2023學(xué)年北京市人民大學(xué)附屬中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、下列電磁波中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是（）A．無線電波B．紅外線C．可見光D．紫外線2、如圖所示，理想變壓器原線圈兩端加上有效值恒定的交流電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片位于圖示位置時(shí)，燈泡L恰好正常發(fā)光。將滑片P向下滑動(dòng)，下列說法正確的是A．燈泡仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小B．燈泡仍能正常發(fā)光，副線圈輸出功率變大C．燈泡不能正常發(fā)光，副線圈輸出電壓變大D．燈泡不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變小3、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時(shí)間，則下列圖象中能正確描述該過程的是A． B．C． D．4、如圖所示，R4是半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，這就是一個(gè)火警報(bào)警器的電路，電流表是安放在值班室的顯示器，電源兩極之間接一個(gè)報(bào)警器，當(dāng)R4所在處出現(xiàn)火情時(shí)，顯示器的電流I和報(bào)警器兩端的電壓U的變化情況是(

)A．I變大，U變小B．I變大，U變大C．I變小，U變大D．I變小，U變小5、電磁場(chǎng)理論的建立，開拓了廣泛的現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用空間，促進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展．建立電磁場(chǎng)理論的科學(xué)家是()A．牛頓 B．愛迪生C．愛因斯坦 D．麥克斯韋6、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R（指拉直時(shí)兩端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)A鉸鏈連接的長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為（）A． B． C． D．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、如圖所示，a、b都是厚度均勻的平行玻璃板，a和b之間的夾角為β，一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成，以與玻璃板成θ角從O點(diǎn)射入a板，都從b板射出后打在右側(cè)的豎直屏上P、Q兩點(diǎn)，下列說法中正確的是A．射出b板后攝像屏的兩束單色光平行B．射到P點(diǎn)的光在玻璃中的折射率較大C．射到P點(diǎn)的光在玻璃中的傳播速度較大，波長(zhǎng)較長(zhǎng)D．若射到P、Q兩點(diǎn)的光分別通過同一雙縫干涉現(xiàn)象，則射到P點(diǎn)的光形成干涉條紋的間距小8、如圖所示的電路中，L為自感線圈，其直流電阻與電阻R相等，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略。當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_的瞬間，下列說法正確的是A．A燈閃亮一下再熄滅B．流經(jīng)電阻R的電流方向向右C．電容器將充電D．沒有電流通過B燈9、在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m0，小車(和單擺)以恒定的速度v0沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，如圖所示．碰撞的時(shí)間極短，下列說法正確的是（）A．小車和木塊碰撞過程，小車、擺球和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B．小車和木塊碰撞之后，小車、擺球和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．小車和木塊碰撞過程可能出現(xiàn)，擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足Mv0＝Mv1＋mv2D．小車和木塊碰撞過程可能出現(xiàn)，小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足(M＋m0)v0＝(M＋m0)v1＋mv210、如圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動(dòng)很小，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn)．若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m，各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d．現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板，下列說法正確的是A．紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)一定大于C．若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼不會(huì)從桌面上掉下D．當(dāng)時(shí)，砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣三、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）某學(xué)習(xí)興趣小組的同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，分別用如下圖的三種實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)(P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置)，設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，用輕質(zhì)細(xì)線將小球1懸掛于0點(diǎn)，使小球1的球心到懸點(diǎn)0的距離為L(zhǎng)，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點(diǎn).將小球1從右方的A點(diǎn)(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)測(cè)得上述物理量中的a、L、x，為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應(yīng)該測(cè)量的物理量有_________________________。12．（12分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器會(huì)再紙帶上打出一系列的小點(diǎn)，（1）若實(shí)驗(yàn)時(shí)用到的計(jì)時(shí)器為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的安裝要使兩個(gè)限位孔在同一_____（選填“水平”或“豎直”）線上，以減少摩擦阻力；（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是_____A、接通電源的同時(shí)要立刻釋放重物B、選取紙帶時(shí)要選取第1個(gè)點(diǎn)與第2個(gè)點(diǎn)之間的距離接近4mm且清晰的紙帶C、釋放重物之前要讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D、為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，可取多次測(cè)量結(jié)果的平均值（3）為了測(cè)得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是_____A、天平B、秒表C、米尺．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）在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的9個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)間的距離均為,如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播,時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,質(zhì)點(diǎn)1開始向下運(yùn)動(dòng),振幅為時(shí),第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形．(ⅰ)求該列橫波傳播的速度和周期；(ⅱ)在圖(c)中畫出質(zhì)點(diǎn)5從到的振動(dòng)圖象,并寫出該質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移與時(shí)間的函數(shù)關(guān)系式．14．（16分）如圖所示，兩個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷M和N，帶電量均為Q，固定在光滑絕緣的水平面上，相距2L，A，O，B是MN連線上的三點(diǎn)，且O為中點(diǎn)，OA=OB=，一質(zhì)量為m、電量為q的點(diǎn)電荷以初速度v0從A點(diǎn)出發(fā)沿MN連線向N運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時(shí)，阻力也為零，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為初動(dòng)能的n倍，到B點(diǎn)剛好速度為零，然后返回往復(fù)運(yùn)動(dòng)，直至最后靜止．已知靜電力恒量為k，取O處電勢(shì)為零．求：（1）A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大??；（2）阻力的大??；（3）A點(diǎn)的電勢(shì)；（4）電荷在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總路程．15．（12分）如圖所示，AOB是某種材料制成的半徑為R的四分之一圓柱體的橫截面，一細(xì)束單色光從OA的中點(diǎn)D垂直，OA面射入圓柱體，光線直接到達(dá)AB面時(shí)恰好未從AB面射出．光在真空中的速度為c.求：（1）圓柱體對(duì)該光的折射率；（2）該光從D點(diǎn)射入到第一次射到OB而所用的時(shí)間．(結(jié)果可保留根號(hào))

