2023學(xué)年北京四中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題（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(xiàng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、已知長為L的光滑斜面，物體從斜面頂端由靜止開始以恒定的加速度下滑，當(dāng)物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的1/3時(shí)，它沿斜面已下滑的距離是（）A．L/3B．3L/3C．L/6D．L/92、P、Q兩電荷的電場線分布如圖所示，、為電場中的兩點(diǎn)．一個離子從運(yùn)動到（不計(jì)重力），軌跡如圖所示．則下列判斷正確的是A．Q帶正電B．c點(diǎn)電勢低于d點(diǎn)電勢C．離子在運(yùn)動過程中受到P的吸引D．離子從到，電場力做正功3、如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的帶底座的透明球殼放置在光滑水平面上，球殼內(nèi)半徑為5cm,內(nèi)壁光滑．當(dāng)對球殼施加一水平推力時(shí)，放在球殼內(nèi)、質(zhì)量為0.2kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）相對球殼靜止,且距離球殼最低點(diǎn)的高度為2cm,取重力加速度g=10m/s2，則水平推力的大小為A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N4、汽油機(jī)做功沖程開始時(shí)，汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點(diǎn)燃，但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產(chǎn)生火花，為此設(shè)計(jì)了如圖所示的點(diǎn)火裝置，這個裝置的核心是一個變壓器，它的原線圈通過開關(guān)連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開關(guān)由機(jī)械進(jìn)行自動控制，做功沖程開始時(shí)，開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了，下列說法中正確的是（）A．該設(shè)計(jì)方案不可行，因?yàn)樾铍姵靥峁┑氖侵绷麟?，變壓器不能改變直流電壓B．該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)樽儔浩髂軐⒅绷麟姼淖優(yōu)榻蛔冸娏鰿．該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)橥ㄟ^變壓器原線圈的是變化的電流，可以通過變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象D．該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器5、第一次通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，證明了麥克斯韋電磁場理論正確性的科學(xué)家是()A．法拉第 B．安培C．奧斯特 D．赫茲6、如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場，方向如圖．y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0，y0)，有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點(diǎn)垂直射入電場中，當(dāng)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E時(shí)，電子從A點(diǎn)射出，A點(diǎn)坐標(biāo)為(xA,0)，則A點(diǎn)速度vA的反向延長線與速度v0的延長線交點(diǎn)坐標(biāo)為()A．(0，y0)B．(xA3，yC．(12xA，y0)D．(xA，y0二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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1所示，光滑水平面上靜置一個薄長木板，長木板上表面粗糙，其質(zhì)量為M，t=0時(shí)刻質(zhì)量為m的物塊以水平速度v滑上長木板，此后木板與物塊運(yùn)動的v-t圖像如圖2所示，重力加速度g=10m/s2，則下列說法正確的是（）A．M=mB．M=2mC．木板的長度為8mD．木板與物塊間的動摩擦因數(shù)為0.18、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時(shí)間間隔為0.4s，下面說法中正確的是：()A．這列波的波長是4mB．這列波的傳播速度是10m/sC．質(zhì)點(diǎn)Q（x=9m）經(jīng)過0.5s才第一次到達(dá)波峰D．M點(diǎn)以后各質(zhì)點(diǎn)開始振動時(shí)的方向都是向下9、如圖所示，從傾角為的斜面頂點(diǎn)A將一小球以初速度水平拋出，小球落在斜面上B點(diǎn)，重力加速度為g不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的有（）A．從A到B的運(yùn)動時(shí)間為 B．AB的長度為C．到B點(diǎn)的速度 D．小球在B點(diǎn)時(shí)的速度分量滿足10、兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為，相距很遠(yuǎn)的兩分子僅在分子力作用下，由靜止開始相互接近．若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，下列說法中正確的是___________A．在時(shí)，分子勢能為零B．在時(shí)，分子勢能最小，但不為零C．在階段，分子勢能一直減小D．在階段，分子勢能先減小后增加E.整個過程中分子力先做正功再做負(fù)功三、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）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）對于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是___________A．實(shí)驗(yàn)過程中，白紙可以移動，復(fù)寫紙不能移動B．小球1的質(zhì)量應(yīng)大于小球2的質(zhì)量C．應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下D．斜槽軌道必須光滑（2）本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_______．A．小球1和小球2的質(zhì)量m1、m2B．小球1和小球2的半徑rC．A、B兩點(diǎn)間的高度差h1D．B點(diǎn)離地面的高度h2（1）入射球a的質(zhì)量為m1，被碰球b的質(zhì)量為m2，各小球的落地點(diǎn)如上圖所示，下列關(guān)于這個實(shí)驗(yàn)的說法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實(shí)驗(yàn)中必須測量兩個小球的直徑C．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗(yàn)證的表達(dá)式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組對上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點(diǎn)M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點(diǎn)到M′、P′、N′三點(diǎn)的距離分別為L1、L2、L1．則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為______________________（用所測物理量的字母表示）．12．（12分）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個利用自由落體運(yùn)動測重力加速度的實(shí)驗(yàn)，如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)先接通電源再釋放紙帶,請指出他在實(shí)驗(yàn)中錯誤或操作不當(dāng)之處:①____

