北京海淀區(qū)北方交通大學(xué)附屬中學(xué)2023學(xué)年物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、質(zhì)量為的同學(xué)，雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖象如圖所示．取，由圖象可知A．時他的加速度B．他處于超重狀態(tài)C．時他受到單杠的作用力的大小是D．時他處于超重狀態(tài)2、在電磁學(xué)發(fā)展的過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法錯誤的是A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場產(chǎn)生電場C．楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出楞次定律D．法拉第利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象自制了人類歷史上第一臺發(fā)電機3、在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時的動能與乙球落至斜面時的動能之比為（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：14、將物體所受重力按力的作用效果進(jìn)行分解，下列圖中錯誤的是（）A． B．C． D．5、質(zhì)量為m的雨滴在空中豎直下落，設(shè)空氣阻力的大小恒為f，則雨滴下落高度h的過程中空氣阻力對其做的功為（）A．0 B．fh C．mgh D．﹣fh6、如圖所示，水平地面上質(zhì)量為m的物體A在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運動，力F與水平面的夾角為θ，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是()A．物體受到三個力的作用B．物體與地面間的彈力大小為mgC．物體受到了的摩擦力大小為FCOSθD．物體受到的摩擦力大小為μ（mg＋FCOSθ）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、質(zhì)量為40kg的走鋼絲運動員，不慎從高空跌下，萬幸有彈性安全繩的保護(hù)，使其被懸掛起來.已知彈性安全繩的原長為5m，安全繩緩沖的時間為2s，g=10m/s2.以上過程中，下列說法正確的是A．運動員重力的沖量為0B．運動員重力的沖量為1200N?sC．緩沖時安全繩的平均沖力為600ND．緩沖時安全繩的平均沖力為1000N8、如圖所示，質(zhì)量均為M的物塊A、B疊放在光滑水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊C用跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的輕繩與B連接，且輕繩與桌面平行，A、B之間的動摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度大小為g，下列說法正確的是（）A．物塊A運動的最大加速度為μgB．輕繩對定滑輪的作用力為2C．若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，物塊A受到的摩擦力為MmgD．要使物塊A、B發(fā)生相對滑動，應(yīng)滿足關(guān)系m>9、在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實的是()A．密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值B．貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)了原子中存在原子核C．居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素D．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子10、如圖所示，固定在地面上的水平氣缸內(nèi)由活塞封閉著一定量的氣體，氣體分子之間的相互作用力可以忽略，假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變，若用外力F將活塞緩慢地水平向右拉動，則在拉動活塞的過程中，下列說法正確的是A．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少B．氣體做等溫膨脹，分子的平均動能不變，氣體的壓強不變C．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能不變D．氣體是從單一熱源吸收，全部用來對外做功，此過程違反熱力學(xué)第二定律三、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）為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置。其中為帶滑輪的小車的質(zhì)量，為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計）(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是（____）。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)以彈簧測力計的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為（____）A．B．C．D．12．（12分）在用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”實驗時，下列哪些操作是正確的()A．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了改變兩車的質(zhì)量B．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起C．釋放小車時讓小車緊靠打點計時器D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源四、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1所示，游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運行，游客卻不會掉下來。我們把這種情形抽象為如圖2所示的模型：弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接，B、C分別為圓軌道的最低點和最高點。質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點）從弧形軌道上的A點由靜止?jié)L下，到達(dá)B點時的速度為vB=，且恰好能通過C點。已知A、B間的高度差為h=4R，重力加速度為g。求：（1）小球運動到B點時，軌道對小球的支持力F的大??；（2）小球通過C點時的速率vC；（3）小球從A點運動到C點的過程中，克服摩擦阻力做的功W。14．（16分）如圖，兩條相距l(xiāng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面(紙面)內(nèi)，其左端接一阻值為R的電阻；一與導(dǎo)軌垂直的金屬棒置于兩導(dǎo)軌上；在電阻、導(dǎo)軌和金屬棒中間有一面積為S的區(qū)域，區(qū)域中存在垂直于紙面向里的均勻磁場，磁感應(yīng)強度大小B1隨時間t的變化關(guān)系為B1=kt，式中k為常量；在金屬棒右側(cè)還有一勻強磁場區(qū)域，區(qū)域左邊界MN(虛線)與導(dǎo)軌垂直，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向也垂直于紙面向里.某時刻，金屬棒在一外加水平恒力的作用下從靜止開始向右運動，在t0時刻恰好以速度v0越過(1)在t=0到t=t(2)在時刻t(t>t15．（12分）如圖所示，水平直軌道AC的長度為L=8m，AC中點B正上方有一探測器，C處有一豎直擋板D．現(xiàn)使物塊Pl沿軌道向右以速度Vl與靜止在A處的物塊P1正碰，碰撞后，P1與P1粘成組合體P．以Pl、P1碰撞時刻為計時零點，探測器只在t1=1s至t1=4s內(nèi)工作．已知物塊Pl、P1的質(zhì)量均力m=1kg，Pl、P1和P均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s1．（1）若v1=8m/s，P恰好不與擋板發(fā)生碰撞，求P與軌道AC間的動摩擦因數(shù)；（1）若P與擋板發(fā)生彈性碰撞后，并能在探測器工作時間內(nèi)通過B點，求V1的取值范圍；（3）在滿足（1）的條件下，求P向左經(jīng)過A點時的最大動能．

