2023學(xué)年河北省保定市淶水縣波峰中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接，c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比5∶1(左邊比右邊)的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下．設(shè)導(dǎo)體棒ab長為L(電阻不計(jì))，并繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)變阻器的阻值為R時(shí)，通過電流表的電流為I，則()A．變阻器兩端的電壓U＝IRB．變阻器上消耗的功率為P＝25I2RC．導(dǎo)體棒ab所受的最大安培力F＝BILD．導(dǎo)體棒ab在最高點(diǎn)時(shí)兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為02、下列說法正確的是A．做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺，其振動(dòng)能量與振幅和擺球質(zhì)量無關(guān)B．泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象，全息照相利用了激光的衍射原理C．質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的D．高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的偏振現(xiàn)象3、如圖所示為某住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng)，由交流發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成．發(fā)電機(jī)中矩形線圈所圍的面積為S，匝數(shù)為N，電阻不計(jì)，它可繞水平軸OO′在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．矩形線圈通過滑環(huán)連接降壓變壓器，滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，R0表示輸電線的電阻．以線圈平面與磁場平行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列判斷正確的是A．若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為零B．發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωsinωtC．當(dāng)用電量增加時(shí)，為使用戶電壓保持不變，滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將升高4、下列說法正確的是A．電動(dòng)勢(shì)相同的電源，其儲(chǔ)存的電能也必相同B．質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度變化相同，但速率變化不同C．空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度與試探電荷在該點(diǎn)所受的電場力成正比，與試探電荷電量成反比D．人在靜止的電梯中稱重時(shí)，電子秤顯示500N；若電梯以lm/s2的加速度向上運(yùn)動(dòng)，則電子秤顯示約為450N5、如圖甲所示，在長直載流導(dǎo)線附近有一個(gè)矩形線圈ABCD，線圈與導(dǎo)線始終在同一平面內(nèi)．取圖示電流方向?yàn)橹睂?dǎo)線電流的正方向，當(dāng)直導(dǎo)線通入如圖乙所示的電流時(shí)，在0-T內(nèi)說法正確的是（）A．在時(shí)，穿過線圈ABCD中的磁通量最大B．在時(shí)，線圈ABCD中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最小C．在~T時(shí)間內(nèi)，線圈ABCD中感應(yīng)電流方向一直沿順時(shí)針方向D．在~T時(shí)間內(nèi)，線圈ABCD中感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改變6、下列各組物質(zhì)全部為晶體的是（）A．石英、雪花、玻璃 B．食鹽、橡膠、瀝青C．食鹽、雪花、金剛石 D．雪花、橡膠、石英二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、據(jù)新華社北京3月21日電，記者21日從中國載人航天工程辦公室了解到，已在軌工作1630天的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在完成與三艘神舟飛船交會(huì)對(duì)接和各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)后，由于超期服役兩年半時(shí)間，其功能已于近日失效，正式終止了數(shù)據(jù)服務(wù)．根據(jù)預(yù)測，天宮一號(hào)的飛行軌道將在今后數(shù)月內(nèi)逐步降低，并最終再入大氣層燒毀．若天宮一號(hào)服役期間的軌道可視為圓且距地面h（h≈343km），運(yùn)行周期為T，地球的半徑為R，下列關(guān)于天宮一號(hào)的說法正確的是（）A．天宮一號(hào)在其軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大于地球同步衛(wèi)星的線速度B．女航天員王亞平曾在天宮一號(hào)中漂浮著進(jìn)行太空授課，那時(shí)她不受地球的引力作用C．由題中信息可知地球的質(zhì)量為4D．天宮一號(hào)再入外層稀薄大氣一小段時(shí)間內(nèi)，克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小量8、傾角為的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．現(xiàn)給A施以一水平力F，如右圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力相等（sin37°＝1．