2023学年北京市密云区物理高二第二学期期末预测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光．从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是（）A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B．灯泡中的电流方向每秒改变次C．线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωtD．变压器原、副线圈匝数之比为2、关于逻辑电路，下列说法正确的是()A．逻辑电路就是数字电路B．逻辑电路可存在两种以上的状态C．集成电路由三种最基本的门电路构成D．集成电路可靠性高、寿命长，但耗电量高3、以下有关电动势的说法中正确的是()A．电源的电动势跟电源内非静电力做的功成正比，跟通过的电荷量成反比B．电动势的单位跟电压的单位一致，所以电动势就是电源两极间的电压C．非静电力做的功越多，电动势就越大D．只是电动势的定义式而非决定式，电动势的大小是由电源内非静电力的特性决定的4、如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是A．从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB．电压表V1示数等于NBωL2，电压表V2示数等于NBωC．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大D．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大5、电磁感应现象在生活及生产中的应用非常普遍，下列不属于电磁感应现象及其应用的是A．发电机 B．电动机 C．变压器 D．日光灯镇流器6、一单色光从空气中射到直角棱镜一个面上P点，以入射角射入棱镜，经折射后射到另一面的Q点，恰好发生全反射，如图所示，则棱镜的折射率是A． B． C． D．2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是_________A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理8、在两个力F1和F2的作用下，橡皮条结点被拉至图示位置，此时<90°。现保持F1大小不变，令角缓慢增大至90°，结点的位置不变，则F2以及角的大小在此过程中的变化情况是（）A．F2先增大后减小 B．F2一直增大C．角先增大后减小 D．角一直增大9、如图所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷．在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线上，现让橡胶盘由静止开始绕轴按图示方向逆时针加速转动，下列说法正确的是A．铝环N有沿逆时针方向的感应电流B．铝环N有扩大的趋势C．橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向下D．橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上10、如图所示，用柔软轻绳将一均匀重球系在竖直放置的光滑挡板上，轻绳的延长线交于球心，轻绳与挡板的夹角为θ，重球和挡板均静止，下列判断正确的是A．若仅将轻绳变长，则轻绳对重球的拉力变大B．若仅将轻绳变长，则挡板所受的压力变小C．若仅将挡板绕A端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，则轻绳对重球的拉力先增大后减小D．若仅将挡板绕A端在竖直面内沿逆时针缓慢转动至轻绳水平，则挡板所受的压力逐渐增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图甲所示用质量为m的重物通过滑轮牵引小车，使它在长木板上运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，利用该装置可以完成探究动能定理”的实验。（1）实验时，先接通电源，后释放小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，将打下的第一个点标为O，在纸带上依次取A、B、C......若干个计数点，已知打下相邻计数点的时间间隔为T。O、A、B、C之间的距离如图乙所示。（2）实验中，若重物质量m远小于小车质量，重力加速度为g，从打O点到打B点的过程中，拉力对小车做的功为_________，打B点时小车的速度大小为____________。（3）以打A、B、C......各点时小车的速度平方v²为纵坐标，重物重力所做的功W为横坐标，不考虑空气阻力。若重物质量不满足远小于小车质量的条件，则下图中能正确反映v²-W关系的可能是______A．B．C．D．12．（12分）在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图所示的实物图测定一个额定电压U＝6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率．(1)请根据实物连接图在方框中画出相应的电路图___(电动机用M表示)．(2)实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：(3)在第5次实验中，电动机的输出功率是________；可估算出电动机线圈的电阻为________Ω．(4)从前4次的实验数据可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图（a）所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的（测量仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度．假设磁体端部磁感强度为B=0.004T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m，电阻0.4Ω（包括引线电阻），测试记录下来的电流-位移图象如图（b）所示．试求：⑴在离O（原点）30m，130m处列车的速度v1和v2的大小；⑵假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小．14．（16分）一圆柱形汽缸，质量为M，总长度L为30cm，内有一活塞，质量为m，截面积为S，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略。但不漏气（不计气缸壁与活塞厚度）。当外界大气压强为。温度为时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示。汽缸内气体柱的高为25cm。求：(1)此时气缸内气体的压强；(2)当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离？15．（12分）如图所示，玻璃管粗细均匀（粗细课忽略不计），竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30cm、下端27cm，中间水银柱长10cm．在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．大气压p0=75cmHg．（1）求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？（2）现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【答案解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变次，选项B错误；交流电的电动势最大值：Em=nBSω，则线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSωsinωt,选项C正确；交流电的有效值为,则,选项D错误；故选C.点睛：此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．2、A【答案解析】A、数字电路主要研究电路的逻辑功能，逻辑电路只存在两种状态，即“有”或“没有”，没有第三种状态，故选项A正确，B错误；C、集成电路是以半导体材料为基片，将组成电路的各种元器件和连线集成在同一基片上，成为具有一定功能的微电路系统，具有可靠性高、寿命长，但耗电量低的特点，故选项CD错误．点睛：本题考查数字电路及逻辑电路的性质，要注意明确数字电路主要是研究电路的逻辑功能．3、D【答案解析】

