2023學(xué)年北京理工大附中物理高二下期末預(yù)測試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為，以速度沿光滑水平地面向前運(yùn)動，正前方有一靜止的、質(zhì)量為的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧．甲木塊與彈簧接觸后A．甲木塊的動量守恒B．乙木塊的動量守恒C．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動量守恒D．甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動能守恒2、帶電粒子的電荷量與其質(zhì)量之比——比荷，是一個重要的物理量．利用帶電粒子在電場和磁場中受力后的偏轉(zhuǎn)情況，可以測出它的比荷，下圖是測量電子比荷的實(shí)驗(yàn)示意圖，關(guān)于測量原理和測量結(jié)果，下列說法中正確的是（）A．當(dāng)圖中金屬板D1、D2之間未加電場時，射線不偏轉(zhuǎn)，射在屏上P1點(diǎn)．按圖示方向施加電場E之后，射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P3點(diǎn)B．為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從重新回到P1，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個大小合適方向垂直于紙面向里的磁場C．已知金屬板D1、D2間的電場強(qiáng)度為E，做感應(yīng)強(qiáng)度為B，為保證電子打在P點(diǎn)，則電子運(yùn)動的速度應(yīng)為D．再去掉D1、D2間的電場E，只保留磁場B，電子在D1、D2之間有磁場的區(qū)域會形成一個半徑為r的圓弧，由此測得電子的比荷為3、振動情況完全相同的兩波源S1、S2（圖中未畫出）形成的波在同一均勻介質(zhì)中發(fā)生干涉，如圖所示為在某個時刻的干涉圖樣，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，下列說法正確的是A．a(chǎn)處為振動減弱點(diǎn)，c處為振動加強(qiáng)點(diǎn)B．再過半個周期，c處變?yōu)闇p弱點(diǎn)C．b處到兩波源S1、S2的路程差可能為32D．再過半個周期，原來位于a處的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動至c處4、質(zhì)量為m、速度為v的A球與質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6v B．0.4v C．0.2v D．v5、下面說法正確的是（）A．線圈中的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大B．線圈中的磁通量變化越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大C．線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大D．線圈放在磁場越強(qiáng)的地方，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大6、下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是()A．電磁波只能在真空中傳播B．電場隨時間變化時一定產(chǎn)生電磁波C．電路中周期性振蕩電流在空間產(chǎn)生電磁波D．麥克斯韋第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、下列說法中錯誤的是A．相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)B．物體做受迫振動的周期，與物體的固有周期無關(guān)C．聲源與觀察者相互靠近時，觀察者接收的頻率大于聲源振動的頻率D．由麥克斯韋電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生變化的磁場8、質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則()A．整個過程中小球電勢能減少了1.5mg2t2B．整個過程中機(jī)械能的增量為2mg2t2C．從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時小球動能減少了mg2t2D．從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了mg2t29、如圖，直線為光電子最大初動能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動能一定為a10、如圖示，相互垂直的固定絕緣光滑擋板PO、QO，豎直放置在重力場中，a、b為兩個帶有同種電量的小球（可以近似看成點(diǎn)電荷），當(dāng)用水平向左作用力F作用于b時，a、b緊靠擋板處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)若稍改變F的大小，使b稍有向左移動一段小距離，則當(dāng)a、b重新處于靜止?fàn)顟B(tài)后（）A．a(chǎn)b間的電場力增大 B．作用力F將減小C．系統(tǒng)重力勢能增加 D．系統(tǒng)的電勢能將增加三、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）如圖所示為“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)所用電源頻率為f，則：（1）按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該____A．要平衡摩擦力B．要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．先釋放小車，再接通電源D．先接通電源，再釋放小車（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為依次排列的五個計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出來。量出B、C、D、E點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為d1、d2、d3、d4、則打B點(diǎn)時小車的速度vB=____，用逐差法求小車的加速度表達(dá)式為a=____。12．（12分）光電門在測量物體的瞬時速度方面有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，比如在探究加速度和力的關(guān)系時就省去了打點(diǎn)計(jì)時器分析紙帶的不便，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．(1)測量遮光條的寬度，游標(biāo)卡尺測量的結(jié)果如圖乙所示，遮光條寬度d為________cm．(2)某次實(shí)驗(yàn)過程中，已經(jīng)得到AB之間的距離l和遮光條通過光電門的時間t和力傳感器的示數(shù)F，若要完成探究目的，還需要滿足的條件是______________．若要以F為橫坐標(biāo)，做出一條傾斜的直線來判斷加速度和力成正比，那么縱坐標(biāo)的物理量應(yīng)該是_______（選填或）．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）氫原子能級圖如圖所示，氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。①求氫原子輻射的光子能量。②氫原子輻射的光子照射逸出功為1．14eV的鋅板時，求逸出光電子的最大初動能。14．（16分）質(zhì)量為m的小球，從沙坑上方自由下落，經(jīng)過時間t1到達(dá)沙坑表面，又經(jīng)過時間t2停在沙坑里．求：⑴沙對小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑里下落過程所受的總沖量I．15．（12分）一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室嘗試修復(fù)一個壞的量程為的彈簧秤，在更換了內(nèi)部的彈簧后該同學(xué)進(jìn)行了如下測試，不掛重物時，示數(shù)為；掛的重物時，示數(shù)為（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）．（1）當(dāng)示數(shù)為時所掛重物所受的重力是多少?（2）當(dāng)所掛重物為時，示數(shù)是多少?

