2023學年江蘇省蘇州市第五中學校物理高二下期末學業(yè)水平測試模擬試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳，翻滾并做各種空中動作的運動項目。一名質(zhì)量為60kg的運動員，從高處自由下落，著網(wǎng)時的速度=8m/s，然后沿豎直方向蹦回，離開網(wǎng)時的速度=10m/s。已知運動員與網(wǎng)接觸的時間為1.2s，g取10m/s2。則在這段時間內(nèi)網(wǎng)對運動員的平均作用力大小為()A．100NB．700NC．900ND．1500N2、在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．3、如圖電路中，電燈A、B完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略，下列說法中正確的是A．在S閉合瞬間，A、B同時發(fā)光，接著A熄滅，B更亮B．在S閉合瞬間，A不亮，B立即亮C．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，通過A燈電流方向為a→bD．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B閃爍一下然后逐漸熄滅4、一定質(zhì)量的0℃的水在凝結(jié)成0℃的冰的過程中，體積變大，它內(nèi)能的變化是A．分子平均動能不變，分子勢能減少B．分子平均動能減小，分子勢能增加C．分子平均動能不變，分子勢能增加D．分子平均動能增加，分子勢能減少5、干濕泡濕度計的濕泡溫度計與干泡溫度計的示數(shù)差距越大，表示（）A．空氣的絕對濕度越大B．空氣的相對濕度越小C．空氣中的水蒸氣的實際壓強離飽和程度越近D．空氣中的水蒸氣的絕對濕度離飽和程度越遠6、如圖所示，為某商廈安裝的光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖．其中A是光源．B是由電動機帶動勻速運行的自動扶梯，R1是半導體材料制成的光敏電阻（光照越強，電阻越?。琑2是定值電阻．每當扶梯上有顧客經(jīng)過．擋住由A射向R1的光線時．計數(shù)器就計數(shù)一次．此光計數(shù)器的基本工作原理是A．當有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓B．不論有無光照射R1，信號處理系統(tǒng)獲得的電壓都不變C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次二、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，傾角為θ的斜面體C置于水平面上，B置于斜面上，通過細繩跨過光滑的定滑輪與A相連接，連接B的一段細繩與斜面平行，A、B、C都處于靜止狀態(tài)，則A．水平面對C的支持力一定大于C的重力B．水平面對C的支持力一定小于B、C的總重力C．B一定受到C的摩擦力D．C一定受到水平面的摩擦力8、如圖所示，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，半圓的左邊垂直x軸放置一粒子發(fā)射裝置，在－R≤y≤R的區(qū)間內(nèi)各處均沿x軸正方向同時發(fā)射出一個帶正電粒子，粒子質(zhì)量均為m、電荷量均為q、初速度均為v，重力忽略不計，所有粒子均能到達y軸，其中最后到達y軸的粒子比最先到達y軸的粒子晚Δt時間，則()A．粒子到達y軸的位置一定各不相同B．磁場區(qū)域半徑R應滿足R≤C．從x軸入射的粒子最先到達y軸D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值滿足sinθ＝9、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌,導軌間距為L,在水平導軌的左側(cè)存在磁感應強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁感應強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示。導軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是()A．導體棒在磁場中做勻減速直線運動B．導體棒的最大電動勢為BL2ghC．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)D．整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh10、處于第2激發(fā)態(tài)的大量氫原子向低能級躍遷輻射多種頻率的光子，已知普朗克常量為h，氫原子能級公式為E=E1n2，不同軌道半徑為rn=n2r1，E1為基態(tài)能量，r1A．共產(chǎn)生3種頻率的光子B．產(chǎn)生光子最大波長為λm=4C．處于第2激發(fā)態(tài)和處于基態(tài)電子做圓周運動速度之比為1：2D．電子由第2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，電勢能減小，動能增加，總能量減小三、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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長比b的長B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）某同學想測定某節(jié)于電池的電動勢和內(nèi)阻．(1)他先用多用電表粗測了干電池的電動勢．圖甲是測量時選擇開關與表頭指針所處的位置，則該電池的電動勢為_____V，實驗結(jié)束后，應將選擇開關撥到圖中的______擋位(選填A、B、C或D)．(2)他再用乙圖所示電路較精確測定該干電池的電動勢和內(nèi)阻，有待測電池、電流表(量程1~1.6A，內(nèi)阻約1.1Ω)、電壓表(量程1~3V，內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器(阻值1~1.6Ω)、開關各一個、導線若干．為了防止實驗測量時數(shù)據(jù)過密(即要求電壓變化范圍相對大一些)另外還配有一個阻值為1Ω的定值電阻R1．①請按照圖乙設計的電路圖用筆畫線將圖丙實物電路圖補充完整_________．②該同學按照要求連接好電路并進行實驗,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了圖丁所示的圖像，則電源的電動勢E=1.51V，電源內(nèi)阻___________．(結(jié)果保留到小數(shù)點后一位)③在上述實驗過程中存在系統(tǒng)誤差．在下圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖像，實線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像，則下圖中能正確表示二者關系的是_______________．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，傾角=30°的兩光滑金屬導軌ab、cd平行放置，且導軌足夠長，電阻可忽略，其間距L=1m．磁感應強度B=1T的勻強磁場垂直導軌平面向上，一質(zhì)量為m=0.2kg、電阻R0=1的金屬棒MN垂直放置在導軌ab、cd上且始終與導軌接觸良好．將并聯(lián)的電阻R1=3，R2=6通過開關S連接在兩導軌頂端．取重力加速度g=10m/s2,閉合開關S后，將金屬棒由靜止釋放，若金屬棒下滑位移x=2m時剛好達到收尾速度，則：(1)請計算金屬棒的最終收尾速度；(2)請計算從靜止到剛好達到收尾速度過程中金屬棒MN上產(chǎn)生的熱量；(3)計算金屬棒由靜止到收尾速度經(jīng)歷的時間．（第（2）(3)問均保留兩位有效數(shù)字）14．（16分）如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的左端接一只小燈泡，線圈所在空間內(nèi)存在與線圈平面垂直且均勻分布的磁場.已知線圈的匝數(shù)n＝100匝、總電阻r＝1.0Ω、所圍成矩形的面積S＝0.040m2，小燈泡的電阻R＝9.0Ω，磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規(guī)律變化，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢瞬時值的表達式為e＝nBmScost，其中Bm為磁感應強度的最大值，T為磁場變化的周期，不計燈絲電阻隨溫度的變化.求：(1)線圈中產(chǎn)生感應電動勢的最大值；(2)小燈泡消耗的電功率；(3)在磁感應強度變化的0～時間內(nèi)，通過小燈泡的電荷量.15．（12分）如圖所示，一個半徑為R的圓柱形透明材料垂直于紙面放置，在它的右側(cè)放置一豎直光屏MN，且圓心O到光屏的距離OP=R，現(xiàn)有一束光沿著與OP平行的方向從A點以θ=60°角射入，剛好能射在光屏上的P點，求種材料對該光的折射率n。

