2023年北京市北方交大附中物理高二下期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，長L＝34cm的粗細(xì)均勻的長直玻璃管豎直放置，上端開口，用長h=15cm的水銀將一定質(zhì)量的氣體封閉在管的下端，穩(wěn)定后氣體長度l=10cm。已知外界大氣壓p0=75cmHg，現(xiàn)保持溫度不變的情況下從管的上端開口處緩慢加入水銀，則加入水銀的最大長度為A．9cmB．10cmC．14cmD．15cm2、如圖所示，人站在自動(dòng)扶梯的水平踏板上，隨扶梯斜向上勻速運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．人受到重力和支持力的作用B．人受到重力、支持力和摩擦力的作用C．人的重力和人對(duì)踏板的壓力是一對(duì)平衡力D．若扶梯斜向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，人對(duì)踏板的壓力和人的重力等大3、如圖所示，線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO'軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(由上向下看是逆時(shí)針方向)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小的變化情況是（）A．磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變大B．磁通量和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)都在變小C．磁通量在變小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變大D．磁通量在變大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在變小4、一定質(zhì)量的理想氣體，在某一狀態(tài)變化過程中，氣體對(duì)外界做功8J，氣體內(nèi)能減少12J，則在該過程中（）A．氣體吸熱4J B．氣體放熱4JC．氣體吸熱20J D．氣體放熱20J5、光子的能量與其（）A．頻率成正比 B．波長成正比C．速度成正比 D．速度平方成正比6、如圖所示，以O(shè)為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓所在平面與電場(chǎng)方向平行，M、N為圓周上的兩點(diǎn)。帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等。已知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，且電勢(shì)差為U，下列說法正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小C．粒子在電場(chǎng)中可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)D．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為二、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、一質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示，下列說法正確的是（）A．質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為4

HzB．第4s末質(zhì)點(diǎn)的速度為零C．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為20cmD．在和兩時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)速度相同8、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒定，則電流大小恒定B．若從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則電流沿a到b的方向流動(dòng)C．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍9、下列說法正確的是（）A．“破鏡不能重圓”說明分子間存在著斥力B．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體C．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁的碰撞引起的D．液體與大氣接觸的表面層內(nèi)分子的勢(shì)能比液體內(nèi)部的大E.將兩個(gè)分子由距離極近移動(dòng)到相距無窮遠(yuǎn)的過程中，它們的分子勢(shì)能先增大后減小10、某靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線如圖所示，帶電粒子在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是()A．粒子必定帶正電荷B．粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C．粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度D．粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能大于它在N點(diǎn)的動(dòng)能三、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）某同學(xué)在家中找到兩根一樣的輕彈簧P和Q、裝有水總質(zhì)量m=1kg的礦泉水瓶、刻度尺、量角器和細(xì)繩等器材，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證力的平行四邊形定則，同時(shí)測(cè)出彈簧的勁度系數(shù)k．其操作如下：a、將彈簧P上端固定，讓其自然下垂，用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長度L0=12.50cm；b、將礦泉水瓶通過細(xì)繩連接在彈簧P下端，待礦泉水瓶靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)彈簧P的長度L1，如圖甲所示，則L1=____________cm；c、在細(xì)繩和彈簧Q的掛鉤上涂抹少許潤滑油，將細(xì)繩搭在掛鉤上，緩慢的拉起彈簧Q，使彈簧P偏離豎直方向夾角為60°，測(cè)出彈簧Q的長度為L2及其軸線與豎直方向夾角為θ，如圖乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，則彈簧P的勁度系數(shù)k=____________；(2)若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，L2和θ需滿足的條件是L2=__________cm，θ=_________．12．（12分）用單擺測(cè)定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．(1)以下是實(shí)驗(yàn)過程中的一些做法，其中正確的有_______．a(chǎn).擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b.擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c.為了使擺的周期大一些，以方便測(cè)量，開始時(shí)拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5度，在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)擺球回到開始位置時(shí)停止計(jì)時(shí)，此時(shí)間間隔Δt即為單擺周期Te.拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5度，釋放擺球，當(dāng)擺球振動(dòng)穩(wěn)定后，從平衡位置開始計(jì)時(shí)，記下擺球做50次全振動(dòng)所用的時(shí)間Δt，則單擺周期(2)測(cè)出懸點(diǎn)O到小球球心的距離(擺長)l及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t,則重力加速度g=________(用l、n、t表示)．