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【答案解析】

甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動量要發(fā)生變化，即甲、乙兩物體的動量均不守恒；但對于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動量守恒，故AB錯誤，C正確；甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動能，一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的勢能，故系統(tǒng)動能不守恒，故D錯誤．故選C2、D【答案解析】按圖示方向施加電場E之后，因電子受到向下的電場力，則射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)并射到屏上P2點(diǎn)，選項(xiàng)A錯誤；為了抵消陰極射線的偏轉(zhuǎn)，使它從重新回到P1，需要在兩塊金屬板之間的區(qū)域再施加一個大小合適的磁場，即使電子受到向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向垂直于紙面向外，選項(xiàng)B錯誤；已知金屬板D1、D2間的電場強(qiáng)度為E，做感應(yīng)強(qiáng)度為B，為保證電子打在P點(diǎn)，則電子運(yùn)動的速度應(yīng)滿足：qE=qvB，即，選項(xiàng)C錯誤；再去掉D1、D2間的電場E，只保留磁場B，電子在D1、D2之間有磁場的區(qū)域會形成一個半徑為r的圓弧，則解得，由此測得電子的比荷為，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【答案解析】

A.由圖可知a點(diǎn)是波谷和波谷相遇，c點(diǎn)是波峰和波峰相遇，則a、c為振動加強(qiáng)點(diǎn)，故A錯誤；B.振動加強(qiáng)點(diǎn)始終為加強(qiáng)點(diǎn)，故B錯誤；C.b點(diǎn)是波峰和波谷相遇，則b點(diǎn)位振動減弱點(diǎn)，根據(jù)干涉減弱條件可知，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到兩波源的路程差為半個波長的奇數(shù)倍時，該點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，故C正確；D.機(jī)械波中質(zhì)點(diǎn)并不會隨波遷移，只在平衡位置附近做機(jī)械振動，故D錯誤；4、B【答案解析】

設(shè)碰撞后A球速度是，B球的速度是，假如碰撞的能量損失是Q（）那么根據(jù)能量守恒定律有：①，根據(jù)動量守恒有：②，當(dāng)Q=0時，完全彈性碰撞，得，當(dāng)，得，由此得，B正確．5、B【答案解析】

