2023學(xué)年河北省張家口市涿鹿中學(xué)物理高二下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視模擬試題（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、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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(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?？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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，寬度為h、厚度為d的霍爾元件放在與它垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)恒定電流I通過霍爾元件時(shí)，在它的前后兩個(gè)側(cè)面之間會產(chǎn)生電壓，這樣就實(shí)現(xiàn)了將電流輸入轉(zhuǎn)化為電壓輸出。為提高輸出的電壓，可采取的措施是（）A．增大d B．減小d C．增大h D．減小h2、如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有四條間距相等的水平虛線L1、L2、L3、L4，在L1與L2、L3與L4之間均存在著勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1T，方向垂直于豎直平面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，寬度cd＝L＝0.5m，質(zhì)量為0.1kg，電阻為2Ω，將其從圖示位置(cd邊與L1重合)由靜止釋放，速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，t1時(shí)刻cd邊與L2重合，t2時(shí)刻ab邊與L3重合，t3時(shí)刻ab邊與L4重合，t2－t3之間的圖線為與t軸平行的直線，t1－t2之間和t3之后的圖線均為傾斜直線，已知t1－t2的時(shí)間間隔為0.6s，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中線圈始終位于豎直平面內(nèi)．(重力加速度g取10m/s2)則()A．在0－t1時(shí)間內(nèi)，通過線圈的電荷量為2.5CB．線圈勻速運(yùn)動(dòng)的速度為8m/sC．線圈的長度ad＝1mD．0－t3時(shí)間內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為4.2J3、下列說法中正確的是A．液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其它分子的作用表現(xiàn)為相互吸引B．一定質(zhì)量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)，其內(nèi)能不變C．物理性能各向同性的固體，可能是單晶體D．分子運(yùn)動(dòng)的平均速率可能為零4、傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的種類多種多樣，其性能也各不相同.下列物品中用到了傳感器的是（）A．示波器B．真空冶煉爐C．回旋加速器D．火災(zāi)報(bào)警器5、如圖所示為氫原子的能級圖，若用能量為10.5eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，則氫原子()A．能躍遷到n＝2的激發(fā)態(tài)上去B．能躍遷到n＝3的激發(fā)態(tài)上去C．能躍遷到n＝4的激發(fā)態(tài)上去D．以上三種說法均不對6、一做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在前2s內(nèi)的平均速度比前3s內(nèi)的平均速度小1m/s。則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為A．4B．3C．2D．1m/s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、一根輕質(zhì)細(xì)線將2個(gè)薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時(shí)A、B間距為3L，A距地面為L，如圖所示。由靜止釋放A、B，不計(jì)空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起。從釋放開始到A落地歷時(shí)t1，A落地前的瞬時(shí)速率為v1，從A落地到B落在A上歷時(shí)t2，B落在A上前的瞬時(shí)速率為v2，則（）A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1:v2＝1:38、一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖所示的實(shí)線，在t=1s時(shí)刻的波形所示的虛線，則下列判斷正確的是_______A．波長為4cmB．振幅為4cmC．波速可能為5cm/sD．波速可能為7cm/sE.波速可能為9cm/s9、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法中正確的是A．A→B過程中，氣體從外界吸收熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化10、如圖所示，光滑斜面AE被分成四個(gè)等長的部分，一物體由A點(diǎn)從靜止釋放做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，下列結(jié)論中正確的是A．物體到達(dá)各點(diǎn)的速率vB．物體從A點(diǎn)到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間tC．物體通過每一部分時(shí)，其速度增量vD．物體從A到E的平均速度v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，用“碰撞試驗(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）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)，先讓入射球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靜置于軌道的末端，再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)，接下來要完成的必要步驟是_______．（填選項(xiàng)的符號）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h和拋出點(diǎn)距地面的高度HC．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、ND．測量平拋射程OM、ON（2）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則表達(dá)式可表示為_____（用（1）問中測量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,則ON可能的最大值為_____cm．12．（12分）某同學(xué)在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置．線圈通過電流表甲、定值電阻、滑動(dòng)變阻器和開關(guān)連接到干電池上．線圈的兩端接到另一個(gè)電流表乙上，兩個(gè)電流表相同，零刻度居中．閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)電流表指針的位置如圖所示．（1）當(dāng)滑片較快地向右滑動(dòng)時(shí)，乙電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況是________________（選填“向左偏”“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，乙電流表的偏轉(zhuǎn)情況是____________（選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）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）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可測量粉末狀物體的體積．導(dǎo)熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計(jì)可測出容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，容器左端與一個(gè)帶有活塞的氣缸相連，右端有一個(gè)小門．把小門開啟，將活塞置于圖中l(wèi)位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)po=1.00atm．把小門封閉，將活塞緩慢推至圖中2位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p1=1.20atm．此過程中，氣缸中氣體體積變化△V=0.5L．然后打開小門，將活塞恢復(fù)到l位置，放人待測粉末狀物體后封閉小門．再次將活塞緩慢推至2位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p2=1.25atm．整個(gè)過程中環(huán)境溫度不變，求待測粉末狀物體的體積．14．（16分）如圖所示，半圓柱體A、光滑圓柱體B及長方體木塊C放在水平地面上，B與A、C剛好接觸并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用水平向左的推力推C，使其緩慢移動(dòng)，直到B恰好運(yùn)動(dòng)到A的頂端，在此過程中A始終保持靜止，已知A、B、C的質(zhì)量均為m，A、B的半徑均為R，C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，求：（1）B剛離開地面時(shí)，C對B的彈力大?。唬?）當(dāng)A、B圓心的連線與地面的夾角為45°時(shí)，地面對A的支持力大小；（3）C移動(dòng)的整個(gè)過程中水平推力的最大值．15．（12分）如圖甲所示，面積S1=0.03m2、匝數(shù)N=100匝、電阻r=1.0Ω的圓形線圈與一個(gè)電阻R=3.0Ω相連，電壓表為理想電壓表．圓形線圈中心區(qū)域存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，圓形磁場區(qū)域面積S2=0.02m2，取如圖所示的磁場方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．（1）求在t=0.1s時(shí)線圈中電壓表的示數(shù)及A、B兩端，哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)+號的接線柱（或紅接線柱）連接；（2）通過計(jì)算，在圖丙中畫出0~1.0s時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化圖線（取順時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍?；?）求0~1.0s時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的有效值．

