2023届北京市大兴区高二物理第二学期期末检测试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，A、B、C为一等边三角形的三个顶点，某匀强电场的电场线平行于该三角形所在平面。现将带电量为q的正电荷从B点移到A点，需克服电场力做功为W；将带电量为q的负电荷从B点移到C点，电场力做功为2W。则该匀强电场的场强方向为()A．平行于AC边，沿A指向C的方向B．平行于AC边，沿C指向A的方向C．平行于BC边，沿B指向C的方向D．平行于BC边，沿C指向B的方向2、有关物体的动量，下列说法正确的是()A．某一物体的动量改变，一定是速度大小改变B．某一物体的动量改变，一定是速度方向改变C．某一物体的运动速度改变，其动量一定改变D．物体的动量改变，其动能一定改变3、关于电场强度定义式E=，下列说法正确的是（）A．该式适用于所有电场B．该式仅适用于匀强电场C．该式仅适用于点电荷形成的电场D．电场强度E的方向与F的方向相同4、如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块，其中质量为2m和3m的木块间用一根不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为，现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是（）A．质量为2m的木块受到四个力的作用B．当F逐渐增大到时，轻绳刚好被拉断C．当F逐渐增大到1.5时，轻绳还不会被拉断D．轻绳刚要被拉断时，质量为m和2m的木块间的摩擦力为5、如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南、北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用的时间为1h，则下列说法正确的是()A．该卫星的运行速度一定大于7.9km/sB．该卫星与同步卫星的运行速度之比为1∶2C．该卫星与同步卫星的运行半径之比为1∶4D．该卫星的机械能一定大于同步卫星的机械能6、有一钚的同位素94239Pu核静止在匀强磁场中，该核沿与磁场垂直的方向放出x粒子后，变成轴的一个同位素原子核A．放出的x粒子是-1B．该核反应是核裂变反应C．铀核与x粒子在该磁场中的旋转半径之比为1：46D．铀核与x粒子在该磁场中的旋转周期相等二、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、目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一．有关放射性元素的下列说法正确的是()A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了B．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个C．β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的D．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强8、与的核聚变发电不产生温室气体,不产生放射性物质,是一种十分清洁、安全和环保的能源,开发月球土壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为(表示某种粒子),若和的质量分别为,则下列选项正确的是（）A．为中子B．这种核反应在月球上可自发进行C．高速的粒子可以用来工业探伤D．该反应释放的核能9、一列简谐横波从b向a方向传播，两质点相距6m，当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，经过质点a恰好运动到波谷，下列判断正确的是A．波长可能是8m B．波长可能是24m C．波速可能是 D．波速可能是10、a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，其光路如图所示．下列说法正确的是（）A．a光由玻璃射向空气发生全反射时的临界角较小B．该玻璃对a光的折射率较小C．b光的光子能量较大D．b光在该玻璃中传播的速度较大三、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）如图甲所示为热敏电阻的图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合为继电器线圈供电电池的电动势，内阻可以不计图中的“电源”是恒温箱加热电源．(1)图甲说明热敏电阻的阻值随着温度的升高______填“增大”“减小”或“不变”；(2)应该把恒温箱内加热器接______端填“AB”或“CD”；(3)如果要使恒温箱内的温度保持，滑动变阻器接入电路的电阻值为______12．（12分）如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，实验所用电源频率为f，则：（1）按照实验要求应该____A．要平衡摩擦力B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量C．先释放小车，再接通电源D．先接通电源，再释放小车（2）如图所示为实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为依次排列的五个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出来。量出B、C、D、E点到A点的距离为d1、d2、d3、d4、则打B点时小车的速度vB=____，用逐差法求小车的加速度表达式为a=____。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）水平放置的一端封闭的粗细均匀的玻璃管中，有一段水银柱封闭了40cm长的空气柱，水银柱长25cm，如图13所示，大气压强为75cmHg，温度为T=300K。(1)若玻璃管开口端向上竖直放置时，管内空气柱长度为多少cm？(2)若玻璃管开口端向上竖直放置后，对封闭气体加热到温度为多少时，管内空气柱长度恢复为40cm。14．（16分）平衡位置位于原点O的波源发出简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点（均位于x轴正向），P与O的距离为35cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间，已知波源自t=0时由平衡位置开始向上振动，周期T=1s，振幅A=5cm．当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置，求：（ⅰ）P、Q之间的距离；（ⅱ）从t=0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过路程．15．（12分）如图所示，在光滑桌面上置有长木板和物块，在长木板的右侧置有物块，一开始处于静止状态.与之间的动摩擦因数为0.2，足够长，的质量为2kg，的质量为1kg，的质量为3kg，以4m/s的初速度向右运动，与碰撞后两者黏在一起.重力加速度取10m/s2，求：（1）与碰撞过程中，损失的机械能；（2）最终的速度大小和相对于运动的距离.

