北京市昌平區(qū)昌平二中2023學(xué)年物理高二下期末聯(lián)考模擬試題（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1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為（不計人的高度，可以把人看作質(zhì)點）（）A．10m B．30m C．40m D．60m2、如圖所示,質(zhì)量為m的球置于斜面上,被一個固定在斜面上的豎直擋板擋住.現(xiàn)用一個力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動,忽略一切摩擦,以下說法正確的是A．若加速度足夠小,豎直擋板對球的彈力可能為零B．若加速度足夠大,斜面對球的彈力可能為零C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于maD．若F增大,斜面對球的彈力仍然保持不變3、物理學(xué)中通常運用大量的科學(xué)方法建立概念，如“理想模型”、“等效替代法”、“控制變量法”、“比值定義法”等，下列選項均用到“比值定義法”的一組概念是（）A．合力與分力、質(zhì)點、電場強度 B．質(zhì)點、電場強度、點電荷C．速度、總電阻、電場強度 D．加速度、電場強度、電容4、有三個力F1、F2、F3作用于一點，F(xiàn)1=F2=F3=10N，且相互成120°角，若只將F1減小為5N，方向不變，則此時合力大小是（）A．25NB．15NC．5ND．05、一輕繩一端系在豎直墻M上，另一端系一質(zhì)量為m的物體A，用一輕質(zhì)光滑圓環(huán)O穿過輕繩，并用力F拉住輕環(huán)上一點，如圖所示．現(xiàn)使物體A從圖中實線位置緩慢下降到虛線位置．則在這一過程中，力F、繩中張力FT及力F與水平方向夾角θ的變化情況是A．F保持不變，F(xiàn)T逐漸增大，夾角θ逐漸減小B．F逐漸增大，F(xiàn)T保持不變，夾角θ逐漸增大C．F逐漸減小，F(xiàn)T保持不變，夾角θ逐漸減小D．F保持不變，F(xiàn)T逐漸減小，夾角θ逐漸增大6、一物體在水平面上做直線運動，以表示它對于出發(fā)點的位移，其在到這段時間內(nèi)的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．物體在時距離出發(fā)點最遠(yuǎn)B．物體在時速度為0C．物體在前內(nèi)的平均速度為D．物體在內(nèi)的平均速度為二、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、在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如甲圖所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的圖象如乙圖中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行．已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得（）A．紅、藍(lán)兩壺的碰撞機械能不守恒B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時速度為C．碰撞后，紅、藍(lán)兩壺運動的時間之比為1：5D．碰撞后，紅、藍(lán)兩壺與冰面間的動摩擦因數(shù)之比為4：58、以下是對一些生活中的現(xiàn)象進(jìn)行的解，你認(rèn)為正確的是（）A．太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出五彩繽紛的顏色，是因為太陽光經(jīng)肥皂液薄膜發(fā)生了干涉現(xiàn)象B．“海市蜃樓”是因為大氣密度不均勻，物體反射的太陽光發(fā)生了色散現(xiàn)象C．用手把兩片無色透明的玻璃片捏在一起，陽光下能看到彩色花紋，是因為光產(chǎn)生了干涉現(xiàn)象D．用兩支鉛筆夾成一條狹縫,將眼睛緊貼著狹縫觀看遠(yuǎn)處的日光燈管或線狀白熾燈絲（燈管或燈絲都要平行于狹縫）可以看到彩色條紋，是因為發(fā)生了干涉現(xiàn)象9、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是（）A．乙分子在P點（時，其動能為B．乙分子在P點時，加速度最大C．乙分子在Q點時，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運動范圍為10、如圖所示，理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1＝200匝，副線圈b匝數(shù)n2＝100匝，線圈a接在u＝44sin314tV的交流電源上，“12V6W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R2＝16Ω，電壓表V為理想電表.下列推斷正確的是()A．交變電流的頻率為100HzB．穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為Wb/sC．電壓表V的示數(shù)為22VD．R1消耗的功率是1W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）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．圖中0點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時先讓入射球m1，多次從傾斜軌道上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1，從斜軌上S位置靜上釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)，測出碰后m1平均落地點在M點，m2平均落地點在N點，不計小球與軌道的摩擦．（1）實驗中，不需要測量的物理量是______．A．兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B．小球拋出點距地面的高度H

