2022-2023学年北京市交通大学附属中学高二物理第二学期期中预测试题含解析

2022-2023学年北京市交通大学附属中学高二物理第二学期期中预测试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、用起重机将物体匀速吊起一段距离,作用在物体上的各力做功的情况是()A．重力做正功,拉力做负功,合力做功为零B．重力做负功,拉力做正功,合力做正功C．重力做负功,拉力做正功,合力做功为零D．重力不做功,拉力做正功,合力做正功2、如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好．在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计．现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架．图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）A．B．C．D．3、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是（）A．和的转速之比为2：3B．两种情况在内通过线圈的磁通量相同C．和的相等时间内产生的焦耳热之比为3：2D．图线在到内电流的平均值为4、古时有“守株待兔”的寓言．假设兔子质量约为1kg，以5m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1m/s，则兔子受到撞击力的冲量大小为(

)A．4N·s B．5N·s C．9N·s D．6N·s5、光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C．日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清D．通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹6、下列说法正确的是()A．普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说B．汤姆孙发现了电子，表明原子具有核式结构C．卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子核具有复杂的结构D．玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了各种原子发光现象二、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、如图所示，一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u=2202sin(100πt)V的交变电流．原线圈匝数n=1100匝，副线圈匝数n1=60匝，副线圈匝数n2=550匝，C、D之间接一电容器，E、FA．两电流表示数I1=0B．该电容器的耐压值至少为12VC．副线圈中磁通量变化率的最大值为0.2D．若将接入原线圈电压改为u'=2202sin8、如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，v0应当满足（g=10m/s2）：A．

m/s B．m/sC．v0≥4

m/s D．

m/s9、下列关于简谐运动的说法中正确的是（）A．伽利略首先发现单摆摆动的等时性，惠更斯制作了第一台摆钟B．平衡位置就是物体不振动所处的位置，物体在平衡位置时回复力为零但合力不一定为零C．回复力与位移满足F=-kx这个方程的机械振动就是简谐运动，其中k是指弹簧劲度系数D．做受迫振动时，驱动力的频率越大，受迫振动的振幅越大10、在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,下列现象可能的是(

)A．若两球质量相等,碰后以某一相等速率反向而行B．若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同,碰后以某一相等速率反向而行D．若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行三、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）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B电流表（0~3A，内阻0.0125Ω）C．电流表（0~0.6A，内阻0.125Ω）D．电压表（0~3V，内阻3kΩ）E.电压表（0~15V，内阻15kΩ）F.滑动变阻器R1（0~20Ω，额定电流1A）G.滑动变阻器R2（0~2000Ω，额定电流0.3A）H.开关、导线（1）电流表选择______电压表选择______滑动变阻器应选用的是______。（填写器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表______（选填“内”或“外”）接法，采用此接法测得的电阻值比其真实值偏______（选填“大”或“小”）造成这种误差的主要原因______。（3）为使通过待测金属导线的电流能在0~0.5A范围内改变，请按要求在方框内画出测量测金属导线的电阻的原理电路图____。并连接电路______。12．（12分）某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图1所示．已知小车的质量为500克，g取10m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦．实验步骤如下：①细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘；②在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑；③保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车；实验次数1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.10a/(m·s－2)1.401.792.012.202.382.613.02④取下纸带后，计算小车加速度a；将砝码的质量m和对应的小车加速度a记入下表；⑤改变盘中砝码的质量，重复②③④步骤进行实验．（1）在坐标纸上作出a－mg图象，如图2所示，该图象中直线不过坐标原点的原因是___________．（2）根据上述图象能求解的物理量是____________，其大小为_____________．（3）你认为本实验中小车的质量____________(填“需要”或“不需要”)远远大于砝码的质量．四、计算题：本题共3小题，共38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）有一上端开口、竖直放置的玻璃管，管中有一段15cm长的水银柱将一些空气封闭在管中，如图所示，此时气体的温度为27°C。当温度升高到30°C时，为了使气体体积不变，需要再注入多少水银?(设大气压强为且不变，水银密)。14．（16分）如图所示为安全防盗门上观察孔（俗称“猫眼”），直径为d，为了扩大向外观察的范围，在孔中完全嵌入折射率为n=的玻璃，玻璃由圆柱体和顶角为60º的球冠组成，猫眼的平面部分正好和安全门内表面平齐，球冠的边缘恰好和防盗门外表面平齐。若要让房间里的人能看到门外全部的景象，门的厚度不能超过多少？15．（12分）如图所示，一水平放置的两端开口的固定气缸有两个卡环C,D，活塞A的横截面积是活塞B的2倍，两活塞用一根长为2L的不可伸长的轻线连接。已知大气压强为po，两活塞与缸壁间的摩擦忽略不计，气缸始终不漏气。当两活塞在图示位置时，封闭气体的温度为T0。现对封闭气体加热，使其温度缓慢上升到T，此时封闭气体的压强可能是多少?

