2023學(xué)年河北省石家莊第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點，質(zhì)量相等．Q與水平輕彈簧相連，設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發(fā)生碰撞．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()A．P的初動能B．P的初動能的C．P的初動能的D．P的初動能的2、如圖所示，一理想變壓器給一標有“20V，10W”的小燈泡供電，原副線圈分別接一理想電流表和一理想電壓表．當原線圈輸入220V的交變電流時，閉合開關(guān)S小燈泡恰好正常發(fā)光．下列說法正確的是A．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶11B．變壓器原、副線圈中每匝線圈的磁通量的變化率之比為11∶1C．將開關(guān)斷開，電壓表的示數(shù)將為0D．燈泡兩端再并聯(lián)一盞相同的燈泡，電流表的示數(shù)將變?yōu)樵瓉淼膬杀?、兩輛汽車的質(zhì)量分別為m1和m2，已知m1>m2，沿水平方向同方向行駛且具有相等的動能，則此時兩輛汽車動量p1和p2的大小關(guān)系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．無法比較4、如圖所示，質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg的滑塊A和滑塊B疊放在光滑水平地面上，A和B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，拉力F作用在滑塊A上，拉力F從0開始逐漸增大到7N的過程中，下列說法正確的是（）A．當F＞5N時，A、B發(fā)生了相對滑動B．始終保持相對靜止C．從一開始就發(fā)生了相對滑動D．開始相對靜止，后來發(fā)生相對滑動5、在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，一質(zhì)量為m的小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運動，到達最低點時的速率v＝24gR5，則下述正確的是A．小球在C點的速率是0B．小球在C點的速率是6vC．小球到達C點時對軌道的壓力是15D．小球在最高點的機械能大于在最低點的機械能6、如圖所示，根據(jù)粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個粒子的運動軌跡.在粒子從a運動到b再運動到c的過程中，下列說法正確的是A．動能先增大后減小B．電勢能先減小后增大C．電場力先做負功后做正功，總功等于零D．加速度先減小后增大二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖甲，長木板A靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為mB＝2kg的另一物體B（可看作質(zhì)點）以水平速度v0＝2m/s滑上長木板A的表面．由于A、B間存在摩擦，之后運動過程中A、B的速度隨時間變化情況如圖乙所示．g取10m/s2，下列說法正確的是（）A．木板A的最小長度為2mB．A、B間的動摩擦因數(shù)為0.1C．長木板的質(zhì)量M＝2kgD．A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能為2J8、如圖所示，環(huán)形金屬線圈a用輕繩豎直懸掛，在a的右方固定有水平螺線管b，二者水平軸線重合，螺線管、電源和滑動變阻器組成閉合回路．將滑動變阻器的滑片P向右滑動，下列說法正確的是A．線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向如圖所示B．穿過線圈a的磁通量變大C．線圈a有收縮的趨勢D．線圈a將向右擺動9、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運動，它們速度的二次方隨位移變化的圖像如圖所示，則A．甲車的加速度a甲=4m/s2,乙車的加速度a乙=2m/s2B．在x＝0.5m處甲乙兩車的速度相等C．在t=2s時甲乙兩車相遇D．整個運動過程中甲乙兩車不可能相遇10、為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時進行調(diào)壓，圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖．保持輸入電壓u1不變，當滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓．某次檢測得到用戶電壓u2隨時間t變化的曲線如圖乙所示，則下列選項正確的是A．B．C．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當下移D．為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當上移三、實驗題：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，是利用插針法測定玻璃折射率的實驗得到的光路圖，玻璃磚的入射面AB和出射面CD并不平行，則（1）出射光線與入射光線________（填仍平行或不再平行）（2）以入射點O為圓心，以R＝5cm長度為半徑畫圓，與入射線PO交于M點，以玻璃中折射線的延長線OQ交于F點，過M、F點分別向法線作垂線，量得MN＝4.2cm，F(xiàn)E＝2.8cm,則測得該玻璃的折射率為____________12．（12分）實驗室提供有如下器材：A．電壓表V1：量程9V，內(nèi)阻r1約4.5kΩ（待測）B．電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2=4kΩC．電流表A：量程3A，內(nèi)阻RA約0.2ΩD．定值電阻R1：阻值R1=1.2kΩE．定值電阻R2：阻值R2=20ΩF．滑動變阻器R：阻值約0～10ΩG．電源：電動勢約12V，內(nèi)阻約0.5ΩH．單刀單擲開關(guān)1個、導(dǎo)線若干。要求較為準確的測量r1，讀數(shù)時所用電表的示數(shù)不得少于其滿量程的一半，請回答下列問題：（1）上述器材中A、F、G、H已選，還需在電表B、C中選一器材，應(yīng)選_____（填“B”或“C”），在定值電阻D、E中選一器材，應(yīng)選_____（填“D”或“E”）；（2）用所選器材在虛線方框中畫出測量原理圖___________；（3）根據(jù)你畫出的原理圖，請回答需要讀出哪些電表的示數(shù)？___________；寫出r1的表達式___________（用某次實驗電表的示數(shù)和已知量字母表示）。四、計算題：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）如圖所示，左端封閉、右端開口的等臂U形玻璃管豎直放置，管內(nèi)水銀在左管內(nèi)封閉一段長l015cm、溫度為300K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為h0=10cm，大氣壓強為75cmHg．（i）在溫度不變的條件下，需要從開口端加入多長的水銀柱才能使左右管的水銀面等高?（ii）左右兩管內(nèi)水銀面剛好相平后，即停止補充水銀，并給左管的氣體加熱，當右管內(nèi)水銀面剛好上升到與管口齊平時，左管內(nèi)氣體的溫度為多少?14．（16分）有一彈簧振子在水平方向上的BC之間做簡諧運動，已知BC間的距離為20cm，振子在2s內(nèi)完成了10次全振動．若從某時刻振子經(jīng)過平衡位置時開始計時(t＝0)，經(jīng)過周期振子到達正向最大位移處．(1)求振子的振幅和周期；(2)在圖中作出該振子的位移－時間圖象；(3)寫出振子的振動表達式．15．（12分）如圖所示，空間有水平勻強磁場垂直于紙面，磁場上下邊界距離為L,磁場磁感應(yīng)強度大小為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處．現(xiàn)將導(dǎo)體框從靜止開始無初速釋放，cd邊進入磁場后，導(dǎo)體框做勻速直線運動．重力加速度為g，不計空氣阻力．求:(1)導(dǎo)體框做勻速直線運動時，c、d間電勢差Uad；(2)導(dǎo)體框ab邊剛進入磁場瞬時，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（含詳細解析）一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】在整個過程中，彈簧具有最大彈性勢能時，P和Q的速度相同。