C．小球做平拋運動的射程（2）若實驗中發(fā)現(xiàn)小于，則可能的原因是______．A．碰撞過程有機械能的損失B．計算時沒有將小球半徑考慮進(jìn)去C．放上小球m2后，入射球m1從傾斜軌道上都止釋放的位置比原來的低（3）若兩球發(fā)生彈性正碰，則OM、ON、OP之間一定滿足的關(guān)系是______．A．OP=ON-OMB．2OP=ON+OMC．OP-ON=2OM12．（12分）在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，①某同學(xué)由于沒有量角器，在完成了光路以后，他以O(shè)點為圓心、10.00cm長為半徑畫圓，分別交線段OA于A點，交OO′連線延長線于C點，過A點作法線NN′的垂線AB交NN′于點B，過C點作法線NN′的垂線CD交NN′于D點，如圖所示.用刻度尺量得OB=8.00cm，CD=4.00cm．由此可得出玻璃的折射率n=_____________________．②某同學(xué)在紙上畫出的界面aa′、bb′與玻璃磚位置的關(guān)系如圖2所示，則該同學(xué)測得的折射率與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．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）如圖所示，圖中實線是一列正弦波在某一時刻的波形曲線。經(jīng)過0.5s后，其波形如圖中虛線所示，求：（1）該波的速度是多大？（2）該波的周期是多大？14．（16分）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標(biāo)系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1．坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=，勻強磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點進(jìn)入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進(jìn)入第一象限．取微粒剛進(jìn)入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2．試求：（1）帶電微粒運動到C點的縱坐標(biāo)值h及電場強度E1；（2）+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0為多少？（3）要使帶電微粒通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？15．（12分）如圖所示，長為1m的長木板靜止在粗糙的水平面上，板的右端固定一個豎直的擋板，長木板與擋板的總質(zhì)量為M=lkg，板的上表面光滑，一個質(zhì)量為m=0.5kg的物塊以大小為t0=4m/s的初速度從長木板的左端滑上長木板，與擋板碰撞后最終從板的左端滑離，擋板對物塊的沖量大小為2.5N?s，已知板與水平面間的動摩擦因數(shù)為=0.5,重力加速度為g=10m/s2，不計物塊與擋板碰撞的時間，不計物塊的大小。求：（1）物塊與擋板碰撞后的一瞬間，長木板的速度大??；（2）物塊在長木板上滑行的時間。

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】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【答案點睛】本題為動量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長度與運動路程的關(guān)系．2、D【答案解析】試題分析：小球受豎直向下的重力mg、水平向右的擋板的彈力F1及垂直斜面向上的支持力F2作用．其中在豎直方向滿足,水平方向，所以即使當(dāng)a小到零時，F(xiàn)1也不可能為零，選項A錯誤；斜面對小球的彈力總等于，選項B錯誤，D正確；擋板對球的彈力及斜面對球的支持的水平分量的合力等于ma，選項C錯誤．考點：牛頓第二定律及正交分解法的應(yīng)用．3、D【答案解析】A項：“合力與分力”采用等效替代的方法，“質(zhì)點”采用理想化模型的方法，“電場強度”采用比值定義法，故A錯誤；B項：“質(zhì)點”、“點電荷”采用理想化模型的方法，故B錯誤；C項：總電阻”采用等效替代的方法，“速度”，“電場強度”采用比值定義法，故C錯誤；D項：加速度、電場強度、電容都采用比值定義法，故D正確．點晴：對于物理學(xué)上常用的科學(xué)研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定義法等等要理解并掌握，并進(jìn)行歸納總結(jié)，對學(xué)習(xí)物理量的意義有很大的幫助．4、C【答案解析】根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)2、F3的合力與Fl等值方向，則合力為零．若只將F1減小為5N，方向不變，則此時合力大小是5N．故選C.5、C【答案解析】輕質(zhì)光滑圓環(huán)，所以O(shè)M上的力與物塊的重力一直相等，即F

T保持不變，向下移動過程∠A0M變大，二力的合力減小，所以F逐漸減小，方向是∠A0M的角平分線，所以夾角θ逐漸減小，故B正確．綜上所述本題答案是：B6、C【答案解析】

A．由圖可知，在3s和6s時離出發(fā)點最遠(yuǎn)，故A錯誤；B．x-t圖線的斜率等于速度的大小，4.5s時速度大小為2m/s，故B錯誤；C．前3s內(nèi)做勻速運動，速度大小為，故C正確；D．前6s內(nèi)的位移為3m，平均速度為，故D錯誤。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、AC【答案解析】

AB.設(shè)碰撞后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0=1.0m/s，碰后速度為v′0=0.2m/s，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，取碰撞前紅壺的速度方向為正，由動量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入數(shù)據(jù)解得：v=0.8m/s碰撞過程兩壺?fù)p失的動能為：所以紅、藍(lán)兩壺的碰撞機械能不守恒，故A正確B錯誤；C.碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過t時間停止運動．根據(jù)三角形相似法知解得藍(lán)壺運動時間為：t=5s由圖示圖線可知，紅壺的加速度大小為：碰撞后紅壺的運動時間為：t紅=則碰撞后紅、藍(lán)壺運動時間之比為1：5，故C正確；D.藍(lán)壺的加速度大小為：a藍(lán)=由牛頓第二定律得：可得動摩擦因數(shù)因此，紅、藍(lán)壺與冰面間的動摩擦因數(shù)之比：故D錯誤；8、AC【答案解析】

