2023學年北京市人民大學附屬中學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注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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)域內相應位置上；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、下列電磁波中，波長最長的是（）A．無線電波B．紅外線C．可見光D．紫外線2、如圖所示，理想變壓器原線圈兩端加上有效值恒定的交流電壓，當滑動變阻器的滑片位于圖示位置時，燈泡L恰好正常發(fā)光。將滑片P向下滑動，下列說法正確的是A．燈泡仍能正常發(fā)光，原線圈輸入電流變小B．燈泡仍能正常發(fā)光，副線圈輸出功率變大C．燈泡不能正常發(fā)光，副線圈輸出電壓變大D．燈泡不能正常發(fā)光，原線圈輸入功率變小3、如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零．若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象中能正確描述該過程的是A． B．C． D．4、如圖所示，R4是半導體材料制成的熱敏電阻，電阻率隨溫度的升高而減小，這就是一個火警報警器的電路，電流表是安放在值班室的顯示器，電源兩極之間接一個報警器，當R4所在處出現(xiàn)火情時，顯示器的電流I和報警器兩端的電壓U的變化情況是(

)A．I變大，U變小B．I變大，U變大C．I變小，U變大D．I變小，U變小5、電磁場理論的建立，開拓了廣泛的現(xiàn)代技術應用空間，促進了現(xiàn)代社會的發(fā)展．建立電磁場理論的科學家是()A．牛頓 B．愛迪生C．愛因斯坦 D．麥克斯韋6、如圖所示，豎直平面內有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R（指拉直時兩端的電阻），磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點A鉸鏈連接的長度為2a、電阻為的導體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為（）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、如圖所示，a、b都是厚度均勻的平行玻璃板，a和b之間的夾角為β，一細光束由紅光和藍光組成，以與玻璃板成θ角從O點射入a板，都從b板射出后打在右側的豎直屏上P、Q兩點，下列說法中正確的是A．射出b板后攝像屏的兩束單色光平行B．射到P點的光在玻璃中的折射率較大C．射到P點的光在玻璃中的傳播速度較大，波長較長D．若射到P、Q兩點的光分別通過同一雙縫干涉現(xiàn)象，則射到P點的光形成干涉條紋的間距小8、如圖所示的電路中，L為自感線圈，其直流電阻與電阻R相等，C為電容器，電源內阻不可忽略。當開關S由閉合變?yōu)閿嚅_的瞬間，下列說法正確的是A．A燈閃亮一下再熄滅B．流經(jīng)電阻R的電流方向向右C．電容器將充電D．沒有電流通過B燈9、在質量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質量為m0，小車(和單擺)以恒定的速度v0沿光滑水平面運動，與位于正對面的質量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，如圖所示．碰撞的時間極短，下列說法正確的是（）A．小車和木塊碰撞過程，小車、擺球和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒B．小車和木塊碰撞之后，小車、擺球和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒C．小車和木塊碰撞過程可能出現(xiàn)，擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2，滿足Mv0＝Mv1＋mv2D．小車和木塊碰撞過程可能出現(xiàn)，小車和擺球的速度都變?yōu)関1，木塊的速度變?yōu)関2，滿足(M＋m0)v0＝(M＋m0)v1＋mv210、如圖，將小砝碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽出，砝碼的移動很小，這就是大家熟悉的慣性演示實驗．若砝碼和紙板的質量分別為M和m，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ，砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d．現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動紙板，下列說法正確的是A．紙板相對砝碼運動時，紙板所受摩擦力的大小為B．要使紙板相對砝碼運動，F(xiàn)一定大于C．若砝碼與紙板分離時的速度小于，砝碼不會從桌面上掉下D．當時，砝碼恰好到達桌面邊緣三、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）某學習興趣小組的同學為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質量m1，小球2的質量m2，還應該測量的物理量有_________________________。12．（12分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運動，實驗中需要調整好儀器，接通打點計時器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點計時器會再紙帶上打出一系列的小點，（1）若實驗時用到的計時器為電磁打點計時器，打點計時器的安裝要使兩個限位孔在同一_____（選填“水平”或“豎直”）線上，以減少摩擦阻力；（2）實驗過程中，下列說法正確的是_____A、接通電源的同時要立刻釋放重物B、選取紙帶時要選取第1個點與第2個點之間的距離接近4mm且清晰的紙帶C、釋放重物之前要讓重物靠近打點計時器D、為了使實驗數(shù)據(jù)更加準確，可取多次測量結果的平均值（3）為了測得重物下落的加速度，還需要的實驗儀器是_____A、天平B、秒表C、米尺．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）在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的9個質點,相鄰兩質點間的距離均為,如圖(a)所示．一列橫波沿該直線向右傳播,時刻到達質點1,質點1開始向下運動,振幅為時,第一次出現(xiàn)如圖(b)所示的波形．(ⅰ)求該列橫波傳播的速度和周期；(ⅱ)在圖(c)中畫出質點5從到的振動圖象,并寫出該質點離開平衡位置的位移與時間的函數(shù)關系式．14．（16分）如圖所示，兩個帶正電的點電荷M和N，帶電量均為Q，固定在光滑絕緣的水平面上，相距2L，A，O，B是MN連線上的三點，且O為中點，OA=OB=，一質量為m、電量為q的點電荷以初速度v0從A點出發(fā)沿MN連線向N運動，在運動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時，阻力也為零，當它運動到O點時，動能為初動能的n倍，到B點剛好速度為零，然后返回往復運動，直至最后靜止．已知靜電力恒量為k，取O處電勢為零．求：（1）A點的場強大小；（2）阻力的大??；（3）A點的電勢；（4）電荷在電場中運動的總路程．15．（12分）如圖所示，AOB是某種材料制成的半徑為R的四分之一圓柱體的橫截面，一細束單色光從OA的中點D垂直，OA面射入圓柱體，光線直接到達AB面時恰好未從AB面射出．光在真空中的速度為c.求：（1）圓柱體對該光的折射率；（2）該光從D點射入到第一次射到OB而所用的時間．(結果可保留根號)