电源内部非静电力把正电荷从电源负极移送到正极，根据电动势的定义式可知，电动势等于非静电力把单位正电荷从电源负极移送到正极所做的功．属于比值定义，电动势E与W、q及体积和外电路无关，由电源内非静电力的特性决定．故A错误，D正确；电动势和电压虽然单位相同，但是二者具有不同的性质，不能说电动势就是电压；故B错误；

非静电力做功的多少与时间有关，电动势很小，若时间很长也可以做功很多；故C错误；故选D．【答案点睛】本题考查电动势的物理意义．要注意电动势与电压是两个不同的概念，不能说电动势就是电压．4、A【答案解析】

A.从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正确.B.由交流电的产生可知，线圈中产生的最大电动势：Em=NBL2ω，交流发电机内电阻不计，所以电压表V1的示数等于22NBL2C.交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式U1U2=n1n2，当D.当P位置向上移动时，R增大，根据电功率的表达式：P=U22R5、B【答案解析】发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动从而产生电流---电磁感应现象来工作的，选项A不符合题意；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理来工作的，不属于电磁感应现象及其应用，选项B符合题意；变压器是利用电磁感应现象的原理来改变交流电压的，选项C不符合题意；日光灯镇流器利用了电磁感应现象中的自感现象，选项D不符合题意；故选B．6、A【答案解析】作出光路图如图所示：光线在P点发生了折射，则有：，根据题意知光线在Q点恰好发生了全反射，入射角等于临界角C，由几何知识有：，所以可得：，即得，又，则，联立可得：，解得：，故A正确，BCD错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【答案解析】

A．超声波是一种机械波,具有一定的穿透能力,医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理,根据测量反射时间的不同,可以得到人体的器官状态，故A正确；

B．根据多普勒效应知,当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故B正确；C．根据爱因斯坦相对论可以知道,时间间隔的相对性:可以知道在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟会变慢，故C错误；

D．因为水的反射光是偏振光，所以照相机镜头的偏振滤光片可减弱水面的反射光，使水下影像清晰，故D正确；E．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍射原理，故E错误；故选ABD。8、BC【答案解析】

结点的位置不变，则F1和F2的合力不变，则当F1大小不变，使得角缓慢增大至90°时，F2一直变大；β角先增大后减小。故选BC。9、AD【答案解析】

A、依据楞次定律，可知，穿过环N的磁通量，向上且增大，因此环N有沿逆时针方向的感应电流，故A正确；B、C、D、胶木盘M由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大；橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷，根据右手螺旋定则知，通过N线圈的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的机械效果阻碍磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以，橡胶圆盘M对铝环N的作用力方向竖直向上，且铝环N有收缩的趋势．故D正确，B、C错误．故选AD．【答案点睛】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流周围磁场的方向，以及掌握楞次定律的另一种表述，即感应电流引起的机械效果阻碍磁通量的变化．10、BD【答案解析】设绳子和墙面夹角为θ，对小球进行受析：把绳子的拉力T和墙对球的弹力为N合成F，由于物体是处于静止的，所以物体受力平衡，所以物体的重力等于合成F，即F=G，根据几何关系得出T=mgcosθ，N=mgtanθ．先找到其中的定值，就是小球的重力mg，mg是不变的，随着绳子加长，细线与墙壁的夹角θ减小，则cosθ增大，mgcosθ减小，tanθ减小，mgtanθ减小，所以T减小，三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、mg（x1+x2）B【答案解析】

（2）[1]由于近似认为拉力等于重力，根据W=Fs可知拉力做功为W=mg（x1+x2）[2]中点时刻的速度等于该段时间内的平均速度，所以B点的速度等于AC段的平均速度，即（3）[3]如果实验中完全消除了摩擦力和其它阻力，那么重物重力做的功就等于重锤和小车动能的增加量，即：其中W=mgh，质量都是定值，所以v2与W成正比，故B正确，ACD错误。故选B。12、(1)(3)12.4(4)>【答案解析】（1）根据实物电路图作出电路图，电路图如图所示：（3）在第5次实验中，由图看出，重物处于静止状态，则电动机的输出功率为1．根据欧姆定律得：电动机线圈的电阻为；（4）电动机的总功率：P=UI，电动机的输出功率，对电动机：，故.四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。1