;

②________(2)如圖乙所示，為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶。0為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個點(diǎn)，A、

B、C為三個連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)，相鄰兩個計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，打計(jì)時(shí)點(diǎn)B時(shí)重物的速度為vB=_____m/s,

當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭約為_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測出重物下落的高度h及相應(yīng)的時(shí)間t,多次實(shí)驗(yàn)后作出-t關(guān)系圖象如圖丙所示已知直線的斜率k，則重力加速度g=________。(用題中所給字表示)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，電阻不計(jì)的光滑金屬軌道相距0.4m平行放置，軌道左側(cè)為弧形，右側(cè)水平且足夠長，導(dǎo)軌的水平部分處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為2T.金屬棒ab從弧形導(dǎo)軌上高為0.8m處自靜止滑下，進(jìn)入導(dǎo)軌的水平部分，在水平部分導(dǎo)軌上靜止有另一根金屬棒cd，兩金屬棒的質(zhì)量均為0.5kg，電阻均為1Ω，金屬棒ab始終沒跟金屬棒ed相碰.忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s2.求：(1)金屬棒ab進(jìn)入磁場的瞬間，通過金屬棒cd的電流大小和方向；(2)兩金屬棒的最終速度大?。?3)上述整個過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q.14．（16分）如圖一長木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一小物塊；在木板右方有一墻壁，如圖所示。小物塊與木板一起以的共同速度向右運(yùn)動，直至?xí)r木板與墻壁碰撞,碰撞時(shí)間極短。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；小物塊與木板間的動摩擦因數(shù).運(yùn)動過程中小物塊始終未離開木板。木板的質(zhì)量M是小物塊質(zhì)量m的15倍，重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）以撞墻后瞬間為起點(diǎn)，小木塊相對地面向右運(yùn)動的最遠(yuǎn)距離；（2）撞墻后經(jīng)歷多長時(shí)間系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)?（3）木板的最小長度15．（12分）如圖，AB段為半徑R=2m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，BC段為粗糙絕緣水平面。在四分之一圓弧區(qū)域內(nèi)存在著E=2×106V/m方向豎直向上的勻強(qiáng)電場，有一質(zhì)量m=1kg、電荷量q=+1×10-5C的小滑塊，從A點(diǎn)的正上方距離A點(diǎn)H處由靜止釋放。已知小滑塊與水平面間動摩擦因數(shù)μ=0.5，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2。(1)若H=5m，求小滑塊運(yùn)動至B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力；(2)通過計(jì)算判斷：是否存在某一H值，使滑塊通過圓弧AB后最終停在B點(diǎn)右側(cè)1.5m處。

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【答案解析】設(shè)物體到達(dá)底端時(shí)的速度為v，物體的速度是到達(dá)斜面底端速度的13時(shí)，物體沿斜面下滑的位移為x，根據(jù)速度位移公式有：v2=2aL(v3【答案點(diǎn)睛】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移公式，結(jié)合速度的大小求出下滑的位移．2、C【答案解析】根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可知，P帶正電荷，Q帶負(fù)電荷，選項(xiàng)A錯誤；由順著電場線方向電勢逐漸降低可知，c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢，選項(xiàng)B錯誤；由離子從運(yùn)動到的軌跡彎曲方向可知，離子在運(yùn)動過程中受到P的吸引，選項(xiàng)C正確；離子從到，電場力做負(fù)功，選項(xiàng)D錯誤．3、A【答案解析】

小球具有水平向左的加速度，設(shè)圓心與小球連線和豎直方向的夾角為θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根據(jù)幾何關(guān)系可知：．研究整體的受力，根據(jù)牛頓第二定律可知：F=（m+M）a，聯(lián)立解得：F=8N．A．8N，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．5.3N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．4.5N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．3N，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、C【答案解析】試題分析：變壓器只能改變交變電流的原因是如果在原線圈上接恒定電壓，則線圈的磁通量保持不變，從而不能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，副線圈中也就沒有輸出電壓了．在本裝置中，開關(guān)的閉合、斷開，導(dǎo)致電流不斷地變化，從而使得磁通量不斷地變化，能夠使變壓器工作．故選C．考點(diǎn)：變壓器【名師點(diǎn)睛】本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，并且知道升壓變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)之間的關(guān)系．5、D【答案解析】

