2022-2023学年北京市西城区北京第四十三中学物理高二第二学期期中综合测试模拟试题含解析

2022-2023学年北京市西城区北京第四十三中学物理高二第二学期期中综合测试模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、雨后的空气中有一水滴，太阳光射入后先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图所示，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（）A．遇到同样的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射B．当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮C．a光线是紫光，b光线是红光D．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间短2、2020年3月15日中国散列中子源利（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科技大学进行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CNSN是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（）A．α粒子轰击，生成，并产生了中子B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C．放射性β射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度3、有理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图所示，如果负载电阻的滑动触头向上移动，则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（）A．V1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大B．V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C．V1、V2不变，A1、A2减小，P减小D．V1不变，V2增大，A1减小，A2增大，P减小4、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d>L）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有（）A．产生的感应电流方向相同B．所受的安培力方向相反C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间D．进入磁场过程和穿出磁场过程中通过导体内某一截面的电量相等5、可以了解地震发生时的一些信息．某次有感地震发生时，测得地震波中的横波与纵波的传播速率分别为4km/h和9km/h，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差5s开始振动．则下列说法正确的是（）A．P先开始振动，震源距地震仪的距离为25kmB．P先开始振动，震源距地震仪的距离为36kmC．H先开始振动，震源距地震仪的距离为36kmD．H先开始振动，震源距地震仪的距离为25km6、如图所示，方向水平的匀强磁场B中，一根粗细均匀的通电导体置于水平桌面上，电流方向与磁场方向垂直．此时，导体对桌面有压力．要使导体对桌面的压力为零，下列措施可行的是：A．减小磁感应强度 B．增大电流强度 C．使电流反向 D．使磁场反向二、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、在卢瑟福进行的α粒子散射实验中，观察到的实验现象是（）A．绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进B．有少数α粒子发生了大角度的偏转C．原子的中心有一个很小的核D．比较多的α粒子几乎都被撞了回来8、关于光的波粒二象性的实验，下列说法正确的是A．单个光子通过单缝后，底片上会出现完整的衍射图样B．使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上会出现衍射图样C．能量较大的光子其波动性越显著D．单个光子通过单缝后打在底片的位置呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片的位置呈现出波动的规律性9、质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时（）A．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大B．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同C．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同D．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大10、关于近代物理学，下列说法正确的是A．玻尔原子模型能很好地解释氢原子光谱的实验规律B．电子的行射现象说明电子具有波动性C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越大D．目前我国核电站的能量来源于轻核聚变三、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）图甲是“用伏安法测量金属丝电阻率ρ”的实验电路图．(1)用螺旋测微器测得金属丝直径d如图乙所示，可读出d=________m.(2)闭合开关，调节P的位置，读出MP的长度为x时电压表和电流表的示数，算出对应的电阻R，利用多组数据绘出如图所示的R–x图象，可得该图线的斜率k=________Ω/m．(3)利用图线的斜率k、金属丝的直径d，得到金属丝电阻率ρ的表达式为________．(4)图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，可以测量电源的电动势和内阻．闭合开关，调节P的位置，读出多组电压表和电流表的示数，把实验得到的数据绘成如图所示的U–I图象，得出电源的电动势E=________V；若R0=2.0Ω，则电源的内阻r=______Ω．12．（12分）某实验小组用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动，已知固定斜面的倾角=，把木块自斜面上某一位置由静止释放，测量释放点到斜面底端的距离x以及木块在斜面上运动的时间t，改变释放点位置，得到多组数据，作出图象如图乙所示。已知sin=0.8，cos=0.6，g取。(1)根据图象可知，木块在斜面上运动的加速度大小为______；(2)木块与斜面之间的动摩擦因数为______；(3)在图象中，有一组数据偏离直线比较远，可能的原因是______。（回答出一条原因即可）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）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻．导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s．求：（1）感应电动势E和感应电流I；（2）拉力F的大小；（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U．14．（16分）如图所示，在光滑水平面上叠放A、B两物体，质量分别为mA、mB，A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则求：（1）A与B相对静止时的速度（2）木板B至少多长，A才不至于滑落．15．（12分）体育课上同学们进行了一项抛球入框游戏，球框(框壁厚忽略不计)紧靠竖直墙壁放在水平地面上，如图所示，某同学将球(可视为质点)正对竖直墙壁水平抛出并投入框中．球框高度和球框左侧壁离墙壁的距离均为L，球的抛出点离地面的高度H＝3L，离墙壁的水平距离d＝5L.球与墙壁碰撞前后瞬间速度大小相等，方向关于墙壁对称．已知球的质量为m，重力加速度为g，空气阻力不计．求：(1)为使球落入框中，球抛出时的最小速度；(2)球刚落到框底时的最小动能；(3)为使球落入框中，球与墙壁碰撞的最高点离地面的高度．