(3)用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出T2-l圖象,也可以求出重力加速度g．已知三位同學(xué)作出的T2-l圖線的示意圖如圖乙中的a、b、c所示,其中a和b平行,b和c都過原點(diǎn),圖線b對(duì)應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對(duì)于圖線b,下列分析正確的是____(選填選項(xiàng)前的字母)．

A．出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長lB．出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動(dòng)記為50次C．圖線c對(duì)應(yīng)的g值小于圖線b對(duì)應(yīng)的g值D．在平衡位置繩子的拉力、向心力、擺球速度最大．?dāng)[球的加速度、位移、回復(fù)力為0四、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）如圖所示的螺線管的匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm，電阻r=1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R=10Ω，R=3.5Ω．方向向右穿過螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖所示的規(guī)律變化，計(jì)算R上消耗的電功率．14．（16分）一列在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為(1cm，0)的質(zhì)點(diǎn)A剛好開始振動(dòng)．在=0.45s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A恰好第三次到達(dá)波峰質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(-4cm，0).求：①質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期．②這列波的傳播速度．③從波剛傳到A開始計(jì)時(shí)，求Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰需要的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，在xoy平面的第二象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=102V/m，第一象限某區(qū)域內(nèi)存在著一個(gè)邊界為等邊三角形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向外。一比荷=107C/kg的帶正電粒子從x軸上的P點(diǎn)射入電場(chǎng)，速度大小v0=2×104m/s，與x軸的夾角θ=60°。該粒子經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，由y軸上的Q點(diǎn)以垂直于y軸的方向進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射出，后來恰好通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，且與x軸負(fù)方向的夾角α=60°，不計(jì)粒子重力。求：(1)OP的長度和OQ的長度；(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。?3)等邊三角形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積。

參考答案一、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【解析】

設(shè)水銀柱的最大長度為x，此時(shí)氣體的壓強(qiáng)p2=(p0+x)cmHg；氣體的體積為V2=（L-x）S；開始時(shí)：p1=p0+h=90cmHg；氣體的體積：V1=lS；由玻意耳定律可知：p1V1=p2V2，解得x=25cm；則加入水銀的最大長度為：25-15=10cm；A.9cm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.10cm，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.14cm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.15cm，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；2、A【解析】試題分析：以人為研究對(duì)象分析受力可知，人受重力、扶梯的支持力，對(duì)于摩擦力的分析我們可以采用假設(shè)法，如果人受摩擦力作用的話，則受力不平衡，無法勻速運(yùn)動(dòng)，所以人不受到扶梯的摩擦力作用，故A正確、B錯(cuò)誤；人的重力和人對(duì)踏板的壓力是一對(duì)相互作用力，所以C錯(cuò)誤；人對(duì)踏板的壓力大小等于重力，但這兩個(gè)力的施力物體不同，不可混為一談，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：受力分析3、D【解析】試題分析：從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的過程中，線圈在垂直于磁場(chǎng)B的方向的投影面積在增大，而磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變，所以磁通量在增大，BC錯(cuò)誤。如果從中性面位置開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化規(guī)律為：e=Emsinωt,則從圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到線框與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的過程中，線圈與中性面的夾角在減小，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在減小，A錯(cuò)，D正確?？键c(diǎn)：本題考查感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、磁通量。4、B【解析】試題分析：改變內(nèi)能的方式有2種，即熱傳遞和做功，氣體內(nèi)能變化，即，可得，即放熱，選項(xiàng)B對(duì)．考點(diǎn)：改變內(nèi)能的兩種方式5、A【解析】

根據(jù)可知，光子的能量與頻率成正比，波長成反比；光子的速度為c，為定值；故選A.6、B【解析】

帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，則電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒；粒子在M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等，則動(dòng)能相等，電勢(shì)能也相等，則M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等；又知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，結(jié)合對(duì)稱性可知，場(chǎng)強(qiáng)方向沿斜向右下方向且與水平方向成45°方向，可知粒子帶正電，且粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受恒力作用，不可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.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、CD【解析】