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)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】

速度時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象求出t=0.4s和t=1.1s時的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出單杠對該同學(xué)的作用力．根據(jù)加速度方向分析人的運動狀態(tài).【題目詳解】A、根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，t=0.5s時，他的加速度為0.3m/s2，選項A錯誤；B、t=0.4s時他向上加速運動，加速度方向豎直向上，他處于超重狀態(tài)，B正確；C、t=1.1s時他的加速度為0，他受到的單杠的作用力剛好等于重力600N，C錯誤；D、t=1.5s時他向上做減速運動，加速度方向向下，他處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選B.【答案點睛】根據(jù)速度–時間圖象斜率代表加速度的特點，可以計算t=0.5s時的加速度；根據(jù)加速度的方向，可以確定他的超、失重狀態(tài).2、C【答案解析】

A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A正確；不符合題意B．麥克斯韋認(rèn)為變化的磁場產(chǎn)生電場，故B正確；不符合題意C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出楞次定律，故C錯誤；符合題意D．法拉第利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象自制了人類歷史上第一臺發(fā)電機，故D正確；不符合題意故選C．3、B【答案解析】

根據(jù)平拋運動的推論tanθ=2tanα得到甲、乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等，根據(jù)運動的合成與分解求出末速度即可解題．【題目詳解】設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示：

根據(jù)平拋運動的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個小球落在斜面上時速度偏向角相等；對甲有：，對乙有：，聯(lián)立可得：．由于甲乙兩球質(zhì)量相等．所以動能之比等于速度之比的平方，故B正確，ACD錯誤．【答案點睛】本題主要是考查了平拋運動的規(guī)律，知道平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．4、C【答案解析】

重力產(chǎn)生了使物體下滑的效果及擠壓斜面的效果，故A作圖正確；重力產(chǎn)生了向兩邊拉繩的效果，故B作圖正確；重力產(chǎn)生了擠壓兩墻壁的效果，兩分力分別垂直于墻面，故C作圖錯誤；重力產(chǎn)生了拉繩及擠壓墻面的效果，故D作圖正確.故C符合題意.5、D【答案解析】

