北京市西城区普通中学2023年物理高二下期中达标检测模拟试题含解析

北京市西城区普通中学2023年物理高二下期中达标检测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，为氢原子能级图，现有大量氢原子从n＝4的能级发生跃迁，并发射光子照射一个钠光电管，其逸出功为2.29eV，以下说法正确的是()A．氢原子只能发出6种不同频率的光B．能够让钠光电管发生光电效应现象的有3种光子C．为了增大钠光电管的光电流，可增大入射光的频率D．光电管发出的光电子与原子核发生β衰变时放出的电子都是来源于原子核内部2、用如图所示装置研究静摩擦力，弹簧秤对物块的拉力沿水平方向，逐渐增大拉力，当拉力小于10N时，物块保持静止，等于10N时，物块刚刚开始运动。由此可知（）A．物块和台面间的最大静摩擦力是10NB．当弹簧秤的示数为5N时，物块受到的静摩擦力是10NC．弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是15ND．当弹簧秤的示数为15N时，物块受到的摩擦力是03、如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，则关于光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（）A．光屏上光的亮度保持不变B．光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动C．光屏上有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线D．光屏上光的亮度会时亮时暗4、物体做机械振动的回复力()A．必定是区别于重力、弹力、摩擦力的另一种力B．必定是物体所受的合力C．可能是物体受力中的一个力D．必定是物体所受力中的一个力的分力5、如图所示,为一在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是（）A．摆球受重力、拉力和向心力的作用B．摆球受拉力和向心力的作用C．摆球受拉力和重力的作用D．摆球受重力和向心力的作用6、如图所示，a、b灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，闭合电键，调节R，使a、b都正常发光．这时断开电键后再次闭合，则下列说法中错误的是（

）A．重新闭合瞬间，由于电感线圈对电流增大的阻碍作用，a将慢慢亮起来，而b立即变亮B．重新闭合稳定后，两灯都正常发光，a的额定功率大，所以较亮C．断开瞬间,由于电感线圈对电流减小的阻碍作用,通过a的电流将逐渐减小,a渐渐变暗到熄灭D．断开瞬间，b灯立刻熄灭二、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、如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，x=1.0m处的M质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置．已知质点P的平衡位置坐标为x=2.0m，质点Q的平衡位置坐标为x=3.5m，则A．该简谐波的波速为5m/sB．图示时刻质点Q正在沿y轴正方向运动C．从图示时刻开始，质点Q经过0.7s第一次到达波峰位置D．在某时刻，质点P和Q的速度、加速度可能都相同8、如图是一种理想自耦变压器示意图，线圈绕在一个圆环形的铁芯上，P是可移动的滑动触头．输入端AB接交流电压U，输出端CD连接了两个相同的灯泡L1和L2，Q为滑动变阻器的滑动触头．当开关S闭合，P处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（）A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大B．P不动，将Q向右移动，两灯均变暗C．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变小D．P、Q都不动，断开开关S，L1将变亮9、如图所甲示，在水平面内，有三个质点a、b、c分别位于直角三角形的三个顶点上，已知ab=6m，ac=8m。在t1=0时刻质点a、b同时开始振动，振动图象均如图乙所示，所形成的简谐横波在水平桌面内传播，在t2=4s时c点开始振动。则下列说法正确的是_____。A．该列波的周期是1秒B．c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率增大C．该列波的波长是2mD．两列波相遇后，c点振动加强E.该机械波的传播速度大小为4m/s10、如图所示，质量为M的物体内有一光滑圆形轨道，现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内做圆周运动．A、C两点分别为圆周的最高点和最低点，B、D两点是与圆心O在同一水平线上的点．重力加速度为g.小滑块运动时，物体在地面上静止不动，则关于物体对地面的压力FN和地面对物体的摩擦力的说法正确的是()A．小滑块在A点时，FN＞Mg，摩擦力方向向左B．小滑块在B点时，FN＝Mg，摩擦力方向向右C．小滑块在C点时，FN＞(M＋m)g，物体与地面无摩擦D．小滑块在D点时，FN＝(M＋m)g，摩擦力方向向左三、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）某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为________cm。摆动时偏角满足的条件是偏角小于5°，为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最________（填“高”或“低”）点的位置，且用停表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期。图乙中停表示数为一单摆全振动50次所需时间，则单摆振动周期为________。（2）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图丙所示，O为悬挂点，从图丙中可知单摆的摆长为________m。（3）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g＝________。（4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，学生A说：“因为空气浮力与摆球重力方向相反，它对球的作用相当于重力加速度变小，因此振动周期变大。”学生B说：“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验，因此振动周期不变”，这两个学生中________。A．学生A的说法正确B．学生B的说法正确C．两学生的说法都是错误的（5）某同学用单摆测量当地的重力加速度。他测出了摆线长度L和摆动周期T，如图丁（a）所示。通过改变悬线长度L，测出对应的摆动周期T，获得多组T与L，再以T2为纵轴、L为横轴画出函数关系图象如图丁（b）所示。由图象可知，摆球的半径r＝________m，当地重力加速度g＝________m/s2；由此种方法得到的重力加速度值与实际的重力加速度值相比会________（选填“偏大”“偏小”或“一样”）。12．（12分）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上；②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定；③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积；⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上；完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是_____。（填写步骤前面的序号）（2）将6mL的纯油酸溶于酒精，制成104mL的油酸酒精溶液，测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，测得所形成的油膜的形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm，求：①油酸膜的面积是_____m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL；③根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_____m．（结果保留两位有效数字）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，A、B、C三个小物块放置在光滑水平面上，A靠在墙壁，A、B之间用轻弹簧连接，它们的质量分别为，，现给C一水平向左的初速度，C与B发生碰撞并粘在一起．试求：(1)A离开墙前，弹簧的最大弹性势能；(2)A离开墙后，C的最小速度．14．（16分）在光滑的绝缘水平桌面上，有直径相同的两个金属小球a和b，质量分别为ma=2m，mb=m，b球带正电荷2q，静止在磁感应强度为B的匀强磁场中，不带电小球a以速度v0进入磁场，与b球发生正碰，若碰后b球对桌面压力恰好为0，求碰后a球对桌面的压力是多大．15．（12分）如图所示，倾角为的斜面上静置一质量为的薄木板，木板的长度为，质量的物块（可视为质点）以初速度沿木板顶端运动，物块与木板之间的动摩擦因数，木板与斜面之间的动摩擦因数，斜面的底端固定一垂直于斜面的挡板，木板的下端距离挡板为，木板与挡板碰撞后立即粘在一起停止运动。设物块与木板之间、木板与斜面之间的动摩擦力等于最大静摩擦力，则（重力加速度)(1)物块落到斜面上后，木板经过多长时间与挡板相碰；(2)木板与挡板碰前的速度；(3)物块总共发生的位移。