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】

當(dāng)自由電子受力穩(wěn)定后，受到的電場力和洛倫茲力平衡，故因?yàn)楣孰娏髀?lián)立可得故要使U變大，故需要減小d，與h無關(guān)。故選B。2、B【答案解析】根據(jù)平衡有：mg=BIL；而；聯(lián)立兩式解得：，故B正確．t1～t2的時(shí)間間隔內(nèi)線圈一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，知ab邊剛進(jìn)上邊的磁場時(shí)，cd邊也剛進(jìn)下邊的磁場．設(shè)磁場的寬度為d，則線圈的長度：L′=2d；線圈下降的位移為：x=L′+d=3d，則有：3d=vt-gt2，將v=8m/s，t=0.6s，代入解得：d=1m，所以線圈的長度為L′=2d=2m．故C錯(cuò)誤．在0～t1時(shí)間內(nèi)，cd邊從L1運(yùn)動(dòng)到L2，通過線圈的電荷量為：．故A錯(cuò)誤．0～t3時(shí)間內(nèi)，根據(jù)能量守恒得：Q=mg（3d+2d）-mv2=0.1×10×(3+2)?×0.1×82＝1.8J．故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵理清線圈的運(yùn)動(dòng)情況，選擇合適的規(guī)律進(jìn)行求解，本題的難點(diǎn)就是通過線圈勻加速直線運(yùn)動(dòng)挖掘出下落的位移為磁場寬度的3倍．3、A【答案解析】A、液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子間距離大于平衡距離,分子間的作用表現(xiàn)為引力,故A對B、一定質(zhì)量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí)根據(jù)可知內(nèi)能應(yīng)該減小，故B錯(cuò)；C、物理性能各同向性的固體,可能是多晶體或非晶體,不可能是單晶體，故C錯(cuò)；D、分子永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以分子運(yùn)動(dòng)的平均速率不可能為零，故D錯(cuò)；故選A4、D【答案解析】

示波器是帶電粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)問題，沒用到傳感器，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；真空冶煉爐沒用到傳感器，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；回旋加速器是帶電粒子在電場及磁場中的運(yùn)動(dòng)問題，沒用到傳感器，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；火災(zāi)報(bào)警器用到了熱傳感器，選項(xiàng)D正確；故選D.5、D【答案解析】試題分析：玻爾的氫原子模型中，電子從低能級向高能級躍遷時(shí)，要吸收一定頻率的光子，吸收的光子的能量恰好等于兩個(gè)能級之差；顯然，顯然本題中從基態(tài)躍遷到任意激發(fā)態(tài)，需要吸收的能量都不等于10.5eV；故選D．考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷6、C【答案解析】