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、D【解析】

AC．、两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，光的折射角大于光，根据折射定律可知，光的折射率小于光，所以是红光，是紫光，光的波长大于光，遇到同样的障碍物时，光更容易发生明显的衍射现象，故A、C错误；B．当光线在水滴背面发生全反射时，仍然有些不同颜色的光要相交重合，所以此时看到的彩虹并不鲜艳，故B错误；D．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，光的折射角为，光的折射角为，则球形水滴的半径为，所以a光在水滴中的传播路径长为光在水滴中传播的路径长为因为，所以有又因为光在介质中的传播速度为因为，所以光在水滴中的传播时间为所以光在水滴中的传播时间比光在水滴中的传播时间短，故D正确；故选D。2、D【解析】

A．α粒子轰击，生成，并产生了质子，选项A错误；B．经过4次α衰变，2次β衰变，新核质量数为222，电荷数为86，中子数为136，原来的原子核中子数为238-92=146，则与原来的原子核相比，中子数少了10个，选项B错误；C．放射性β射线其实质是高速电子流，选项C错误；D．核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，选项D正确。故选D。3、C【解析】电压与匝数成正比，则电表示数不变，D错误；滑片向上移动，则电阻变大，电流I2变小，由原、副线圈中功率相等，则I1也减小，P减小，AB错误、C正确。4、D【解析】

线框进入磁场和穿出磁场的过程，磁场方向相同，而磁通量变化情况相反，进入磁场时磁通量增加，穿出磁场时磁通量减小，则由楞次定律可知，产生的感应电流方向相反．故A错误．根据楞次定律：感应电流阻碍导体与磁场间相对运动，可知所受的安培力方向均水平向左，方向相同．故B错误．线框进入磁场时加速度为零，做匀速运动，完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力而做匀加速运动，穿出磁场时，线框所受的安培力增大，大于恒力F，线框将做减速运动，刚出磁场时，线框的速度大于或等于进入磁场时的速度，则穿出磁场过程的平均速度较大，则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间．故C错误．根据感应电量公式，线框进入和穿出磁场的两个过程中，线框的磁通量变化量相等，则通过导体内某一截面的电量相等．故D正确．故选D．5、B【解析】

纵波的速度快，纵波先到，所以P先开始振动，根据解得x=36km故B正确，ACD错误．故选B．6、B【解析】试题分析：以导体为研究对象进行受力分析，由左手定则可知，导体所受安培力的方向竖直向上，故有：，由此式可知，要使导体对桌面的压力为零，可以增大B、增大I，所以A错误、B正确；若改电流方向或磁场方向，由左手定则可知，此时安培力方向向下，则压力，所以CD错误；考点：共点力平衡、左手定则、安培力二、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、AB【解析】

在卢瑟福进行的α粒子散射实验中，观察到的实验现象是：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，有少数α粒子发生了偏转，有极少数的偏转超过90°，甚至有的被反向弹回，则选项AB正确，CD错误。故选AB。8、BD【解析】单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片上会出现完整的衍射图样，A错误；使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上中央到达的机会最多，其它地方机会较少．因此会出现衍射图样，B正确；光子的能量越大，粒子性越显著，C错误；单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性．所以少量光子体现粒子性，大量光子体现波动性，D正确．9、AB【解析】水和水蒸气分子量相同，摩尔质量相同，故分子数相同，为：N1=N2=×6.02×1023=6.02×1023个；32g的氧气分子数为：N3=×6.02×1023=6.02×1023个；故N1=N2=N3；温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能相同；内能包括分子势能和分子热运动动能，故内能不相同；100℃时，18g的水变为水蒸气要吸热，故水蒸气的内能大；故选AB．点睛：本题关键是明确温度的微观意义、阿伏加德罗常数的运用、内能等，注意物体的内能与温度、体积、物质的量以及种类等有关系．10、AB【解析】

A.玻尔原子理论解释氢原子光谱，故A正确；B.电子的衍射实验证实了物质波的存在，说明电子具有波动性，故B正确；C.依据德布罗意波长公式可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故C错误；D.现已建成的核电站的能量均来自于核裂变，故D错误．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、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋测微器测得金属丝直径（2）R–x图象的斜率为：（3）由，得：，即（4）图中的a导线从电流表的“0.6A”接线柱改接于电流表的“–”接线柱上，则，即U–I图象的纵轴的截距为电源的电动势E，斜率大小为(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【点睛】遇到实验问题，关键是弄清实验原理和要求，若涉及到图象问题，则先根据物理规律求出表示纵轴与横轴物理量的表达式，然后根据截距和斜率的概念求解．12、50.5木块释放点到斜面底端的距离x测大了（或者木块在斜面上运动的时间t测小了，或者木块不是由静止释放的）【解析】

(1)[1]木块在斜面上做匀加速直线运动，根据位移时间关系可知，变形得对照图象可知斜率解得木块在斜面上运动的加速度(2)[2]分析木块在斜面上的受力，受到重力、斜面的支持力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律可知解得动摩擦因数(3)[3]在图象中，有一组数据偏离直线比较远，可能的原因是木块释放点到斜面底端的距离x测大了，或者木块在斜面上运动的时间t测小了，或者木块不是由静止释放的四、计算题：本题共3小题，共38分。