2023學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、D【答案解析】

運動員與蹦床接觸的時間內(nèi)受到重力與彈力，選取向上為正方向，由動量定理得Ft-mgt=mv2-（-mv1）代入數(shù)據(jù)得F=1500N故ABC錯誤，D正確。故選D。【答案點睛】本題關鍵是對運動員的各個運動情況分析清楚，然后結(jié)合動量定理列式后聯(lián)立求解即可，注意正方向的選取。2、D【答案解析】

核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關系．結(jié)合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【題目詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為,可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為.碳14的衰變方程應為.故選D．【答案點睛】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應用.3、A【答案解析】

AB、合上開關S接通電路，A、B立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過L的電流慢慢變大，最后L將燈泡A短路，導致A熄滅，B更亮，故A正確，B錯誤；C、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導致線圈中出現(xiàn)感應電動勢從而阻礙電流的減小，所以A燈亮一下再慢慢熄滅，通過A燈電流方向為b→a，故C錯誤；D、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，故D錯誤。4、A【答案解析】溫度是分子的平均動能的標志，一定質(zhì)量的水凝結(jié)成同溫度的冰溫度不變，則分子的平均動能不變；體積變大，放出熱量，內(nèi)能變小，則分子勢能減小，A正確．5、D【答案解析】

掌握干濕溫度計原理．根據(jù)液體蒸發(fā)時要吸收熱量，可以是物體溫度降低與影響水蒸發(fā)快和空氣濕度的關系來作答．蒸發(fā)是在任何溫度下都能夠進行的汽化現(xiàn)象．濕溫度計下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以濕溫度計的示數(shù)較低．【題目詳解】示數(shù)差距越大，說明濕泡的蒸發(fā)非?？?，空氣的相對濕度越小，即水蒸氣的實際壓強、絕對濕度離飽和程度越遠，故D正確，ABC錯誤．6、C【答案解析】試題分析：當光線照射R1時，R1阻值減小，R總減小，由歐姆定律得I=UR，且電源電壓不變，電路中的電流增大，R考點：考查閉合電路歐姆定律二、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、BD【答案解析】