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在前2s內(nèi)的平均速度是第1s時(shí)的瞬時(shí)速度，在前3s內(nèi)的平均速度是第1.5s時(shí)的瞬時(shí)速度，根據(jù)加速度定義式a=A.4m/s2與計(jì)算結(jié)果不符，故B.3m/s2與計(jì)算結(jié)果不符，故C.2m/s2與計(jì)算結(jié)果相符，故D.1m/s2與計(jì)算結(jié)果不符，故二、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、BC【答案解析】

AB．由靜止釋放A、B，A、B都做自由落體運(yùn)動(dòng)，A運(yùn)動(dòng)的位移為L，B運(yùn)動(dòng)的位移為4L，根據(jù)自由落體公式可知，A落地的時(shí)間B落地的時(shí)間為則有所以t1=t2，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．A落地前瞬間速率為B落地前瞬間速率為所以v1：v2=1：2，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ACE【答案解析】

AB.由波形圖知波長為4cm，振幅為2cm，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CDE.經(jīng)t=1s波形如圖虛線所示，由于波傳播的周期性，由實(shí)線變?yōu)樘摼€波形是(n+14)T即1s=(n+14)T，解得T=44n+1s，(n=0,1,2...)，波速v=λT=(4n+1)9、AC【答案解析】

A.A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，且為等溫變化，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知，氣體從外界吸收熱量，故A項(xiàng)符合題意；B.B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B項(xiàng)不符合題意；C.C→D過程中，等溫，分子平均動(dòng)能不變，壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，則單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C項(xiàng)符合題意；D.D→A過程中，絕熱壓縮，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D項(xiàng)不符合題意。10、ABD【答案解析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2-v02＝2ax，物體由A點(diǎn)從靜止釋放，v0=0，所以有v2＝2ax；所以物體到達(dá)各點(diǎn)的速率之比vB:vC:vD:vE=1:2:3:2，故A正確；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝12得：t＝2xa,物體到達(dá)各點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間tB:tC:tD:tE=1:2:3:2，則物體到達(dá)各點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間：tE【答案點(diǎn)睛】本題對運(yùn)動(dòng)學(xué)公式要求較高，要求學(xué)生對所有的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式不僅要熟悉而且要熟練，要靈活，基本方法就是平時(shí)多練并且盡可能嘗試一題多解．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、(1)ACD(2)(3)77.00【答案解析】（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此實(shí)驗(yàn)中需要測量兩小球的質(zhì)量、先確定落點(diǎn)的位置再測量出平拋的水平距離；故應(yīng)進(jìn)行的步驟為ACD；

（3）根據(jù)（2）的分析可知，要驗(yàn)證動(dòng)量守恒應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）發(fā)生彈性碰撞時(shí)，被碰小球獲得速度最大，根據(jù)動(dòng)量守恒的表達(dá)式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得機(jī)械能守恒的表達(dá)式是：m1?OM2+m2?ON2=m1?OP2，

聯(lián)立解得：v2=v0，

因此最大射程為：sm=?OP==77.0cm；

點(diǎn)睛：該題考查用“碰撞試驗(yàn)器”驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該實(shí)驗(yàn)中，雖然小球做平拋運(yùn)動(dòng)，但是卻沒有用到速和時(shí)間，而是用位移x來代替速度v，成為是解決問題的關(guān)鍵．注意明確射程最大對應(yīng)的條件．12、向右偏向左偏【答案解析】(1)由圖可知，電流從正極流入時(shí)指針向右偏．當(dāng)滑片較快地向右滑動(dòng)時(shí)，電阻增大，電流減小，根據(jù)右手定則，穿過B線圈的磁通量向下減小，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是逆時(shí)針的，電流從乙電流表正極流入，指針向右偏；（2）斷開開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再迅速閉合開關(guān)，穿過B線圈的磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律，B中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向是順時(shí)針的，電流從乙電流表負(fù)極流入，指針向左偏；點(diǎn)睛：根據(jù)穩(wěn)定時(shí)甲電流表指針的偏振確定指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流向間的關(guān)系；根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合題中條件，判斷乙電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．

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、0.5L【答案解析】未放入粉末狀物體時(shí)，推動(dòng)活塞時(shí)，氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程，由玻意耳定律得：壓縮后氣體的體積為：放入粉末狀物體后，推動(dòng)活