A．由圖讀出質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T=4s，則頻率故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．在第4s末，質(zhì)點(diǎn)的位移為0，經(jīng)過平衡位置，速度最大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始運(yùn)動(dòng)，又所以在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程s=2.5×4A=10×2cm=20cm故C項(xiàng)正確；D．由圖知t=2s和t=6s兩時(shí)刻相差一個(gè)周期，則兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度相同，故D項(xiàng)正確。8、AB【解析】

A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時(shí)，電流大小恒定，選項(xiàng)A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負(fù)極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項(xiàng)B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向不變時(shí)，等效電源正負(fù)極不變，電流方向不變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時(shí)功率變成原來的4倍，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。9、BCD【解析】

A．“破鏡不能重圓”是因?yàn)椴ＡХ肿娱g的距離大于分子直徑的10倍以上，超出了分子力的作用范圍，分子間的作用力就十分微弱，分子間幾乎沒有作用力，故A錯(cuò)誤；B．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，故B正確；C．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)器壁碰撞的平均效果，故C正確；D．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子表現(xiàn)為引力，分子勢(shì)能隨著分子距離的增大而增大，所以液體表面層的分子有更大的分子勢(shì)能，故D正確；E．將兩個(gè)分子由距離極近移動(dòng)到相距無窮遠(yuǎn)的過程中，它們的分子勢(shì)能先減小后增大，故E錯(cuò)誤。故選BCD。10、AC【解析】試題分析：由電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電荷的受力方向沿著電場(chǎng)線切線的方向，所以粒子帶正電，故A正確；電場(chǎng)線的密集程度表示電場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可以看出，N點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于M點(diǎn)的，故粒子在M點(diǎn)受的電場(chǎng)力小，加速度小，所以C正確、B錯(cuò)誤；由圖可以看出，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，所以D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：電場(chǎng)線、電勢(shì)、動(dòng)能定理三、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、17.50200N/m17.5060o【解析】

（1）由圖知：刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格，所以一個(gè)小格代表1mm，即刻度尺的分度值為1mm，根據(jù)甲圖可知，物體的長度為L=17.50cm．

（2）若要驗(yàn)證力的平行四邊形定則，則兩個(gè)彈簧拉力的合力與重力等大反向，根據(jù)幾何關(guān)系可知，若兩根彈簧的拉力相等，即彈簧的長度相等，與豎直方向的夾角也相等，此時(shí)F1=F2=mg，即可驗(yàn)證了力的平行四邊形定則，則有：L2=17.50

cm，θ=60°．12、abeBD【解析】

(1)a、實(shí)驗(yàn)時(shí)擺線要選擇細(xì)些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些，故a正確．b、擺球選擇質(zhì)量大一些，體積小一些的，故b正確．c、為了使單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，擺角要小些，故c錯(cuò)誤．d、e、當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)需測(cè)量多次全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期，不能測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間，這樣誤差較大，故d錯(cuò)誤，e正確．故選abe．(2)據(jù)題意知單擺的周期為，由單擺的周期公式，聯(lián)立解得重力加速度.(3)根據(jù)單擺的周期公式得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，T2-l圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?A、由圖2所示圖象可知，對(duì)圖線a，當(dāng)l為零時(shí)T不為零，所測(cè)擺長偏小，可能是把擺線長度作為擺長，即把懸點(diǎn)到擺球上端的距離作為擺長，故A錯(cuò)誤.B、實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測(cè)量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測(cè)量值偏大，圖線的斜率k偏?。蔅正確.C、由圖可知，圖線c對(duì)應(yīng)的斜率k偏小小于圖線b對(duì)應(yīng)的斜率，由可知，圖線c對(duì)應(yīng)的g值大于圖線b對(duì)應(yīng)的g值，故C錯(cuò)誤；D、單擺的振動(dòng)是簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)即為平衡位置，根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)知拉力、向心力、擺球速度最大，擺球的加速度、位移、回復(fù)力為0，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)是一種理想的運(yùn)動(dòng)模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計(jì)的情況下單擺的振動(dòng)才可以看成簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，要知道影響實(shí)驗(yàn)結(jié)論的因