磁場(chǎng)區(qū)域的高度;(3)如果線框經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)下邊界的過(guò)程中速度減小了,求線框經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)下邊界所用時(shí)間.

2023學(xué)年模擬測(cè)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、D【答案解析】

試題分析：根據(jù)光電效應(yīng)方程得，EKm=hν-W1．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有：evB＝，最大初動(dòng)能EKm＝mv2該光波的頻率：v＝+,D正確．2、A【答案解析】

紅外線可以用來(lái)進(jìn)行遙控，電視機(jī)遙控器的前端有一個(gè)發(fā)光二極管，按下不同的鍵時(shí)，可以發(fā)出不同的紅外線，來(lái)實(shí)現(xiàn)電視機(jī)的遙控，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A。3、B【答案解析】

開始時(shí)，庫(kù)侖力：F=k兩電荷接觸后再分開時(shí)，各自帶電量為-1F聯(lián)立解得：FA.F2，斥力，與分析結(jié)果不符，故AB.F8，斥力，與分析結(jié)果相符，故BC.F4，斥力，與分析結(jié)果不符，故CD.零與分析結(jié)果不符，故D不符合題意。4、A【答案解析】

若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為由題知當(dāng)半球面如圖所示M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為A．,與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5、D【答案解析】酒精和水都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，它們的分子之間都存在一定的間隔．當(dāng)把酒精和水混合以后，兩種物質(zhì)的分子相互穿插滲透，進(jìn)入彼此的空隙，所以總體積會(huì)小于二者的體積之和，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】本題考查學(xué)生應(yīng)用微粒的觀點(diǎn)來(lái)解釋一些日常生活中的現(xiàn)象，常用到粒子的性質(zhì)有不斷運(yùn)動(dòng)和粒子間有間隔．6、B【答案解析】AB、粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)qvB=mv2r，可得：r=mvqB，則可知三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個(gè)磁場(chǎng)中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，c粒子的軌跡半徑最大，則a粒子速率最小，a粒子動(dòng)能最小，cCD、三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量和電荷量都相同，由粒子運(yùn)動(dòng)的周期T=2πmqB及t=θ2πT，θ是粒子軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角，也等于速度的偏轉(zhuǎn)角，可知，三粒子運(yùn)動(dòng)的周期相同，即Ta=Tb=Tc故選BD。【答案點(diǎn)睛】三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，運(yùn)動(dòng)時(shí)間由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【答案解析】

A.小球擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩側(cè)最高點(diǎn)動(dòng)能均為零，故重力勢(shì)能也相等，故最大高度相同，故A錯(cuò)誤；B．若釘子可在OB間移動(dòng)且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；CD.小球B→A→B的時(shí)間為：t1=T1=π；小球B→C→B的時(shí)間為：t2=T2=故小球擺動(dòng)的周期為：T=t1+t2=，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。點(diǎn)睛：小球擺動(dòng)過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒；左右兩側(cè)擺動(dòng)過(guò)程擺長(zhǎng)不同，根據(jù)單擺的周期公式求解周期．8、BD【答案解析】

A、水滴做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由題圖可知ABBCCD=135，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論知，水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔相等，故A錯(cuò)誤；B、由h=gt2可求得水滴在下落過(guò)程中通過(guò)相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間為t==s=s，即閃光的間隔時(shí)間是s，故B正確；C、由平均速度v=知，水滴在相鄰兩點(diǎn)間的平均速度滿足vABvBCvCD=135，故C錯(cuò)誤；D、由v=gt知水滴在各點(diǎn)的速度之比滿足vBvCvD＝123，故D正確．9、AD【答案解析】

A．假設(shè)A對(duì)B的摩擦力f向右，兩繩子對(duì)AB的拉力相等，則分別對(duì)AB列方程：對(duì)B：T+f=mBa；對(duì)A：T-f=mAa；兩式相減：2f=(mB-mA)a，因mA>mB，則f<0，即A對(duì)B的摩擦力向左，故A正確；B．A受到的拉力與B受到的拉力相等，故B錯(cuò)誤；C．因F=2T，由A的分析可知：，則即使F足夠小，A、B之間的摩擦力不可能為零，故C錯(cuò)誤；D．要使A、B之間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則f=μmg，由：，可得：，故D正確。故選AD。10、BC【答案解析】AB.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接，再將滑動(dòng)變阻器觸片P向下移，副線圈電阻減小，電流表A2示數(shù)增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知電流表A1示數(shù)變大，電壓由電源和匝數(shù)比決定，電壓表V1示數(shù)不變，電壓表V2示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤，B正確；C.若將單刀雙擲開關(guān)由a撥向b，原副線圈匝數(shù)比減小一半，副線圈的電壓增大到2倍，電流表A2的示數(shù)為原來(lái)的2倍，根據(jù)P=I2R，輸出功率為原來(lái)的4倍，根據(jù)理想變壓器輸入功率等于輸出功率，輸入功率為原來(lái)的4倍，故C正確；D.輸入功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，輸入電壓不變，輸入電流即電流表A1的示數(shù)為原來(lái)的4倍，故D錯(cuò)誤。故選：BC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(guò)程。11、2.36002.0009.66A【答案解析】（1）擺球直徑d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）單擺在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過(guò)平衡位置，每次經(jīng)過(guò)平衡位置，單擺會(huì)擋住細(xì)激光束，從R-t圖線可知周期為2.246-0.246=2.000s.（3）擺長(zhǎng)L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根據(jù)解得若擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，則周期變大，根據(jù)可知，測(cè)得的g值偏小，選項(xiàng)A正確；計(jì)算擺長(zhǎng)時(shí)用的是L=+d，則擺長(zhǎng)測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，測(cè)得的g值偏大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；擺球擺動(dòng)的振幅偏小不影響測(cè)量結(jié)果，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：本題考查了單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)以及探究影響單擺周期的因素的實(shí)驗(yàn)的操作要求，知道單擺的擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度加上擺球的半徑，會(huì)根據(jù)分析誤差原因．12、①平衡位置②2③【答案解析】①要在擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過(guò)平衡位置2次才完成一次全振動(dòng)．③令圖線斜率為k，則由圖像可知：；

由周期公式得：

有：g=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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【答案解析】（1）棒PQ進(jìn)入磁場(chǎng)前做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大