由磁生電的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由電生磁的現(xiàn)象叫電流的磁效應(yīng)．只有當(dāng)線圈的磁通量發(fā)生變化時，才會有感應(yīng)電流出現(xiàn)，而感應(yīng)電流的大小則是由法拉第電磁感應(yīng)定律來得．【題目詳解】電路中磁通量的改變量越大，不能得出磁通量的變化率越大，所以感應(yīng)電動勢不一定越大．故A錯誤；電路中磁通量變化越快，即磁通量的變化率大，所以感應(yīng)電動勢一定越大，B正確，穿過電路的磁通量越大，不能得出磁通量的變化率越大，所以感應(yīng)電動勢不一定越大．故C錯誤；感應(yīng)電動勢和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小無關(guān)，D錯誤【答案點(diǎn)睛】做本題的關(guān)鍵是理解感應(yīng)電動勢的大小和磁通量變化的快慢有關(guān)，6、C【答案解析】

電磁波是一種能量形式，它可以在真空中傳播也可以在其他介質(zhì)中傳播，例如：光；變化的電場能產(chǎn)生磁場；赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．【題目詳解】電磁波不只能在真空中傳播，也能在介質(zhì)中傳播，選項(xiàng)A錯誤；電場隨時間均勻變化時，產(chǎn)生恒定的磁場，則不會產(chǎn)生電磁波；故B錯誤．電路中周期性振蕩電流在空間產(chǎn)生電磁波，選項(xiàng)C正確；赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，選項(xiàng)D錯誤；故選C.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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【答案解析】

A.相對論認(rèn)為空間和時間與物質(zhì)的運(yùn)動狀態(tài)有關(guān)，長度縮短，時間變長，故A符合題意；B.物體做受迫振動的周期，等于驅(qū)動力的周期，與物體的固有周期無關(guān)，故B不符合題意；C.根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，聲源與觀察者相對靠近，觀察者所接收的頻率大于聲源發(fā)出的頻率．故C不符合題意；D.由麥克斯韋電磁場理論可知，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生磁場，故D符合題意。故選AD8、BD【答案解析】

AB．小球先做自由落體運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向?yàn)檎较?，由：，又，解得，則小球回到A點(diǎn)時的速度為，整個過程中速度增量的大小為，速度增量的大小為．動量增加為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得，，故A錯誤，B正確；C．從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時小球的速度從v減小到0，動能減少了，故C錯誤；D．設(shè)從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度為h，根據(jù)動能定理得，解得，從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢能減少了，故D正確。故選BD。9、BC【答案解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動能一定為a，故D錯誤．故選BC．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點(diǎn)．10、BC【答案解析】

以球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，根據(jù)平衡條件，電場力為：，減小，增大，則電場力減小，擋板對的彈力，減小，減?。畬φw研究：水平方向：，則作用力將減小．故A錯誤，B正確；電場力減小，根據(jù)庫侖定律得知，兩球間的距離增大，電場力做正功功，系統(tǒng)的電勢能減小，而做正功，根據(jù)功能關(guān)系可知，系統(tǒng)重力勢能增加，故C正確，D錯誤．【名睛】本題是動態(tài)平衡問題，關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，先對研究，再對研究，比較簡便，注意系統(tǒng)的重力勢能與電勢能的變化關(guān)系．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、Dd2f10【答案解析】

第一空．AB．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，不需要平衡摩擦力，也不要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，能保證小車做勻變速運(yùn)動即可；故AB項(xiàng)不符合題意；CD．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，再釋放小車，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意。第二空．由題知，時間間隔t=5f，根據(jù)勻變速運(yùn)動的推論，打B點(diǎn)時小車的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小車的加速度表達(dá)式a=d412、0.225滑塊由A點(diǎn)靜止釋放【答案解析】

（1）20格的游標(biāo)卡尺的精度為0.05mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為2mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×5mm=0.25mm，所以最終讀數(shù)為：2mm+0.25mm=2.25mm=0.225cm．

（2）若要完成探究目的，實(shí)驗(yàn)時，將滑塊從A位置必須由靜止釋放；由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門B的時間t，滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認(rèn)為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得若要得到滑塊的加速度，還需要測量的物理量是遮光條到光電門的距離l．由題意可知，該實(shí)驗(yàn)中保持小車質(zhì)量M不變，因此有：v2=2al，v=，a=F/M，可得：，解得：F=，故縱坐標(biāo)物理量為。【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