根據(jù)動量守恒定律：mv0=2mv。

根據(jù)機械能守恒定律，有故最大彈性勢能等于P的初動能的。故選D。點睛：本題關(guān)鍵對兩物體的受力情況和運動情況進行分析，得出P和Q的速度相同時，彈簧最短，然后根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律列式求解．2、D【答案解析】

A、原線圈的電壓，副線圈的燈泡正常發(fā)光，由變壓器的規(guī)律可知，可知，故A錯誤．B、根據(jù)互感的原理可知，則原副線圈每匝線圈的磁通量匝數(shù)比為1:1，故B錯誤．C、副線圈開光斷開，則無電流和輸出功率，當由U1決定，故不為零，故C錯誤．D、副線圈并一相同燈泡，則輸出功率加倍，即輸入功率加倍，而輸入電流不變，則輸入電流變?yōu)樵瓉淼?倍，故D正確．故選D．【答案點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．3、C【答案解析】試題分析：動量與動能關(guān)系式為：P2=2mEK；已知m1＞m2，具有相等的動能，故P1大于P2；故選C．考點：動量和動能4、B【答案解析】

隔離對B分析，求出A、B發(fā)生相對滑動時的臨界加速度，再對整體分析，運用牛頓第二定律求出剛好發(fā)生相對滑動時的拉力，從而判斷出AB運動狀態(tài)的關(guān)系．【題目詳解】隔離對B分析，當A、B間靜摩擦力達到最大值時，A、B剛要發(fā)生相對滑動，則：再對整體：F=（mA+mB）a=3×2.5N=7.5N．知當拉力達到7.5N時，A、B才發(fā)生相對滑動．所以拉力F從0開始逐漸增大到7N的過程中，A、B始終保持相對靜止．故ACD錯誤，B正確．故應(yīng)選B．【答案點睛】本題主要考查牛頓第二定律的臨界問題，關(guān)鍵找出臨界狀態(tài)，運用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律進行求解．5、C【答案解析】

因為圓環(huán)軌道是光滑的，只有重力做功，所以機械能守恒，可以求得在最高點時的速度，然后根據(jù)牛頓第二定律進行求解即可；【題目詳解】A、小球從最低點到達最高點過程中，只有重力做功，故機械能守恒則：1則在最高點速率為：vc=4gRC、在最高點根據(jù)牛頓第二定律可以得到：mg-FN=mvc2R【答案點睛】小球穿在圓環(huán)軌道上做圓周運動，由機械能守恒可以求最高點速度，然后根據(jù)牛頓第二定律進行求解即可。6、C【答案解析】

A.粒子及原子核均帶正電，故粒子受到原子核的庫侖斥力，粒子從a運動到b，電場力做負功，動能減小，電勢能增大，從b運動到c，電場力做正功，動能增大，電勢能減小。故A錯誤，B錯誤；C.a、c在同一條等勢線上，a、c兩點間的電勢差為零，則粒子從a到c的過程中電場力做的總功等于零，故C正確；D.粒子所受的庫侖力，b點離原子核最近，所以粒子在b點時所受的庫侖力最大，加速度最大，故加速度先增大后減小，故D錯誤。二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、BCD【答案解析】