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】

電磁波譜中，波長最長的是無線電波，故選A.2、D【答案解析】變壓器原副線圈兩端電壓等于原副線圈匝數(shù)之比，正弦交流電壓有效值保持不變，所以副線圈按兩端的電壓不變，滑片下移，滑動變阻器接入電路中的電阻增大，副線圈總電流減小，R兩端的電壓減小，燈泡兩端的電壓增大，所以燈泡不能正常發(fā)光，由于副線圈總電流減小，副線圈電功率減小，變壓器的輸入功率等于輸出功率，則原線圈輸入功率減小，正弦交流電壓不變，所以輸入電流變小，故D正確，ABC錯誤。3、D【答案解析】

AB．滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零；滑塊下滑過程中做勻減速直線運動，下滑過程中，其速度時間圖線是一條斜向下的直線；下滑過程中，其加速度時間圖線與時間軸平行．故AB兩項錯誤．CD．用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，據(jù)速度位移關系可得：解得：所以下滑過程中，其速度位移圖線是一條切線斜率變大的向下彎曲的曲線；故C項錯誤，D項正確．4、A【答案解析】

當傳感器R4所在處出現(xiàn)火情時，R4的阻值變小，R2、R3與R4的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則總電流變大，電源的內電壓變大，路端電壓變小，即有U變?。騏變小，而電流增大，故R壓增大；并聯(lián)部分分壓減小；故電流表示數(shù)減小；故選A．【答案點睛】本題解題關鍵是掌握熱敏電阻與溫度的關系，再按局部→整體→局部的順序進行動態(tài)變化分析5、D【答案解析】