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、D【答案解析】

现将带电量为q的正电荷从B点移到A点，需克服电场力做功为W，则将带电量为q的负电荷从B点移到A点，电场力做功为W，将带电量为q的负电荷从B点移到C点，电场力做功为2W，则将该负电荷从B点移到BC的中点D，需电场力做功为W，A、D的电势相等，AD连线是一条等势线，根据电场线与等势线垂直，而且从电势高处指向电势低处，可知该匀强电场的场强方向垂直于AD，由几何知识得知，BC⊥AD，所以场强方向平行于BC边，由C指向B的方向．故D正确，ABC错误；故选D．2、C【答案解析】由p="mv"可知，物体的动量与质量的大小、速度的大小（速率）和方向三个因素有关，动量发生变化可能是速度的大小发生变化也可能是方向发生变化，或者二者皆变。故AB错误，D正确。若方向发生变化大小不变，则动量变，而动能不变，C错误；故选D3、A【答案解析】

公式是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何静电场．E方向与正电荷受到电场力F的方向相同，与负电荷受到的电场力方向相反，A正确，BCD错误。故选A。4、C【答案解析】

A．质量为2m的木块受重力、支持力、m对它的压力以及摩擦力，还有轻绳对它的拉力，总共五个力的作用，故A错误；BC．当轻绳对质量为2m的木块的拉力为时，根据牛顿第二定律质量为m和2m的木块的加速度：对整体进行受力分析，有：可知当拉力为2时，轻绳恰好被拉断，故B错误，C正确；D．以质量为m的木块为研究对象，当轻绳刚要被拉断时，由牛顿第二定律有：故D错误。故选C。5、C【答案解析】试题分析：地球表面重力等于万有引力，卫星运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，据此展开讨论即可近地卫星的环绕速度等于第一宇宙速度．根据，得，半径越大线速度越小，该卫星的半径大于地球半径，则其运动速度一定小于7.9km/s，A错；该卫星从北纬60°到南纬60°，转过120°用时1h，则其转过360°用时3h，即周期为3h，而同步卫星的周期为24h，即该卫星与同步卫星的周期之比为1∶1．根据，得，则可得半径之比为1∶4，C正确；再由可得该卫星与同步卫星的运行速度之比为2∶1，B错误；在卫星绕地球做圆周运动情况下，从高轨道到低轨道要减少机械能，所以该卫星的机械能小于同步卫星的机械能，D错误．6、C【答案解析】AB、根据质量数守恒和电荷数守恒可得该反应放出α粒子（24He），是α衰变，故CD、由动量守恒定理，0=Mv1+mv2，即有α粒子和铀核动量大小相等，方向相反，而由于微观粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，满足方程qvB=mv2r=m(2πT)v，粒子运动半径为r=mvqB，由于铀核与α粒子的电荷量之比46：1，铀核与α粒子在该磁场中的旋转半径之比为1:46故选C。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、BC【答案解析】半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故A错误；根据质量数和电荷数守恒可知：发生α衰变放出42He，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故B正确；发生β衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故C正确；根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，故D错误。故选BC。8、AD【答案解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为0，质量数为1，可知X为中子，高速的中子不能用来工业探伤，A正确C错误；该反应为聚变反应，不能自发进行，B错误；根据爱因斯坦质能方程得，释放的能量为，D正确．9、AC【答案解析】

AB、当a在平衡位置且要向下振动时b质点在波峰处，则ab间的距离满足，（），可得，（），当时，，由于n是整数，所以不可能是24m，故A正确，B错误；CD、根据经过0.5s质点a恰好运动到波谷，则有，得，所以波速为，当时，，由于n、k是整数，所以v不可能是12m/s，故C正确，D错误；故选AC．【答案点睛】关键是根据a、b两点的振动状态，分析a、b平衡位置间的距离与波长，从而求得波长的通项．根据a点的振动时间与周期的关系，得到周期的通项，从而求得波速的通项，再求波速的特殊值．10、BC【答案解析】

A．由光路图可知，a、b两种单色光以相同的入射角从半圆形玻璃砖的圆心O射向空气，b光发生全反射，a光未发生全反射，可知b光发生全反射的临界角较小，a光发生全反射的临界角较大，故A错误．B．根据sinC=1/n得，a光的临界角较大，则a光的折射率较小，故B正确．C．a光的折射率小，则a光的频率小，b光的折射率大，则b光的频率大，根据E=hv知，b光的光子能量较大，故C正确．D．根据v=c/n得，b光的折射率较大，则b光在该玻璃中传播的速度较小，故D错误．故选BC．【答案点睛】解决本题的关键知道折射率、频率、临界角、在介质中传播速度之间的关系，通过临界角的大小比较出折射率是解决本题的突破口．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、减小AB150【答案解析】(1)由图甲可知热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小；(2)当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端．(3)当温度达到100℃时，加热电路就要断开，此时的继电器的衔铁要被吸合，即控制电路的电流要到达20mA=0.02A，根据闭合电路欧姆定律可得：，解得：R1=150Ω．【答案点睛】在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作，而控制电路是一直通电的．12、Dd2f10【答案解析】

第一空．AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，也不要求悬挂物的质量远小于小车的质量，能保证小车做匀变速运动即可；故AB项不符合题意；CD．实验时应先接通电源，再释放小车，以保证实验能顺利进行。故C项不符合题意，D项符合题意。第二空．由题知，时间间隔t=5f，根据匀变速运动的推论，打B点时小车的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小车的加速度表达式a=d4四、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、(1)30cm；(2)400K【答案解析】

(1)玻璃管由水平位置变为竖直过程，气体温度保持不变，气体发生等温变化，应用玻意耳定律可以求出空气柱的长度。(2)气体温度升高过程气体压强不变，气体发生等压变化，应用盖吕萨克定律可以求出气体的温度。【题目详解】(1)玻璃管水平放置时：p1=p0=75cmHg，V1=h1S=40S，玻璃管竖直放置时：p2=p0+ph=75+2