雨滴下落高度h的過程中，空氣阻力方向與雨滴的位移方向相反，對其做負(fù)功，為W=-fh。故選D．【答案點睛】對功的公式W=Flcosα要加深理解，不同的力做功的含義不同，對于空氣阻力做功與路徑有關(guān)，且明確阻力是做負(fù)功的．6、C【答案解析】A、物體受到重力、支持力、拉力、摩擦力四個力的作用，故A錯；B、根據(jù)平衡可知，物體與地面之間的彈力大小，故B錯；C、根據(jù)水平方向上平衡可知，故C對；D、物體受到的摩擦力大小為，故D錯；故選C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、BC【答案解析】運動員做自由落體運動的時間：t1＝2hg＝2×510s＝1s點睛：本題除了用動力學(xué)解決，也可以對緩沖的過程采取動量定理進(jìn)行求解．注意在解題時明確動量定理的矢量性，先設(shè)定正方向．8、AD【答案解析】A受到的最大合外力為μMg，則A的最大加速度：a=μMgM=μg，故A正確；C要向下做加速運動，C處于失重狀態(tài)，繩子的拉力：T＜mg，輕繩對定滑輪的作用力：N=T2+T2=2T＜2mg，故B錯誤；若物塊A、B未發(fā)生相對滑動，A、B、C三者加速的大小相等，由牛頓第二定律得：mg=（2M+m）a，對A：f=Ma，解得：f=Mmg2M+m，故C錯誤；當(dāng)A的加速度恰好為μg時A、B發(fā)生相對滑動，以A、B、C系統(tǒng)為研究對象，由牛頓第二定律得：mg=（M+M+m）μg，解得：m=點睛：本題考查了求加速度、摩擦力等問題，正確選擇研究對象、應(yīng)用牛頓第二定律可以解題；應(yīng)用整體法與隔離法是解題的關(guān)鍵．9、AC【答案解析】試題分析：密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數(shù)值，選項A正確；貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究揭示了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項B錯誤；居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙（Po）和鐳（Ra）兩種新元素，選項C正確；盧瑟福通過α粒子散射實驗說明了原子核核式結(jié)構(gòu)理論，選項D錯誤；故選AC．考點：物理學(xué)史10、AC【答案解析】因氣缸導(dǎo)熱，氣體的溫度不變，氣體體積變大，則壓強減??；氣體的體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小，則氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少，選項A正確，B錯誤；由于氣體壓迫活塞，故氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知，因溫度不變，內(nèi)能不變，則氣體應(yīng)吸熱，且吸收的熱量等于對外做功，選項C正確；氣體是從單一熱源吸收，全部用來對外做功，但要引起氣體的變化，此過程不違反熱力學(xué)第二定律，選項D錯誤；故選AC.

點睛：當(dāng)分子間的相互作用力忽略，則可以看作理想氣體，其內(nèi)能由溫度決定；理解熱力學(xué)第一定律及其各個物理量的含義.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、BD1.3D【答案解析】

(1)[1]．本實驗中細(xì)線的拉力由彈簧測力計直接測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故AE錯誤。先拿下砂桶，然后將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要同時記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C錯誤；要改變砂和砂桶質(zhì)量，從而改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；故選BD。(2)[2]．根據(jù)公式?x=aT2，依據(jù)逐差法可得小車加速度。由于兩計數(shù)點間還有二個點沒有畫出，故相鄰計數(shù)點的時間間隔為

T=0.06s，可得(3)[3]．由，得

對圖來說，圖象的斜率

得

對于斜率k，不能根據(jù)k=tanθ求解，所以不能根據(jù)求小車的質(zhì)量M。故ABC錯誤，D正確。12、B【答案解析】

相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞后粘在一起，不是為了改變車的質(zhì)量，故A錯誤，B正確；碰撞前一個小車應(yīng)有速度，故小車在手推動下開始運動，不一定讓小車緊靠打點計時器，故C錯誤；為了能測出小車開始運動的速度，應(yīng)先接通電源再釋放紙帶；故D錯誤；故選B．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、（1）7mg（2）（3）1.5mgR【答案解析】

（1）小球在B點時，根據(jù)牛頓第二定律有解得：F=7mg（2）因為小球恰能通過C點，根據(jù)牛頓第二定律有解得：（3）在小球從A點運動到C點的過程中，根據(jù)動能定理有解得W=1.5mgR14、（1）kt0SR【答案解析】試題分析：在金屬棒未越過MN之前，t時刻穿過回路的磁通量為Φ=ktS①設(shè)在從t時刻到t+Δt的時間間隔內(nèi)，回路磁通量的變化量為ΔΦ，流過電阻R的電荷量為Δq由法拉第電磁感應(yīng)有ε=-ΔΦ由歐姆定律有i=ε由電流的定義有i=Δq聯(lián)立①②③④可得|Δq|=kS由⑤可得，在t=0到t=t0的時間間隔內(nèi)，流過電阻R的電荷量q的絕對值為|q|=（2