2022-2023學(xué)年北京八中怡海分校高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，空間內(nèi)存在水平向右的勻強磁場，閉合導(dǎo)線框與磁場平行，下列情形中線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．線框向右平移B．線框向上平移C．線框以邊為軸轉(zhuǎn)動D．線框以邊為軸轉(zhuǎn)動2、圖甲是一臺小型發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，從某位置開始計時，產(chǎn)生的電動勢e時間t變化的正弦規(guī)律圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈的內(nèi)電阻不計，外接燈泡的電阻為12Ω，則A．在t=0.Ols時刻，線圈處于垂直中性面的位置B．電壓表的示數(shù)為6C．燈泡消耗的電功率為3WD．若其他條件不變，僅將線圈的轉(zhuǎn)速提高一倍，則線圈電動勢的表達(dá)式e=63、有一只小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長（估計重一噸左右）．一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船．用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L．已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計，船的質(zhì)量為()A． B．C． D．4、如圖所示，變頻交變電源的頻率可在20Hz到20kHz之間調(diào)節(jié)，在某一頻率時，A1、A2、A3三只燈泡的亮度相同，則下列說法中正確的是（）A．如果將頻率增大，A1亮度加強、A2亮度減弱、A3亮度不變B．如果將頻率減小，A1亮度加強、A2亮度減弱、A3亮度加強C．如果將頻率減小，A1亮度減弱、A2亮度減弱、A3亮度加強D．如果將頻率增大，A1亮度減弱、A2亮度加強、A3亮度加強5、質(zhì)量為m的小球用細(xì)線吊在斜面上，如圖所示。系統(tǒng)靜止時繩與斜面平行，不計一切摩擦。當(dāng)斜面體向右以a=0.75g的加速度（g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋﹦蚣铀龠\動時，小球與斜面剛好分離，則斜面體傾角α等于（）A．30°B．37°C．53°D．60°6、如圖所示，小物塊原來靜止在固定的粗糙斜面上，現(xiàn)施加水平向右的推力F，F(xiàn)的大小由零逐漸增大，直到小物塊剛要開始滑動為止。則在此過程中，小物塊所受的（）A．合外力可能增大B．斜面的支持力可能不變C．斜面的摩擦力可能先增大后減小D．斜面的摩擦力一定先減小后增大二、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、如圖所示，一根長度為2L、質(zhì)量為m的繩子掛在定滑輪的兩側(cè)，左右兩邊繩子的長度相等．繩子的質(zhì)量分布均勻，滑輪的質(zhì)量和大小均忽略不計，不計一切摩擦．由于輕微擾動，右側(cè)繩從靜止開始豎直下降，當(dāng)它向下運動的位移為x時，加速度大小為a，滑輪對天花板的拉力為T。已知重力加速度大小為g，下列a﹣x、T﹣x關(guān)系圖線正確的是（）A．B．C．D．8、下列說法正確的是A．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時一定釋放核能B．碘131的半衰期約為8天，32個碘131經(jīng)過40天后只剩下1個C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子帶走能量后，氫原子的電勢能，核外電子的動能均減小D．93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，此過程一共發(fā)生了7次α衰變和9、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機輸出的電壓恒定，通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為4：l，它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，為負(fù)載電阻若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中不正確的是A．降壓變壓器原線圈的輸入電壓為55VB．降壓變壓器的輸入功率與輸出功率之比為4：1C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．當(dāng)增大時，升壓變壓器的輸出電壓不變10、關(guān)于α粒子散射實驗和原子結(jié)構(gòu)模型，下列說法正確的是A．α粒子散射實驗完全否定了湯姆孫關(guān)于原子的“棗糕模型”B．盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了α粒子散射實驗C．少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射是因為受到很強的引力作用D．大多數(shù)α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因是正電荷均勻分布在原子內(nèi)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）為了研究兩個小球在水平方向碰撞前后的動量關(guān)系．某同學(xué)采用了如圖所示的實驗裝置，該裝置可以通過測量小球做平拋運動的水平射程，間接地測定小球碰撞前后的速度．圖中A、B是半徑均為r的小鋼球，O、O＇點分別是斜槽末端和可轉(zhuǎn)動支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇間的距離等于A球的直徑．實驗時，使支柱處于倒下狀態(tài)，先讓A球多次從斜槽上同一位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量水平射程OP的長度x1．然后，把支柱立起，將B球靜置于支柱上，再將A球從斜槽上同一位置靜止釋放，與B球正碰（B球平拋出去的同時支柱倒下），并多次重復(fù)．分別找到A、B相碰后平均落地點的位置M、N．(1)本實驗要順利完成，則需要A球的質(zhì)量_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）B球的質(zhì)量；(2)該實驗還需要測量的是__________；A．測量A、B兩球的質(zhì)量m1、m2B．測量A球開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．測量OM、ON的長度x1和x2(3)若所測物理量之間的關(guān)系滿足_________________時，則說明兩球碰撞過程動量守恒（用已知量及(2)中測量的量表示）．12．（12分）某同學(xué)在“用單擺測重力加速度”的實驗中進行了如下的操作：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑的示數(shù)如圖所示，則擺球的直徑為d=_____cm．把擺球用細(xì)線懸掛在鐵架臺上，測量擺線長l，通過計算得到擺長L；（2）用秒表測量單擺的周期。當(dāng)單擺擺動穩(wěn)定且到達(dá)最低點時開始計時并記數(shù)為n=0，單擺每經(jīng)過最低點記一次數(shù)，當(dāng)數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)t=68.4s，該單擺的周期T=_____s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。（3）實驗結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的_____A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間C．以擺線長l作為擺長來計算D．以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算四、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，在平面直角坐標(biāo)系x軸的上方（，）區(qū)域范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。在空間（，）處有一粒子源P，能向平面內(nèi)各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為-q，速度為的帶電粒子。（已知，答案涉及位置或長度的均用a表示），求：(1)x軸上能接收到粒子的區(qū)域長度L1；(2)x上能被不同角度射出的兩個粒子打中的區(qū)域長度L2；(3)若在x軸的正半軸上鋪設(shè)擋板，且粒子源P打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并反彈，每次反彈后速度方向相反，大小為原來的0.6倍，則求這些粒子出磁場時的縱坐標(biāo)y及粒子在磁場中運動的時間。14．（16分）如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的水平方向的勻強磁場中豎直放置兩平行導(dǎo)軌，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．導(dǎo)軌上端跨接一阻值為R的電阻（導(dǎo)軌電阻不計）．兩金屬棒a和b的電阻均為R，質(zhì)量分別為ma=1×10－1Kg和mb=1×10－1Kg，它們與導(dǎo)軌相連，并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動．閉合開關(guān)S，先固定b，用一恒力F向上拉a，穩(wěn)定后a以v1=10m/s的速度勻速運動，此時再釋放b，b恰好能保持靜止，設(shè)導(dǎo)軌足夠長，取g=10m/s1．（1）求拉力F的大?。唬?）若將金屬棒a固定，讓金屬棒b自由下滑（開關(guān)仍閉合），求b滑行的最大速度v1；（3）若斷開開關(guān)，將金屬棒a和b都固定，使磁感應(yīng)強度從B隨時間均勻增加，經(jīng)0.1s后磁感應(yīng)強度增到1B時，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求兩金屬棒間的距離h．15．（12分）低空跳傘大賽受到各國運動員的喜愛．如圖所示為某次跳傘大賽運動員在一座高為的懸崖邊跳傘時的情景．運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，展開降落傘，以a=9m/s2的加速度勻減速下降，已知運動員和傘包的總質(zhì)量為80kg，為了運動員的安全，運動員落地時的速度不能超過4m/s，g=10m/s2，求：（1）運動員做自由落體運動的最大位移大小；（2）運動員（含傘包）展開降落時所受的空氣阻力Ff；（3）如果以下落時間的長短決定比賽的勝負(fù)，為了贏得比賽的勝利，運動員在空中運動的最短時間約是多大．