6，cos37°＝1．8），如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是（）A．3 B．2 C．1 D．1．59、在一豎直螺線管b的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)a，使a的環(huán)面水平且與螺線管b平行，其軸線與螺線管的軸線OO′重合．螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A．穿過金屬圓環(huán)a的磁通量變大B．金屬圓環(huán)a對(duì)絲線的拉力增大C．金屬圓環(huán)a對(duì)絲線的拉力減小D．金屬圓環(huán)a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針方向的感應(yīng)電流10、如圖，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為時(shí)的波形圖，虛線為時(shí)的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，下列說法可能正確的是（）A．波長為2mB．波速為C．頻率為D．時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰E.時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置三、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）小海同學(xué)新買了一節(jié)干電池，為了測出這節(jié)干電池的內(nèi)阻和電動(dòng)勢(shì)，從實(shí)驗(yàn)室借得實(shí)驗(yàn)器材，連接成了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖（圖中的定值電阻為1Ω）（1）在閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)處于______（選填“左”或“右”）端；實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A應(yīng)選量程______（選填“3A”或“0.6A”）.）（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙所示虛線方框中按小海同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路的實(shí)物圖畫出電路圖______（3）小海同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)獲得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I在坐標(biāo)紙上畫出了U-I圖線如圖丙所示，根據(jù)圖線可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)為______V，內(nèi)阻為______（保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位）12．（12分）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中(1)下列操作正確的是___________(填選項(xiàng)前的字母)A．甲圖:小球從偏離平衡位置60°開始擺動(dòng)B．乙圖:細(xì)線上端用鐵夾固定住C．兩圖:小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)作為計(jì)時(shí)開始與終止位置D．丁圖:小球自由下垂時(shí)測量擺長(2)實(shí)驗(yàn)過程中，改變擺長，測量多組不同擺長情況下單擺的周期，以擺長為坐標(biāo)，周期的平方為縱坐標(biāo)，作出T2-l圖象。理論上圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，但小周同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖線如圖所示，則造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是________;由圖像求出的重力加速度g＝_______m/s。(?。?.86)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）如圖所示，在光滑桌面上放著長木板，其長度為m，在長木板的左上端放一可視為質(zhì)點(diǎn)的小金屬塊，它的質(zhì)量和木板的質(zhì)量相等，最初它們是靜止的．現(xiàn)讓小金屬塊以m/s的初速度向右滑動(dòng)，當(dāng)滑動(dòng)到長木板的右端時(shí)，滑塊的速度為m/s，取m/s2，求：（1）滑塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）小金屬塊滑到長木板右端經(jīng)歷的時(shí)間t。14．（16分）一輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=lkg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示．用力沿斜面向下推物塊，使彈簧的壓縮量x0=l0cm，然后由靜止釋放物塊．已知彈簧的勁度系數(shù)k=150N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量的關(guān)系為，重力加速度g=l0m/1．求：(1)從開始釋放物塊到物塊的速度最大的過程中物塊的位移；(1)物塊在上滑的過程中上升最大高度．15．（12分）如圖所示，一光滑水平面上有質(zhì)量為m的光滑曲面體A，A右端與水平面平滑連接，一質(zhì)量為m的小球C放在曲面體A的斜面上，距水平面的高度為h．小球C從靜止開始滑下，然后與質(zhì)量為2m球B發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短，且無機(jī)械能損失）．求：（1）小球C與曲面體A分離時(shí)，A、C速度大??；（2）小球C與小球B發(fā)生碰撞后，小球C能否追上曲面體A。

