北京市平谷區(qū)2023學(xué)年物理高二下期末經(jīng)典試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)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、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(gè)裝置的核心是一個(gè)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(dòng)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┑氖侵绷麟姡儔浩鞑荒芨淖冎绷麟妷築．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2、盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，他的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時(shí)發(fā)現(xiàn)粒子A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B．全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)C．絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被撣回D．絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至極少數(shù)被彈回3、一輕質(zhì)細(xì)桿長(zhǎng)為2L，可繞固定于中點(diǎn)O的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，桿兩端固定有形狀相同的小球1和2，它們的質(zhì)量均為m，電荷量分別為q和－q(q>0)，整個(gè)裝置放在如圖所示的、在豎直面內(nèi)關(guān)于過O軸的豎直線對(duì)稱的電場(chǎng)中．現(xiàn)將桿由水平位置靜止釋放，讓兩小球繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直線上A、B兩位置．設(shè)電勢(shì)差UBA=U，重力加速度大小為g，不考慮小球1、2間的庫(kù)侖力．則該過程中（）A．小球2受到的電場(chǎng)力減小B．小球1電勢(shì)能減少了UqC．小球1、2的機(jī)械能總和增加了Uq－mgLD．小球1、2的動(dòng)能總和增加了Uq4、如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛?cè)胪ǖ?，到達(dá)O點(diǎn)的速度v0=22m/s，此時(shí)開始減速，到達(dá)M時(shí)速度減至v=6m/s，并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運(yùn)動(dòng)到N共用時(shí)10s，v-tA．汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=4m/s2B．O、M間中點(diǎn)的速度為14m/sC．O、M間的距離為56mD．汽車在ON段平均速度大小為9.2m/s5、對(duì)原子的認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的是A．原子由原子核和核外電子組成B．原子核的質(zhì)量就是原子的質(zhì)量C．原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)D．原子序數(shù)等于核電荷與電子電荷大小的比值6、如圖所示，把一個(gè)小球套在光滑細(xì)桿上，小球與輕彈簧相連組成弾簧振子，小球沿桿在水平方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，它的平衡位置為O，在A，B位置間振動(dòng)．下列結(jié)論正確的是A．小球從A經(jīng)O到B所用的時(shí)間為一個(gè)周期B．小球在A、B位置時(shí)，動(dòng)能最大，加速度最大C．小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復(fù)力一直做正功D．小球從B到O的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能二、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、兩個(gè)完全相同的金屬小球，帶電量之比為1∶5，當(dāng)它們相距r時(shí)的相互作用力為F1．若把它們互相接觸后再放回原處，它們的相互作用力變?yōu)镕2,則F1/F2可能為（）A．5∶1． B．5∶2． C．5∶3． D．5∶4．8、關(guān)于下列四幅圖說法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設(shè)認(rèn)為，電子繞核運(yùn)行軌道的半徑不是任意的B．光電效應(yīng)產(chǎn)生的條件為：光強(qiáng)大于臨界值C．電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了運(yùn)動(dòng)電子具有粒子性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍9、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好在電壓為U時(shí)并被加速，且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后，由A孔射出．下列說法正確的是A．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的能量E將越大B．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越長(zhǎng)C．磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大D．D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，若加速電壓U越高，質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越短10、如圖所示，質(zhì)量為m的小車在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至髙為h的坡頂B，獲得速度為的水平距離為s.在上述運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的A．小車克服阻力做功1B．小車的動(dòng)能增加了Fs-mghC．小車的重力勢(shì)能增加了mghD．小車的機(jī)械能增加了1三、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）（1）如圖所示，某同學(xué)在做“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，先確定了上邊界和入射光線，豎直插好大頭針、，在畫邊界時(shí)不小心將玻璃磚向下平移一小段．然后玻璃磚保持在此位置繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，則測(cè)得的折射率_________（填“偏小”、“不變”、“偏大”）．（2）某同學(xué)想觀察白光的干涉圖樣，如圖甲所示已經(jīng)將光源置于光具座左側(cè)．為了完成實(shí)驗(yàn)，需要進(jìn)行下列操作①在雙縫前安裝單縫，在遮光筒右側(cè)安裝測(cè)量頭②調(diào)節(jié)撥桿使單、雙縫平行，直至目鏡中觀察到干涉圖樣③在光源的右側(cè)依次將透鏡、遮光筒安裝在水平光具座上，并使三者中心線共軸④在遮光筒左側(cè)安裝雙縫，調(diào)節(jié)光源位置和高低，通過遮光筒右側(cè)觀察，直至視野內(nèi)出現(xiàn)一條中心有亮點(diǎn)的亮線（保證光沿遮光筒軸線傳播）上述操作進(jìn)行正確的排序是____________；某次測(cè)量頭上游標(biāo)卡尺如圖乙所示（精度為），則讀數(shù)為______．圖甲圖乙12．（12分）在利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率實(shí)驗(yàn)中①下列操作可以減小實(shí)驗(yàn)誤差的是______（多選填字母代號(hào)）A．P1、P2及P3、P4之間的距離適當(dāng)大些B．選擇平行玻璃磚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．入射角適當(dāng)大些D．若有幾塊厚度不同的玻璃磚，應(yīng)選用厚度較小的②正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示，此玻璃的折射率計(jì)算式為=________(用圖中的、表示)③同學(xué)在畫界面時(shí)，不小心將兩界面的間距畫得比玻璃磚寬度略大，則測(cè)得的折射率____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)．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）在某電場(chǎng)中的P點(diǎn)，放一帶電量q1=-3.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該電荷受到的電場(chǎng)力大小為F1=9.0×10-7N，方向水平向右。求：(1)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向；(2)在P點(diǎn)放一帶電量為q2=4.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，求q2受到的電場(chǎng)力F2的大小和方向；14．（16分）如圖所示，豎直虛線MN的右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線左側(cè)有一平行板電容器A、B，板間距離d=12cm，板與水平面夾角θ=37°，兩板所加電壓U=120V，B板電勢(shì)高，現(xiàn)有一帶電荷量為q=-3×10-3C的帶電液滴，以=1m/s的水平速度從A板上邊緣水平進(jìn)人電場(chǎng)，恰好沿水平方向運(yùn)動(dòng)并恰好從B板的下邊緣水平飛出，液滴進(jìn)入磁場(chǎng)后仍沿水平方向運(yùn)動(dòng)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.電場(chǎng)和磁場(chǎng)互不影響，求：(1)液滴的質(zhì)量；(2)液滴飛出電場(chǎng)時(shí)的速度大小及它在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和場(chǎng)強(qiáng)B的大小.15．（12分）利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)量粉末狀物體的體積．導(dǎo)熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計(jì)可測(cè)出容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，容器左端與一個(gè)帶有活塞的氣缸相連，右端有一個(gè)小門．把小門開啟，將活塞置于圖中l(wèi)位置，記錄此時(shí)氣壓計(jì)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(shí)氣壓計(jì)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(fù)到l位置，放人待測(cè)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(shí)氣壓計(jì)讀數(shù)p2=1.25atm．整個(gè)過程中環(huán)境溫度不變，求待測(cè)粉末狀物體的體積．