参考答案一、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【解析】试题分析：重力方向竖直向下，位移竖直向上，所以重力做负功，AD错误拉力方向竖直向上，位移竖直向上，故拉力做正功，物体匀速上升合力为零，所以合力做功为零，B错误，C正确故选C考点：考查了功的计算点评：在计算功时，第一确定力的方向，第二确定在力的方向发生的位移，然后根据公式W=FScos2、B【解析】金属杆切割磁感线产生感应电动势：E=BLv，电流：，安培力：，由图示F安-t图象可知，F安∝t，则：v∝t，说明导体做匀加速运动，则：v=at，由牛顿第二定律得：F-F安=ma，

解得：，

由图示图象可知，ABC错误，D正确；故选D．3、D【解析】

由图读出两电流周期之比为Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而T=1/n，则线圈先后两次转速之比为3：1．故A错误。图像a中在0.3s内线圈转过170°，图像b中在0.3s内线圈转过180°，两种情况在0.3s内通过线圈的磁通量不相同，选项B错误；根据电动势最大值公式Em=nBSω=nBS，得到两电动势最大值之比为Ema：Emb=Tb：Ta=3：1，则电动势有效值之比也为Ea：Eb=3：1，电流的有效值之比也为Ia：Ib=3：1，由Q=I1Rt可知，a和b在相等时间内产生的焦耳热之比为9：4，选项C错误；由．则，故D正确。4、D【解析】

设兔子反弹的速度方向为正方向，则由动量定理可知：故选D.5、D【解析】

由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏振特性，只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象，故选D.6、A【解析】普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，故A正确；汤姆孙发现了电子，说明原子还可以再分；卢瑟福的α粒子散射实验，揭示了原子的核式结构，而天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，故BC错误；玻尔对原子模型提出了三点假设，成功解释了氢原子发光现象，故D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、CD【解析】

因电容器能“通交流，阻直流”，可知I1和I2均不为零，选项A错误；电容器两端电压最大值为：U1m=n1nUm=601100×2202V=122V，则该电容器的耐压值至少为122V，选项B8、D【解析】最高点的临界情况：，解得

根据动能定理得，解得：．

若不通过四分之一圆周，根据动能定理有：，解得

所以或，故D正确，ABC错误．点睛：解决本题的关键知道小球在内轨道运动最高点的临界情况，以及能够熟练运用动能定理．9、AB【解析】

A．伽利略首先发现单摆摆动的等时性，惠更斯制作了第一台摆钟，A正确；B．平衡位置就是物体不振动所处的位置，物体在平衡位置时回复力为零但合力不一定为零，比如单摆到达平衡位置时，合力指向圆心，做为圆周运动的向心力，B正确；C．回复力与位移满足F=-kx这个方程的机械振动就是简谐运动，其中k是一个比例系数，不一定是指弹簧劲度系数，C错误；D．做受迫振动时，驱动力的频率越接近固有频率，振幅越大，当驱动力的频率等于固有频率时，振幅最大，D错误。故选AB。10、AD【解析】

A、若两球质量相等，碰撞前以速率相等相向而行，则系统的总动量为零。若碰撞后以某一相等速率反向而行，总动量也为零，符合动量守恒，是可能的；故A正确.B、若两球质量相等，碰撞前以速率相等相向而行，则系统的总动量为零。若碰后以某一相等速率同向而行，总动量不等于零，不符合动量守恒这一基本规律，不可能发生；故B错误.C、若两球质量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系统的总动量与质量较大的物体动量方向相同；若碰后以某一相等速率反向而行，总动量也与质量较大的物体动量方向相同，而此方向与碰撞前相反，违反了动量守恒定律，不可能发生；故C错误.D、若两球质量不同，碰撞前以速率相等相向而行，系统的总动量与质量较大的物体动量方向相同；若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行，总动量可能与碰撞前动量相等，是可能发生的；故D正确.故选AD.【点睛】本题抓住碰撞过程的基本规律：动量守恒定律进行分析，特别要注意动量的方向，动量守恒是指总动量的大小和方向都不变，要正确全面理解．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、CDF外小由于电压表的分流作用【解析】

（1）[1][2][3]电池组的电动势是，电压表的量程选，即选择电压表。金属导线的电阻约为左右，则通过导线的电流最大值约为故电流表选。为方便实验操作，滑动变阻器应选。（2）[4][5][6]由题意可知电流表应采用外接法；由于电压表的分流作用，测量电流偏大，所以被测电阻测量值偏小。（3）[7][8]测量电阻的原理电路如图，电路连接如图12、没有考虑砝码盘的质量砝码盘的质量0.05kg否【解析】

（1）由图象可知，a-mg图象与纵轴相交，当盘中砝码质量为零时，小车已经具有加速度，说明此时小车所受合力不为零，这是因为求小车所受合力时，没有考虑砝码盘重力造成的．

（2）由图象可知，砝码重力为零时，小车加速度a=1m/s2，由此可知，砝码盘的重力G砝码盘=m车a=0.5kg×1m/s2=0.5N．则砝码盘的质量m=0.05kg．

（3）砝码质量为m，设斜面倾角为θ，小车质量为M，小车匀速下滑，处于平衡状态，由