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】根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)成反比，可得電阻器上的電流為5I，兩端的電壓為U=5IR，C錯(cuò)誤；消耗的功率為P=25I2R，B正確；安培表電流I為有效值，電流最大值為，則導(dǎo)體棒ab所受的最大安培力F=BL，C錯(cuò)誤．導(dǎo)體棒ab在最高點(diǎn)時(shí)，垂直切割磁感線，兩端感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，D錯(cuò)誤．2、C【答案解析】

A、做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺機(jī)械能守恒，其數(shù)值等于最大位移處擺球的重力勢(shì)能或平衡位置處擺球的動(dòng)能．?dāng)[球質(zhì)量越大、振幅越大，其振動(dòng)能量越大，所以做簡諧運(yùn)動(dòng)的單擺，其振動(dòng)能量與振幅和擺球質(zhì)量有關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象產(chǎn)生的，全息照相的拍攝利用了光的干涉原理，故B錯(cuò)誤；C、在狹義相對(duì)論中，質(zhì)量、長度、時(shí)間的測量結(jié)果都是隨物體與觀察者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變的，即都是相對(duì)的，故C正確；D、高級(jí)照相機(jī)鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤。3、B【答案解析】

若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻處于圖示位置，則此時(shí)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值為最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)用電量增加時(shí)，導(dǎo)線上的電流增加，導(dǎo)線R0上的電壓損失變大，為使用戶電壓保持不變，變壓器次級(jí)輸出電壓應(yīng)該變大，故滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)，選項(xiàng)C正確；變壓器原線圈兩端的電壓是由發(fā)電機(jī)的輸出電壓決定的，與滑動(dòng)端P無關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．4、B【答案解析】電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，是非靜電力做功能力的反映，電動(dòng)勢(shì)相同，表明電源將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)相同，但儲(chǔ)存的電能不一定相同，故A錯(cuò)誤．質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，在相等的時(shí)間間隔內(nèi)，速度變化均為gt相同，但速率變化不同，選項(xiàng)B正確；空間某點(diǎn)的電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷在該點(diǎn)所受的電場力和試探電荷電量無關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；人在靜止的電梯中稱重時(shí)，電子秤顯示500N；若電梯以lm/s2的加速度向上運(yùn)動(dòng)，則人發(fā)生超重，電子秤顯示大于500N，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5、D【答案解析】AB．在時(shí)，通過直導(dǎo)線的電流為零，產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但磁場變化最快；穿過線圈ABCD中的磁通量為零，但磁通量變化最快，感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD．在~時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外增大，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向；在~T時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量向外減小，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向．因此在~T時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流方向會(huì)發(fā)生改變．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D6、C【答案解析】

食鹽、雪花、金剛石、石英、金剛石都是晶體；而玻璃、橡膠、瀝青都是非晶體；故選C.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【答案解析】A項(xiàng)：由公式v=GMr可知，半徑越大，線速度越小，由于天宮一號(hào)的軌道半徑比地球同步衛(wèi)星的軌道半徑小，所以速度更大，故B項(xiàng)：女航員王亞平漂浮是因?yàn)樗艿厍虻囊θ刻峁┳鰣A周運(yùn)動(dòng)的向心力，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由萬有引力提供向心力有：GMmr2=m4π2T2D項(xiàng)：天宮一號(hào)再入外層稀薄大氣一小段時(shí)間內(nèi)，克服氣體阻力做的功等于轉(zhuǎn)化的內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律：減小的引力勢(shì)能等于增加的內(nèi)能和動(dòng)能，所以克服氣體阻力做的功小于引力勢(shì)能的減小量，故D正確．8、BCD【答案解析】

設(shè)物體剛好不下滑時(shí)F=F1，作出力圖如圖．則由平衡條件得：F1?cosθ+μN(yùn)1=G?sinθ，N1=F1?sinθ+G?cosθ．得：；設(shè)物體剛好不上滑時(shí)F=F2，則：F2?cosθ=μN(yùn)2+G?sinθ，N2=F2?sinθ+G?cosθ，得：，即．所以水平推力F與G的比值可能是2、1、1．5，故選BCD．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況，作出物體的受力示意圖．當(dāng)物體相對(duì)于另一物體剛要滑動(dòng)時(shí)它們之間的靜摩擦力達(dá)到最大值．9、AC【答案解析】將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，電阻變小，電路中的電流變大，磁場增強(qiáng)，穿過環(huán)a的磁通量增加，故A正確；根據(jù)楞次定律可知金屬圓環(huán)a對(duì)絲線的拉力減小，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)楞次定律可知金屬圓環(huán)a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．10、BCE【答案解析】

A．由圖像可知，波長為：故A錯(cuò)誤；BC．由題意知：解得周期因?yàn)樵摵喼C波的周期大于0.5s，即解得：即當(dāng)n=0時(shí)：頻率：波速為：故BC正確；D．t=0時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個(gè)周期，該質(zhì)點(diǎn)位于波谷，故D錯(cuò)誤；E．t=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)仍然位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，故E正確。故選BCE。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、右0.61.480.81【答案解析】

（1）根據(jù)實(shí)物圖可知，本實(shí)驗(yàn)采用的是滑動(dòng)變阻器限流接法，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大處，所以應(yīng)滑到右端；根據(jù)丙圖可知電流的最大值不到0.6A，所以電流表選擇量程0.6A（2）電路圖（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可得，，，可知縱軸截距表示E，斜率表示（1+r），得12、BD；漏加小球半徑；9.86【答案解析】

(1)A項(xiàng)：擺線與豎直方向的夾角不超過5°時(shí)，可以認(rèn)為擺球的運(yùn)動(dòng)為簡諧運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：細(xì)線上端應(yīng)用鐵夾子固定，防止松動(dòng)引起擺長的變化，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)誤差較小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)該