2023學(xué)年模擬測(cè)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、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(dòng)勢(shì)，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．2、D【答案解析】當(dāng)α粒子穿過原子時(shí)，電子對(duì)α粒子影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則α粒子受到的庫(kù)侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變小，只有當(dāng)α粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫(kù)侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D．【答案點(diǎn)睛】α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象為：α粒子穿過原子時(shí)，只有當(dāng)α粒子與核十分接近時(shí)，才會(huì)受到很大庫(kù)侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機(jī)會(huì)就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)．3、D【答案解析】

桿由水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，重力對(duì)系統(tǒng)做功為0，根據(jù)對(duì)稱知開始時(shí)兩小球處于等勢(shì)面上，轉(zhuǎn)動(dòng)后，小球1所在位置電勢(shì)較低，電勢(shì)能減少，小球2所在位置電勢(shì)較高，根據(jù)等勢(shì)線與電場(chǎng)線的關(guān)系知道，小球2受到的電場(chǎng)力增大，小球2的電勢(shì)升高量大于小球1的電勢(shì)降低量，所以小球2的電勢(shì)能增加量大于，小球1電勢(shì)能減少量小于，系統(tǒng)重力勢(shì)能不變，動(dòng)能增加，根據(jù)能量守恒可知小球1、2的動(dòng)能總和增加量等于小球1、2的電勢(shì)能總和減小量，即為，故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D．【答案點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要能正確分析小球能量如何轉(zhuǎn)化，運(yùn)用W=qU和U=Ed定性分析兩球電勢(shì)能的變化關(guān)系，由能量守恒定律分析即可．4、B【答案解析】

根據(jù)速度時(shí)間圖線的斜率求出加速度大小，結(jié)合速度位移公式，聯(lián)立方程組求出OM中點(diǎn)位置的速度；根據(jù)圖線圍成的面積求出OM和ON段的位移，結(jié)合平均速度的定義式求出ON段的平均速度大小?！绢}目詳解】A、根據(jù)速度時(shí)間圖線可知，汽車減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=ΔvΔt=B、設(shè)OM中點(diǎn)的速度為v，根據(jù)速度位移公式有：v2-v02C、根據(jù)圖線圍成的面積知，OM的距離x=12×D、根據(jù)圖線圍成的面積知，ON段的位移x'=56+6×6m=92m，則ON段的平均速度v=故不正確答案選：B?！敬鸢更c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理解速度時(shí)間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移。5、B【答案解析】