參考答案一、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、C【解析】A、線框向右平移，磁通量不變，故無感應(yīng)電流，故A錯誤；B.線框向上平移，磁通量不變，故無感應(yīng)電流，故B錯誤；C.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動，磁通量不斷變化，有感應(yīng)電流，故C正確；D.線框以bc邊為軸轉(zhuǎn)動，磁通量不變，故無感應(yīng)電流，故D錯誤；故選C．【點睛】要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則穿過線圈的磁通量要發(fā)生變化，回路要閉合．2、C【解析】

A

.在t=0.01s的時刻，電動勢為0，則為中性面，穿過線圈磁通量最大。故A錯誤；B.電動勢的最大值為Em=62V，電壓表測量的為有效值，故示數(shù)為6V；故B錯誤；C.燈泡消耗的功率P=E2R=3W；故D.周期為0.02s，則瞬時電動勢的表達(dá)式為e=Emsin(2πTt)，轉(zhuǎn)速提高一倍后，最大值變成122V，ω=2πn，故角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，表達(dá)式應(yīng)為：e=122sin200πt(V)，故3、A【解析】

設(shè)人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時間為t．取船的速度為正方向．則，；根據(jù)動量守恒定律：Mv-mv′=0，則得：，解得船的質(zhì)量：,故選A．4、A【解析】