從圖可以看出，B先做勻減速運動，A做勻加速運動，最后一起做勻速運動，共同速度為：v=1m/s．取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=（m+M）v，解得：M=m=2kg，故C正確；由圖象可知，木板A勻加速運動的加速度為，對A，根據(jù)牛頓第二定律得：μmg=MaA，得出動摩擦因數(shù)為：μ=0.1，故B正確；由圖象可知前1s內(nèi)物體B的位移為：，木板A的位移為：，所以木板最小長度為：L=xB-xA=1m，故A錯誤；系統(tǒng)損失的機械能：，故D正確．所以BCD正確，A錯誤．8、AD【答案解析】將滑動變阻器的滑片P向右滑動時，電阻變大，電流減小，穿過a的磁通量向左減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈a中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向如圖所示，選項A正確，B錯誤；根據(jù)安培定則可知，a中所受的安培力是線圈擴張的趨勢，且線圈向右擺動靠近線圈b，選項C錯誤，D正確；故選AD.點睛：首先應(yīng)掌握楞次定律的基本應(yīng)用，楞次定律的第二描述是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中得出的必然結(jié)果．一般在解決有關(guān)相對運動類問題時用楞次定律的第二描述將會非常簡便．9、BC【答案解析】

根據(jù)勻變速直線運動速度位移關(guān)系v2-v02=2ax可知圖象的斜率與物體運動的加速度成正比，由圖知甲的初速度為0，由v2-v02=2ax，將v2=2，x=0.5代入可得加速度為a1=2m/s2；對乙：將v02=1，v2=2，x=0.5代入可得加速度為a1=1m/s2，故A錯誤；由圖象可知兩圖象對應(yīng)位移0.5m時，速度的平方向相等，又兩車沿同一方向運動，故二者速度相同；故B正確；當位移相等時兩車相遇：12a1t2=v0t+12a2t2，解得：t=2s，故C正確，D【答案點睛】本題考查圖象的應(yīng)用能力；要求能讀懂圖象的坐標，并能根據(jù)勻變速直線運動的位移速度關(guān)系求出描述勻變速直線運動的相關(guān)物理量，并再由勻變速直線運動的規(guī)律求出未知量．10、BD【答案解析】

AB．由圖象可知用戶電壓隨時間變化的曲線周期為，則，所以，故選項B正確，A錯誤；CD．根據(jù)可得用戶電壓為，保持輸入電壓不變，又圖象顯示用戶所得電壓偏低，要想保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)減小變壓器原線圈匝數(shù)，應(yīng)將適當上移，故選項D正確，C錯誤．三、實驗題：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、不再平行1.5【答案解析】

（1）利用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射定律n=，根據(jù)光的折射定律和光路可逆原理分析即可；

（2）根據(jù)幾何知識得到入射角的正弦和折射角正弦與MN、EF長度的關(guān)系，即可由折射定律求出折射率．【題目詳解】（1）因為玻璃磚的上下表面不平行，光線在上表面的折射角與在下表面的入射角不等，則根據(jù)光的折射定律和光路可逆性可知出射光線的折射角與入射光線的入射角不等，由幾何關(guān)系可知出射光線和入射光線不再平行．

（2）設(shè)光線在玻璃磚的上表面入射角和折射角分別為i和r．

由幾何關(guān)系可知：sini=sin∠MON=，sinr=sin∠FOE=，MO=OF

根據(jù)折射定律得該玻璃的折射率為：【答案點睛】本題處理實驗數(shù)據(jù)的方法常常稱為單位圓法，關(guān)鍵掌握光的折射定律和幾何知識，并能靈活運用．12、BD電壓表V1、V2的讀數(shù)U1、U2U1R【答案解析】

第一、二空．本題中電壓表V1可以顯示自身電壓U1，需要量程合適的電流表，電壓表V1能夠通過最大電流約：I=U1r1=9V45×103Ω=0.002A=2mA，故量程為3A的電流表不能選；電壓表V2：量程2V，內(nèi)阻r2＝4kΩ，可當電流表用，其量程為0.5mA，用電壓表V2測量電壓表V1的電流，量程太小，必須擴大量程，電壓表V2第三空．考慮到要多測幾組數(shù)據(jù)和電表安全，由于r1約4.5kΩ遠大于10Ω，滑動變阻器R要用分壓式接法，擴程后的電流表測電壓表V1的電流，測量原理圖如圖所示：第四空．若某次實驗，得到電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為U1、U2，則電壓表V1的電流為：I=U2r四、計算題：本題共2小題，共26