2023學年山西省晉中市平遙中學高二物理第二學期期末統(tǒng)考試題（含解析）

2023學年高二下學期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電磁波按照波長或頻率的大小順序進行排列，就是電磁波譜，電磁波的波長和頻率不同，表現(xiàn)出來的特性也不同.關于電磁波，下列說法正確的是()A．不同波長的電磁波在真空的傳播速度相等B．只有高溫物體才輻射紅外線C．紫外線具有較強的穿透能力，醫(yī)學上可以用來透視人體D．電磁波譜中最不容易發(fā)生明顯衍射的是無線電波2、如圖所示，T為理想變壓器，A1、A2為交流電流表，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，原線圈兩端接恒壓交流電源，當滑動變阻器的滑動觸頭向下滑動時()A．A1的讀數(shù)變大，A2的讀數(shù)變大B．A1的讀數(shù)變大，A2的讀數(shù)變小C．A1的讀數(shù)變小，A2的讀數(shù)變大D．A1的讀數(shù)變小，A2的讀數(shù)變小3、如圖所示，空間內(nèi)存在半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應強度大小為B。在磁場邊界上有一粒子源S，粒子源以相同的速率V沿紙面向磁場中各個方向發(fā)射比荷為qmA．πr3VB．πr2VC．2πr4、有三只豹子在搶食一獵物，三只豹子沿水平方向用大小分別為300N，400N，500N的力拖動獵物．若豹子的方位不確定，則這三個力的合力的最小值和最大值分別為（）A．100N、1200NB．200N、1000NC．400N、1000ND．0、1200N5、如圖，交流電源的電動勢有效值與直流電源的電動勢相等，兩電源的內(nèi)阻均可忽略，三個燈泡是完全相同的，分別與定值電阻、電感器和電容器相接。當S接1時三個燈泡的亮度相同，那么S接2時A．三個燈泡亮度相同B．甲燈比乙燈亮，丙燈不亮C．甲燈比乙燈暗，丙燈不亮D．甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮6、在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形體環(huán)．規(guī)定導體環(huán)中電流的正方向如圖a所示，磁場方向向上為正．當磁感應強度B隨時間t按圖b變化時，下列能正確表示導體環(huán)中感應電流變化情況的是()A． B． C． D．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、下列說法正確的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰變方程B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應方程C．23892U→23490Th+42He是核裂變反應方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉變方程8、如圖所示為交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為0.1T的勻強磁場中，從圖示位置開始繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉動，轉動周期為6.18×10-1s，線圈的匝數(shù)為100匝、阻值為10Ω，面積為0.1m1．線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與阻值為90Ω的電阻R連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．（π取3.14），下列說法正確的是A．線圈在圖示位置磁通量的變化率最大B．經(jīng)過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為C．電動勢的有效值為100VD．交流電壓表的示數(shù)為9、如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，此時彈簧伸長了5cm，物體A和車均處于靜止狀態(tài)．（g=10m/s2）則下列有關說法正確的是（）A．物體A與車間的最大靜摩擦力大小一定等于5NB．若讓小車和物體一起以1m/s2的加速度向右運動，則物體受摩擦力方向向右，大小為5NC．若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A受兩個力作用D．若設法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A的加速度大小為0.5m/s210、如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為1：m，降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為n：1，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電機輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負載變化，使電壓表V2的示數(shù)減小了，則下列判斷正確的是（）A．電壓表V1的示數(shù)減小了B．電流表A1的示數(shù)增大了C．輸電線損失的功率增大了D．電流表A2的示數(shù)增大了三、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）根據(jù)要求，完成“驗證力的平行四邊形定則”實驗．（1）如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎立在桌面上，用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點，另一端B連接兩條輕繩，跨過定滑輪后各拴一細繩套，分別掛上3個鉤碼和4個鉤碼（每個鉤碼重1N），調(diào)整滑輪的位置，穩(wěn)定后結點B位于O處，記下_______和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼．（2）如圖乙所示，取某單位長度表示1N，用力的圖示作出兩條輕繩的拉力F1和F2；再用一把彈簧測力計把結點B也拉至O處，記下測力計的讀數(shù)F′＝______N（保留兩位有效數(shù)字），取下測力計．（3）在圖丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的圖示．（4）對比F′和F的大小和方向，發(fā)現(xiàn)它們不是完全一致的，其可能的原因是_______（填一個原因）．12．（12分）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關系式是___________.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）如圖甲所示，空間存在方向豎直向下、磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場，有兩條平行的長直導軌MN、PQ處于同水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導體棒垂直跨接在導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導軌方向做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計，取重力加速度大小g=10m/s2。若電動機保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0~10s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J，則求：(1)導體棒達到最大速度vm時牽引力大小；(2)導體棒從靜止開始達到最大速度vm時的位移大小。14．（16分）利用如圖所示的實驗裝置可測量粉末狀物體的體積．導熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計可測出容器內(nèi)的氣體壓強，容器左端與一個帶有活塞的氣缸相連，右端有一個小門．把小門開啟，將活塞置于圖中l(wèi)位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)po=1.00atm．把小門封閉，將活塞緩慢推至圖中2位置，記錄此時氣壓計讀數(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，記錄此時氣壓計讀數(shù)p2=1.25atm．整個過程中環(huán)境溫度不變，求待測粉末狀物體的體積．15．（12分）如圖所示，水平面上AB間有一長度x＝6m的凹槽，長度為L＝2m、質(zhì)量M＝1kg的木板靜止于凹槽右側，木板厚度與凹槽深度相同，水平面左側有一半徑R＝0.2m的豎直半圓軌道，右側有一個足夠長的圓弧軌道，A點右側靜止一質(zhì)量m1＝0.98kg的小木塊。射釘槍以速度v0＝100m/s射出一顆質(zhì)量m0＝0.02kg的鐵釘，鐵釘嵌在木塊中并與木塊一起滑上木板，鐵釘與木塊作用時間極短，木板與木塊間動摩擦因數(shù)μ＝0.05，其它摩擦不計。若木板每次與A、B相碰后速度立即減為0，且與A、B不粘連，重力加速度g＝10m/s2，求：(1)鐵釘射入木塊后共同的速度v；(2)木塊最終停止時離A點的距離s。