A．原子由原子核和核外電子組成，故A正確；B．原子核的質(zhì)量與電子的質(zhì)量和就是原子的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；C．原子核的電荷數(shù)就是核中的質(zhì)子數(shù)，故C正確；D．原子序數(shù)等于核電荷與電子電荷大小的比值，故D正確．本題選錯(cuò)誤的，故選B．6、D【答案解析】

A、小球從A經(jīng)O到B所用的時(shí)間為半個(gè)周期，故A錯(cuò)誤；B、小球在A、B位置時(shí)，速度為零，動(dòng)能為零，位移最大，加速度最大，故B錯(cuò)誤；C、小球從A經(jīng)O到B的過程中，回復(fù)力指向O，則回復(fù)力先做正功后做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；D、小球從B到O的過程中，小球的動(dòng)能增大，彈簧的彈性勢(shì)能減小，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能．故D正確．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、BC【答案解析】

由庫(kù)侖定律可得：F=k，帶電量之比是1：5，當(dāng)它們相距r時(shí)作用力大小為F1=k；當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都變?yōu)?q，當(dāng)它們相距r時(shí)作用力大小為F2=k，所以庫(kù)侖力之比為5：2．當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?q，當(dāng)它們相距r時(shí)作用力大小為F2′=k，所以庫(kù)侖力是原來的5：3．故BC正確、AD錯(cuò)誤．故選BC．【答案點(diǎn)睛】本題考查庫(kù)侖定律的同時(shí)，利用了控制變量法．當(dāng)控制距離不變時(shí)，去改變電荷量，從而確定庫(kù)侖力的變化．當(dāng)然也可控制電荷量不變，去改變間距，從而得出庫(kù)侖力的變化．8、AD【答案解析】根據(jù)玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，且軌道是量子化的，故A正確；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的條件為：光的頻率大于極限頻率，B錯(cuò)誤；電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖樣證實(shí)了電子具有波動(dòng)性，C錯(cuò)誤；發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)量絕大部分集中在很小空間范圍，D正確．9、CD【答案解析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中，洛倫茲力充當(dāng)向心力，故有解得故粒子獲得的最大速度和加速電壓無關(guān)，若加速電壓U不變，D形盒半徑R越大、質(zhì)子的獲得的速度越大，即能量E將越大，加速電壓越大，加速次數(shù)越少，加速時(shí)間越短，AB錯(cuò)誤CD正確；故選CD?？键c(diǎn)：考查了回旋加速器工作原理【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動(dòng)能與電場(chǎng)的大小無關(guān)，電壓決定加速的總時(shí)間10、CD【答案解析】根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功等于動(dòng)能的變化量即：Fs-mgh-W阻=12mv2，小車克服阻力做功為：Fs-mgh-12mv2，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理得，合力做功等于動(dòng)能的變化量即：Fs-mgh-W阻=12mv2，所以動(dòng)能增加了Fs-mgh-W阻，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、偏?、邰堍佗?.56【答案解析】（1）做出光路圖，可知在O點(diǎn)的折射角的測(cè)量值偏大，根據(jù)可知，折射率的測(cè)量值偏??；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行正確的排序是：③④①②；游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：0.7cm+0.02mm×28=7.56mm.12、AC偏小【答案解析】試題分析：為了取得較好的實(shí)驗(yàn)效果，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析可知：玻璃磚上下表面不一定要平行，選擇的入射角應(yīng)盡量大些；大頭針應(yīng)垂直地插在紙面上；大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些，這樣可以減小測(cè)量的相對(duì)誤差．根據(jù)幾何知識(shí)求出入射角和折射角的正弦值，再求解折射率．根據(jù)折射定律，分析入射角和折射角的誤差，即可分析折射率的誤差．（1）A、大頭針P1和P2及P3和P4之間的距離適當(dāng)大些時(shí)，相同的距離誤差，引起的角度誤差會(huì)減小，角度的測(cè)量誤差會(huì)小些．故A正確；作插針法測(cè)定折射率時(shí)，玻璃磚上下表面不一定要平行．故B錯(cuò)誤；為了減小測(cè)量的相對(duì)誤差，選擇的入射角應(yīng)盡量大些，效果會(huì)更好．故C正確；若有幾塊厚度不同的