A．太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A正確；B．海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象，故B錯誤；C．將兩塊平玻璃片緊緊捏在一起，會從玻璃片面上看到許多彩色花紋，是薄膜干涉產(chǎn)生的，故C正確；D．通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，會看到彩色條紋，是衍射現(xiàn)象，故D錯誤．故選AC．【答案點睛】太陽光下的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色條紋也是薄膜干涉現(xiàn)象，兩根鉛筆的夾縫，看到許多彩色條紋，是由光的衍射造成的；海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象．9、AD【答案解析】試題分析：兩分子所具有的總能量為0，乙分子在P點時，分子勢能為-E0，故分子動能為E0，故A正確；乙分子在P點時，分子力為零，故加速度為零，最小，故B錯誤；Q點時分子勢能為零，但此時受分子力不為零，故不是平衡狀態(tài)，故C錯誤；當(dāng)乙分子運動至Q點（x=x1）時，其分子勢能為零，故其分子動能也為零，分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運動，故乙分子的運動范圍為x≥x1，故D正確．故選AD．考點：分子力【名師點睛】分子間的引力和斥力總是同時存在，并且都隨分子間的距離的增大而減?。?dāng)分子間距離等于平衡距離時，引力等于斥力，分子間作用力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離減小而增大，但斥力增加得快，所以表現(xiàn)出斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，斥力、引力隨分子間距離增大而減小，但斥力減小得快，所以表現(xiàn)出引力．同時還要掌握分子力做功與分子勢能之間的關(guān)系，明確分子力做正功時分子勢能減小，分子力做負(fù)功時，分子勢能增大．10、BD【答案解析】

由表達(dá)式知，交變電流的頻率為，故A錯誤；副線圈電流的有效值為，電阻R2兩端的電壓為：，副線圈兩端電壓的有效值為：，副線圈電壓的最大值為：，根據(jù)，可得：，故B正確；由B可知：電壓表V的示數(shù)為20V，故C錯誤；原線圈的電流強度為：，原線圈的電壓為：，電阻R1消耗的功率為：P=（E-U1）I1=（44-40）×0.25W=1W，故D正確．所以BD正確，AC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、B；C；A；【答案解析】

試題分析：過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．根據(jù)碰撞前后動量守恒可以寫成表達(dá)式，若碰撞為彈性碰撞，則碰撞前后動能相同；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用動量的定義式與動量守恒定律分析答題，注意掌握彈性碰撞時碰后速度公式可以牢記以準(zhǔn)確應(yīng)用．（1）本實驗要驗證的動量守恒的式子是：，要測量質(zhì)量和速度，平拋運動過程中下降的高度相同，則所用時間相同，所以在等式兩邊同乘以t，則但速度是由水平位移來代替的，所以時間相同不用測量，高度不用測量，故選B．（2）碰撞的機械能損失不會動量守恒，那么出現(xiàn)此種結(jié)論只能是第二次滑下時，比第一次滑下時低一些，故選C．（3）根據(jù)彈性碰撞的公式，碰撞后兩球的速度：，顯然，因平拋運動中的時間相等，所以有OP=ON-OM，A正確．12、1.5偏小【答案解析】（1）圖中P1P2作為入射光線，OO′是折射光線，設(shè)光線在玻璃磚上表面的入射角為i，折射角為r，則由幾何知識得到：sini=，sinr=，又AO=OC，由幾何關(guān)系可得AB=6.00cm則折射率．

（2）如圖，實線是真實的光路圖，虛線是玻璃磚寬度畫大后的光路圖，由圖看出，在這種情況測得的入射角不受影響，但測得的折射角比真實的折射角偏大，因此測得的折射率偏?。?/p>

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）若波沿著x正方向傳播，波速為（48n+36）m/s（n＝0、1、2、3……）。若波沿著x負(fù)方向傳播，波速為（48n+12）m/s（n＝0、1、2、3……）。（2）若波沿著x正方向傳播，周期為。若波沿著x負(fù)方向傳播，周期為?！敬鸢附馕觥?/p>

由圖可知λ＝24m，又已知t＝0.5s。（1）若波沿著x正方向傳播：波傳播的距離x＝nλ（n＝0、1、2、3……）波傳播的速度v?？傻胿＝（48n+36）m/s（n＝0、1、2、3……）。若波沿著x負(fù)方向傳播：波傳播的距離x＝nλ（n＝0、1、2、3……）波傳播的速度v?？傻胿＝（48n+12）m/s（n＝0、1、2、3……）。（2）若波沿著x正方向傳播：波傳播的時間t＝nT（n＝0、1、2、3……）可得周期為Ts（n＝0、1、2、3……）若波沿著x負(fù)方向傳播：波傳播的時間t＝nTT（n＝0、1、2、3……）可得周期為Ts（n＝0、1、2、3……）。14、（1）3．2N/C（2）