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、A【答案解析】

電磁波譜中，波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是無線電波，故選A.2、D【答案解析】變壓器原副線圈兩端電壓等于原副線圈匝數(shù)之比，正弦交流電壓有效值保持不變，所以副線圈按兩端的電壓不變，滑片下移，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻增大，副線圈總電流減小，R兩端的電壓減小，燈泡兩端的電壓增大，所以燈泡不能正常發(fā)光，由于副線圈總電流減小，副線圈電功率減小，變壓器的輸入功率等于輸出功率，則原線圈輸入功率減小，正弦交流電壓不變，所以輸入電流變小，故D正確，ABC錯(cuò)誤。3、D【答案解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長(zhǎng)的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過程中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，下滑過程中，其速度時(shí)間圖線是一條斜向下的直線；下滑過程中，其加速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸平行．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關(guān)系可得：解得：所以下滑過程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．4、A【答案解析】

當(dāng)傳感器R4所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R4的阻值變小，R2、R3與R4的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則總電流變大，電源的內(nèi)電壓變大，路端電壓變小，即有U變?。騏變小，而電流增大，故R壓增大；并聯(lián)部分分壓減?。还孰娏鞅硎緮?shù)減?。还蔬xA．【答案點(diǎn)睛】本題解題關(guān)鍵是掌握熱敏電阻與溫度的關(guān)系，再按局部→整體→局部的順序進(jìn)行動(dòng)態(tài)變化分析5、D【答案解析】

麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，并建立了電磁場(chǎng)理論，故D正確，ABC錯(cuò)誤．6、A【答案解析】

當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：在豎直位置時(shí)，外電阻R外=電路電流故AB兩端的電壓大小為故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。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、AC【答案解析】光線經(jīng)過平行玻璃板時(shí)出射光線和入射光線平行，則最終從b板射出的兩束單色光與入射光仍然平行．故A正確．射到Q點(diǎn)的光偏折程度比射到P點(diǎn)的光偏折程度厲害，知射到Q點(diǎn)的光在玻璃中的折射率較大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；射到P點(diǎn)的光折射率較小，頻率較小，則波長(zhǎng)較大，則根據(jù)n=c/v可知在玻璃中的傳播速度較大，選項(xiàng)C正確；若射到P、Q兩點(diǎn)的光分別通過同一雙縫干涉現(xiàn)象，則根據(jù)可知，因射到P點(diǎn)的光波長(zhǎng)較大，則形成干涉條紋的間距較大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.點(diǎn)睛：光的偏折程度越大，則折射率越大，在介質(zhì)中的速度越小，光的頻率越大，波長(zhǎng)越短，雙縫干涉中的條紋間距越小.8、AC【答案解析】