麥克斯韋預言了電磁波的存在，并建立了電磁場理論，故D正確，ABC錯誤．6、A【答案解析】

當擺到豎直位置時，導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為：在豎直位置時，外電阻R外=電路電流故AB兩端的電壓大小為故A正確BCD錯誤。故選A。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、AC【答案解析】光線經(jīng)過平行玻璃板時出射光線和入射光線平行，則最終從b板射出的兩束單色光與入射光仍然平行．故A正確．射到Q點的光偏折程度比射到P點的光偏折程度厲害，知射到Q點的光在玻璃中的折射率較大，選項B錯誤；射到P點的光折射率較小，頻率較小，則波長較大，則根據(jù)n=c/v可知在玻璃中的傳播速度較大，選項C正確；若射到P、Q兩點的光分別通過同一雙縫干涉現(xiàn)象，則根據(jù)可知，因射到P點的光波長較大，則形成干涉條紋的間距較大，選項D錯誤；故選AC.點睛：光的偏折程度越大，則折射率越大，在介質中的速度越小，光的頻率越大，波長越短，雙縫干涉中的條紋間距越小.8、AC【答案解析】

AB.S閉合穩(wěn)定時，通過L的電流和A燈的電流方向均向右，且IL大于IA；當開關S斷開時，自感線圈中將產(chǎn)生自感電動勢阻礙原來電流的減小，因此在由L、A、R組成的閉合電路中，有一順時針方向的電流，即流經(jīng)電阻R的電流方向向左，且從IL開始逐漸減小，故A燈突然閃亮一下再熄滅，故A正確，B錯誤；CD.當開關S斷開時，路端電壓變大，電源繼續(xù)給電容器充電，故B燈中有電流通過，故C正確，D錯誤。9、AC【答案解析】A、小車和木塊碰撞過程，小車、擺球與木塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A正確；B、小車和木塊碰撞過程擺球的速度保持不變，小車與木塊碰撞后小車速度發(fā)生變化，擺球相對小車擺動，在豎直方向，小車、擺球和木塊組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故B錯誤；C、小車和木塊碰撞過程小車與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒,小車和木塊的速度變?yōu)関1和v2,以小車的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得：Mv0=Mv1+mv2，故C正確；D.小車和木塊碰撞過程時間極短，碰撞瞬間擺球的速度保持不變而小車速度發(fā)生變化，小車和擺球的速度不可能相等，故D錯誤．故選AC．10、BC【答案解析】

A、對紙板分析，當紙板相對砝碼運動時，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A錯誤；B、設砝碼的加速度為a1，紙板的加速度為a2，則有：f1=Ma1，，發(fā)生相對運動需要，代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；C、若砝碼與紙板分離時的速度小于，砝碼勻加速運動的位移小于，勻減速運動的位移小于，則總位移小于d，不會從桌面掉下，故C正確；D、當時，砝碼未脫離時的加速度，紙板的加速度，根據(jù)，解得，則此時砝碼的速度，砝碼脫離紙板后做勻減速運動，勻減速運動的加速度大小，則勻減速運動的位移，而勻加速運動的位移，可知砝碼離開桌面，故D錯誤．故選BC．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、Cm1OP=m1OM+m2【答案解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質量，小球1質量m1，小球2質量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗證動量守恒的表達式為m1【答案點睛】本題考查驗動量守恒定律的三種情景，要注意本實驗中運用等效思維以及碰撞前后的瞬時速度如何測出。12、（1）豎直（2）C（3）C【答案解析】試題分析：（1）因為自由落體運動是豎直方向上的運動，所以為了減小實驗中的阻力，應使兩個限位孔在同一豎直線上（2）在使用打點計時器時，先接通電源等穩(wěn)定后再釋放重物，A錯誤；前兩個點跡，應選擇第1個點與第2個點之間的距離接近2mm且清晰的紙帶，B錯誤；為了得到更多的數(shù)據(jù)釋放重物時，應讓重物靠近打點計時器，C正確；為了使實驗數(shù)據(jù)更加準確，可取多次測量結果的平均值，故D正確（3）實驗中還需要刻度尺測量計數(shù)點間的距離，故還需要米尺，C正確；考點：研究自由落體運動【名師點睛】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．明確實驗中可能面臨的誤差情況四、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、(ⅰ)；(ⅱ