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、A【答案解析】

A．不同波長的電磁波在真空中的傳播速度是相同的，都是3×108m/s.所以A正確;B．所有的物體都輻射紅外線.故B錯誤;C．x射線具有較強的穿透能力，醫(yī)學上可以用來透視人體；紫外線有顯著的化學作用，可利用紫外線消毒，也可以用來驗鈔.故C錯誤;D．電磁波譜中無線電波的波長最長，所以最容易發(fā)生衍射的是無線電波.故D錯誤.2、A【答案解析】當滑變阻器的滑動觸頭向下滑動時，R3電阻減小，輸出端電阻減小，輸出電流增大，由輸入功率等于輸出功率可知輸入電流增大，R1分壓增大，R2分壓減小，電流表A2電流增大，A對；3、C【答案解析】粒子做圓周運動的軌道半徑為R=mvqB=2r，在磁場中運動時間最長的粒子軌跡對應的弦長最長，由幾何關系可知，最大弦長為2r，此時所對應的圓心角為600，則運動最長時間為4、D【答案解析】

300N、400N和500N方向相同的時候，合力最大為1200N，300N、400N的合力的范圍是100N≤F≤700N，所以當300N、400N的合力為500N的時候，與第三個力大小相等方向相反，此時的合力最小為0，故D正確，ABC錯誤；故選D．5、C【答案解析】試題分析：根據(jù)電容器具有通交隔直的特性，電感有通直阻交的特性，而交流對電阻R沒有影響．根據(jù)電感和電容的特性進行判斷．當單刀雙擲開關S接1時，即為交流，三個燈亮度相同，說明電感L的感抗與電阻R相同，當S接2時，電感L沒有感抗，電容器具有隔斷直流的作用，而交流與直流對電阻R沒有影響，所以丙燈不亮，燈甲亮度不變，乙燈亮度增加，即甲燈比乙燈暗，故C正確．6、D【答案解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律有：，因此在面積、匝數(shù)不變的情況下，感應電動勢與磁場的變化率成正比，即與B-t圖象中的斜率成正比，由圖象可知：0-2s，斜率不變，故形成的感應電流不變，根據(jù)楞次定律可知感應電流方向順時針即為正值，2-4s斜率不變，電流方向為逆時針；整個過程中的斜率大小不變，所以感應電流大小不變；故D正確．考點：法拉第電磁感應定律；楞次定律.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】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工轉變方程，選項A錯誤；B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應方程，選項B正確；C．23892U→23490Th+42He是α衰變方程，選項C錯誤；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉變方程，選項D正確；故選BD.8、ABD【答案解析】線圈在圖示位置磁通量為零，但磁通量的變化率最大，選項A正確；經(jīng)過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為，選項B正確；，電動勢的最大值：；電動勢的有效值E=，選項C錯誤；交流電壓表的示數(shù)為，選項D正確；故選ABD.點睛：解決本題時要知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關系．求熱量要用電流的有效值，求電荷量要用電流的平均值，最好記住求解電量的表達式．9、BC【答案解析】試題分析：此時彈簧的彈力F=kx=5N，而物體處于靜止狀態(tài)，因此最大靜摩擦力f≥5N，A錯誤；當小車向右加速度逐漸增加時，小物體相對于車先靜止不動，而受到的摩擦力先減小后向右逐漸增加，當加速度達到向右1m／s2時，F(xiàn)合=ma=10N，而彈簧的彈力F=5N，此時，摩擦力向右，大小為5N，B正確；若把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，這時A對小車的壓力為零，因此也不受小車的摩擦力作用，只受重力和彈簧的彈力，C正確；此時小車的豎直方向加速度為g，水平方向加速度考點：牛頓第二定律，力的合成與分解10、BD【答案解析】

A．發(fā)電機輸出的電壓恒為U，而升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比不變，所以電壓表的示數(shù)不變，A錯誤；BD．由于V2示數(shù)（）減小了，根據(jù)可得降壓變壓器原線圈的電壓減小了，根據(jù)，故增大了，所以電流表A1的示數(shù)增大了，根據(jù)，可得A2的示數(shù)增大了，BD正確；C．輸電線損失的功率增大了，故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、（1）O的位置（2）5.0（3）合理選取標度，作出兩分力，再應用平行四邊形定則作出合力如圖所示：（4）F′和F不是完全一致的，其可能的原因是測量存在誤差；作圖沒有畫準；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等【答案解析】（1）穩(wěn)定后結點B位于O處，記下O的位置和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼．

（2）可讀出彈簧測力計的示數(shù)為F=5.0N．

（3）如圖所示（注意畫F1和F2的合力為F，畫好了平行四邊形后應畫出對角線，應用三角板畫平行線而不能出現(xiàn)曲線，沿AO畫力F′）．

（4）對比F和F′不重合存在原因有：說明測量存在誤差．作圖沒有畫準；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等；點睛：本題的關鍵是明確合力與分力間“等效替代”關系，要求實驗中要求橡皮條的節(jié)點必須達到同一位置．因此掌握實驗原理是解決實驗問題的關鍵．12、BCON間的距離x3(或)【答案解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.四、計算題：本題共2小題，