AB.S閉合穩(wěn)定時(shí)，通過L的電流和A燈的電流方向均向右，且IL大于IA；當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，自感線圈中將產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)阻礙原來電流的減小，因此在由L、A、R組成的閉合電路中，有一順時(shí)針方向的電流，即流經(jīng)電阻R的電流方向向左，且從IL開始逐漸減小，故A燈突然閃亮一下再熄滅，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，路端電壓變大，電源繼續(xù)給電容器充電，故B燈中有電流通過，故C正確，D錯(cuò)誤。9、AC【答案解析】A、小車和木塊碰撞過程，小車、擺球與木塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A正確；B、小車和木塊碰撞過程擺球的速度保持不變，小車與木塊碰撞后小車速度發(fā)生變化，擺球相對(duì)小車擺動(dòng)，在豎直方向，小車、擺球和木塊組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C、小車和木塊碰撞過程小車與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2,以小車的初速度方向?yàn)檎较?由動(dòng)量守恒定律得：Mv0=Mv1+mv2，故C正確；D.小車和木塊碰撞過程時(shí)間極短，碰撞瞬間擺球的速度保持不變而小車速度發(fā)生變化，小車和擺球的速度不可能相等，故D錯(cuò)誤．故選AC．10、BC【答案解析】

A、對(duì)紙板分析，當(dāng)紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯(cuò)誤；B、設(shè)砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=Ma1，，發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；C、若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于，砝碼勻加速運(yùn)動(dòng)的位移小于，勻減速運(yùn)動(dòng)的位移小于，則總位移小于d，不會(huì)從桌面掉下，故C正確；D、當(dāng)時(shí)，砝碼未脫離時(shí)的加速度，紙板的加速度，根據(jù)，解得，則此時(shí)砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運(yùn)動(dòng)，勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小，則勻減速運(yùn)動(dòng)的位移，而勻加速運(yùn)動(dòng)的位移，可知砝碼離開桌面，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，不要求寫出演算過程。11、Cm1OP=m1OM+m2【答案解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設(shè)發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動(dòng)量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡(jiǎn)可得：

(3)為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，需要測(cè)量?jī)尚∏虻馁|(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機(jī)械能守恒定律測(cè)出，所以還需要測(cè)量OC與OB夾角β，需要通過平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量出小球2碰后的速度，需要測(cè)量水平位移S和桌面的高度h;驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1【答案點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)動(dòng)量守恒定律的三種情景，要注意本實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用等效思維以及碰撞前后的瞬時(shí)速度如何測(cè)出。12、（1）豎直（2）C（3）C【答案解析】試題分析：（1）因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)是豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，所以為了減小實(shí)驗(yàn)中的阻力，應(yīng)使兩個(gè)限位孔在同一豎直線上（2）在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，先接通電源等穩(wěn)定后再釋放重物，A錯(cuò)誤；前兩個(gè)點(diǎn)跡，應(yīng)選擇第1個(gè)點(diǎn)與第2個(gè)點(diǎn)之間的距離接近2mm且清晰的紙帶，B錯(cuò)誤；為了得到更多的數(shù)據(jù)釋放重物時(shí)，應(yīng)讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C正確；為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，可取多次測(cè)量結(jié)果的平均值，故D正確（3）實(shí)驗(yàn)中還需要刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故還需要米尺，C正確；考點(diǎn)：研究自由落體運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．明確實(shí)驗(yàn)中可能面臨的誤差情況四、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、(ⅰ)；(ⅱ