AD.三條支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，定值電阻阻值不變，所以流過A1的電流變大，流過燈泡A2的電流變小，流過A3的電流不變，故燈泡A1亮度加強，燈泡A2亮度減弱，A3的亮度不變，故D錯誤，A正確；BC.當(dāng)交流電頻率變小時，電感的感抗減小，電容的容抗增大，所以流過A1的電流變小，流過燈泡A2的電流變大，流過A3的電流不變，故燈泡A1亮度減弱，燈泡A2亮度加強，燈泡A3亮度不變，故BC錯誤。5、C【解析】

當(dāng)小球與斜面剛好分離時，斜面對小球沒有支持力，小球受力如圖所示：由牛頓第二定律得：mgcotθ=ma，解得cotθ=0.75，θ=53°，故ABD錯誤，C正確。6、D【解析】

A.物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受的合外力始終為零，保持不變。故A錯誤。B.對物塊受力分析并分解如圖。斜面對物塊的支持力N＝Fsinθ+mgcosθ，F(xiàn)增大，N一定增大。故B錯誤；CD.在選項B受力分析圖中未畫上摩擦力f，分情況討論f的情況：①Fcosθ＜mgsinθ時，f沿斜面向上，由平衡條件有Fcosθ+f＝mgsinθ，隨著F的增大，f減??；②Fcosθ＞mgsinθ時，f沿斜面向下，由平衡條件有Fcosθ＝f+mgsinθ，則隨著F的增大，f增大。所以摩擦力f一定先減小后增大，故D正確，C錯誤。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、AD【解析】

設(shè)單位長度上質(zhì)量為m0，則根據(jù)受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度與x成正比，當(dāng)x=L時，加速度a=g，以后不變，故A正確，B【點睛】此題考查受力分析和牛頓運動定律的應(yīng)用，注意研究對象的選取，不過不涉及內(nèi)力，選擇整體作為研究對象要簡單的多.8、AD【解析】A、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時有質(zhì)量虧損，釋放核能，故A正確；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰變過程中的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的粒子沒有意義，故B錯誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子從高軌道躍遷到低軌道，電子與原子核之間的距離變小，由庫侖力提供向心力可得，核外電子的運動速度增大，核外電子的動能增大，故C錯誤；D、設(shè)93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故選AD。9、ABC【解析】

A．由圖象得到，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，故降壓變壓器原線圈的輸入電壓為A錯誤，符合題意；B．降壓變壓器為理想變壓器，故輸入功率與輸出功率之比為1：1，B錯誤，符合題意；C．由于輸電線電阻有電壓降，故升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，C錯誤，符合題意；D．當(dāng)增大時，由于升壓變壓器的輸入電壓不變，故輸出電壓不變，D正確，不符合題意．故選ABC.【點睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，可以求得降壓變壓器的電流和輸電線上的電流的大小，從而可以求得輸電線和用電器消耗的功率的大?。莆兆±硐胱儔浩鞯碾妷?、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．10、AB【解析】

A．α粒子散射實驗完全否定了湯姆孫關(guān)于原子的“棗糕模型”，故A項正確．B．盧瑟福的“核式結(jié)構(gòu)模型”很好地解釋了α粒子散射實驗，故B項正確．C．原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量，少數(shù)α粒子運動過程中靠近原子核時會受到很強的庫侖斥力作用發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)．故C項錯誤．D．絕大多數(shù)的α粒子穿過原子時離核較遠(yuǎn)，受到的庫侖斥力很小，運動方向幾乎沒有改變．故D項錯誤．故選AB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、大于ADm1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)【解析】

(1)為防止碰撞后入射球反彈，需要滿足入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量．(2)要驗證動量守恒定律定律，即驗證：m1v1=m1v2+m2v3，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：，因此本實驗需要測量的量有兩小球的質(zhì)量m1、m2和測量OM、ON的長度x1和x2；故選AD．(3)因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，x1是A球與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，x1是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（x2-2r）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，故所測物理量滿足表達(dá)式為：m1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)。12、0.810；2.28；BD；【解析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。（2）單擺的周期等于完成一次全振動所需的時間，結(jié)合總時間和全振動的次數(shù)求出單擺的周期。（3）根據(jù)單擺的周期公式，分析重力加速度測量值偏大的原因?！驹斀狻浚?）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為8mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×2mm=0.10mm，則d=8.10mm=0.810cm。（2）單擺完成一次全振動經(jīng)過最低點兩次，可知單擺的周期為：（3）根據(jù)單擺的周期公式得：，A、單擺的懸點未固定緊，振動中出現(xiàn)松動，使擺線增長了，則擺長的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏小，故A錯誤。B、把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，故B正確。C、以擺線長l作為擺長來計算，則擺長的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度測量值偏小，故C錯誤。D、以擺線長l與擺球的直徑d之和作為擺長來計算，則