本題是關(guān)于物理學(xué)史的題目，解題的關(guān)鍵是掌握基本常識；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最早用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在、證明麥克斯韋電磁場理論A．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律，不符合題意；B．安培研究了電流之間的作用力，不符合題意；C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，不符合題意D．赫茲是最早用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在、證明麥克斯韋電磁場理論的科學(xué)家，符合題意。6、C【答案解析】電子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)通過A點(diǎn)時(shí)速度的偏向角為θ，則tanθ=vyv0；設(shè)A點(diǎn)速度vA的方向延長線與速度v0的延長線交點(diǎn)坐標(biāo)為x．則xA-x=y0tanθ=y0vyv點(diǎn)睛：本題考查了電子在你勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，應(yīng)用類平拋運(yùn)動、幾何知識即可正確解題，也可以與平拋運(yùn)動類比，利用推論直接得到答案．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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】木塊在木板上運(yùn)動過程中，在水平方向上只受到木板給的滑動摩擦力，故μmg=ma1，而v-t圖像的斜率表示加速度，故a1=7-32m/s2=2m/s2，解得μ=0.2；對木板受力分析可知μmg=Ma28、ABD【答案解析】

A．由讀出相鄰波谷之間的距離為4m，即波長為4m．A正確；B．已知P點(diǎn)相繼出現(xiàn)兩個波峰的時(shí)間間隔為0.4s，則波的周期為，波速為B正確；C．當(dāng)圖示處質(zhì)點(diǎn)的振動傳到質(zhì)點(diǎn)Q時(shí)，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰，所經(jīng)過時(shí)間為C錯誤；D．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)的起振方向都與圖示時(shí)刻M點(diǎn)的振動方向相同，均向下，D正確；故選ABD．9、BC【答案解析】

根據(jù)得，物體在空中飛行的時(shí)間故A錯誤；物體的水平位移，所以AB間的距離，故B正確；根據(jù)速度與時(shí)間關(guān)系，則B點(diǎn)豎直方向的速度，那么B點(diǎn)的速度，故C正確；在B點(diǎn)時(shí)的速度分量不滿足，因?yàn)锽點(diǎn)的速度與水平夾角不為，而是位移與水平的夾角，故D錯誤．故選BC．【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，通過位移關(guān)系求出運(yùn)動的時(shí)間是解決本題的突破口．10、BCE【答案解析】

AB.因?yàn)閮煞肿酉嗑酂o窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零，在時(shí)，斥力和引力大小相等，方向相反，分子力合力為零，分子勢能最小，但不為零，故A錯誤，B正確；C.在階段，隨著兩分子距離的接近，分子間表現(xiàn)為引力，引力做正功，分子勢能一直減小，故C正確；D.在階段，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，在兩分子靠近的過程中，分子力做負(fù)功，分子勢能一直增加，故D錯誤；E.由以上分析可知，當(dāng)兩分子距離變小的過程中，在的階段，分子力做正功；在的階段，分子力做負(fù)功，故分子力先做正功后做負(fù)功，故E正確．故選BCE?！敬鸢更c(diǎn)睛】分子間的斥力和引力同時(shí)存在，當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí)，分子力為零，分子勢能最??；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力；分子力做正功，分子勢能減小，分子力做負(fù)功，分子勢能增加，根據(jù)圖象分析答題．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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【答案解析】(3)A、實(shí)驗(yàn)過程中，白紙不可以移動．故A錯誤．B、根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球3的質(zhì)量小于3球的質(zhì)量，則小球3可能被碰回，所以3球質(zhì)量必須大于3球質(zhì)量．故B正確．C、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故C正確．D、斜槽的粗糙與光滑不影響實(shí)驗(yàn)的效果，只要到達(dá)底端時(shí)速度相同即行．故D錯誤.故選BC．(3)本實(shí)驗(yàn)除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質(zhì)量，因?yàn)榭梢酝ㄟ^水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點(diǎn)離地面的高度．小球的半徑不需測量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實(shí)驗(yàn)只需滿足正碰，即兩個球的大小相同，必須測出小球的質(zhì)量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯誤；C、D、小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時(shí)乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點(diǎn)在圖中M′點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v3′，m3的落點(diǎn)是圖中的N′點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v3．設(shè)斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運(yùn)動規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見速度正比于.所以只要驗(yàn)證即可.【答案點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握實(shí)驗(yàn)的原理，以及實(shí)驗(yàn)的步驟，在驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，無需測出速度的大小，可以用位移代表速度.12、（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)接直流電源重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器