AB.把BC當做一個整體進行受力分析，在豎直方向上有：N+繩子的拉力在豎直方向上的分量不為零，所以水平面對C的支持力小于B、C的總重力大小。但由于不清楚mAgsinθ與mBg的關系，無法判斷水平面對C的支持力與C.當B受到繩子的拉力與B的重力在斜面上的分力大小相等時，即mB在斜面上沒有運動趨勢，此時BC間沒有摩擦力，故C不符合題意。D.把BC當做一個整體進行受力分析，可知繩子的拉力在水平方向上的分量不為零，整體有向右的運動趨勢，所以C受到地面的摩擦力一定不為零，故D符合題意。8、BD【答案解析】

粒子射入磁場后做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖所示：y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，其它粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)。A.由圖可知，發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到達y軸的位置不是各不相同的，故A錯誤；B.以沿x軸射入的粒子為例，若，則粒子不能達到y(tǒng)軸就偏向上離開磁場區(qū)域，所以要求，所有粒子才能穿過磁場到達y軸，故B正確；C.從x軸入射的粒子在磁場中對應的弧長最長，所以該粒子最后到達y軸，而y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，故C錯誤；D.從x軸入射的粒子運動時間為：沿y=±R的粒子直接沿直線做勻速運動到達y軸，時間最短，則所以其中角度為從x軸入射的粒子運動的圓心角，根據(jù)幾何關系有：則有：而，所以有：故D正確。9、BD【答案解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度。導體棒進入水平導軌后做變減速運動，剛進入水平導軌時產(chǎn)生的感應電流最大，由E=BLv求出感應電動勢；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電阻R產(chǎn)生的焦耳熱?！绢}目詳解】導體棒進入磁場后受到向左的安培力和摩擦力作用而做減速運動，隨著速度的減小，感應電動勢減小，回路的電流減小，安培力減小，加速度減小，則導體棒在磁場中做變減速直線運動，選項A錯誤；金屬棒在彎曲軌道下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金屬棒到達水平面時的速度v=2gh，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力和摩擦力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，產(chǎn)生的最大感應電動勢為E=BLv=BL2gh，選項B正確；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd；電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，兩者產(chǎn)生的焦耳熱相等，則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱：QR=12Q=12mg（h-μd），故C錯誤。整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于機械能的減小量，即mgh【答案點睛】此題關鍵是分析導體棒進入磁場后的受力情況和運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應定律以及動能定理求解焦耳熱.10、AD【答案解析】

基態(tài)的氫原子吸收的能量必須等于兩能級間的能級差時，才能被吸收，根據(jù)該關系，確定出吸收光子后躍遷的第幾能級，根據(jù)數(shù)學組合公式Cn【題目詳解】A、大量處于第3能級的氫原子向低能級躍遷放出若干頻率的光子，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子，故A正確；B、產(chǎn)生的光子的最小頻率為ν=E3-E2hC、依據(jù)庫侖引力提供向心力，即為ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，則有第2激發(fā)態(tài)，即D、當氫原子從能級n=3躍遷到n=1時，速率增大，動能增加，電勢能減小，而總能量，因向外輻射光子，而減小，故D正確。故選：AD?！敬鸢更c睛】解決本題的關鍵知道輻射或吸收光子的能量等于兩能級間的能級差，即Em﹣En=hv，同時掌握牛頓第二定律的內(nèi)容，及庫侖定律，與向心力表達式。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、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【答案解析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．12、1.47(1.45--1.48均可)C1.6A【答案解析】

（1）測量時，電壓表選擇量程為2.5V，分度值為1.15V，根據(jù)表頭所指位置，該電池的電動勢為1.15V×29.2=1.46V；實驗結(jié)束后，應將選擇開關撥到OFF擋或交流電壓最大擋，故應將選擇開關撥到圖中的C擋位；（2）①實物電路圖為：；②根據(jù)閉合電路歐姆定律，得：，圖象斜率，解得：=1.6Ω③本實驗采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表不是理想電表，故存在分流現(xiàn)象，導致電流表示數(shù)偏小；而當外電路短路時，電壓表的分流可以忽略，故真實圖象和測量圖象在橫軸上的交點相同，故/r/