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、A【解析】

A.根据C42=6可知，氢原子可能放出6B.由氢原子的能级图可得：氢原子从n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV；从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量为12.5eV；从n=3跃迁到n=1辐射的光子能量为12.09eV；从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量为10.2eV，这4中光子的能量大于2.29eV，能够让钠光电管发生光电效应现象，其余的C.为了增大钠光电管的光电流强度，可增加入射光的强度，而入射光的频率大小影响最大初动能。故C错误。D.光电管发出的光子是来自核外，而原子核发生β衰变时飞出的电子是原子核内中子转变为质子时产生的。故D错误。2、A【解析】

A．物体受重力、支持力、拉力和摩擦力。当拉力等于10N时，物体刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；B．当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力，为5N，故B错误；CD．当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，为10N，故CD错误。故选A。3、D【解析】

ABD.太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则关于光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮．所以光屏上光的亮度会时亮时暗．故AB错误，D正确；C.太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏没有亮度，则关于光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮．不可能出现光的衍射现象，所以光屏上不可能有两条与偏振片P、Q透振方向对应的亮线，故C错误；故选D4、C【解析】

A.回复力是效果力，而重力、弹力和摩擦力是性质力；A错误BCD.提供回复力的力可能是合力也可能是某个力的分力，可能是物体受力中的一个力，如坚直的弹簧振子中是合力，单摆模型中是一个力的分力，水平的弹簧振子回复力就是一个力，弹簧的弹力，BD错误，C正确5、C【解析】

向心力是效果力，在受力分析时不能说球受到向心力，摆球A受拉力和重力的作用，拉力和重力的合力提供向心力，故C正确；ABD错误；故选C6、D【解析】

A、当重新闭合瞬间，由于电感线圈L对电流增大的阻碍作用，b立刻变亮，a逐渐变亮，A正确；

B、当重新闭合稳定后，两灯都正常发光，由于a、b灯分别标有“36V，40W”和“36V，25W”，则a的额定功率大，所以较亮，故B错误；

C、电键断开，L相当于电源与两个灯泡串联，逐渐熄灭，所以通过a的电流将逐渐减小，a渐渐变暗到熄灭，故C正确，D错误．点睛：对自感线圈来讲，重点掌握开关闭合瞬间，断路稳定后和开关断开的瞬间，线圈对电流突变的阻碍作用．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、AC【解析】波沿x轴正方向传播，则M点此时向上振动，M质点从该时刻开始经0.6s第一次到达波谷位置，可知T=0.8s；波速，选项A正确；由波形图可知，图示时刻质点Q正在沿y轴负方向运动，选项B错误；波向前传播3.5m时Q第一次到达波峰位置，需时间为，选项C正确；质点P和Q之间的距离不是整波长，则在某时刻，质点P和Q的速度、加速度不可能都相同，选项D错误；故选AC.点睛：本题在于关键分析质点M的振动情况，确定周期和波速，此题考查把握振动与波动联系的能力，注意波动与各质点的振动之间的联系．8、AD【解析】

A.P不动，将Q向右移动，负载电阻变小，电流变大，电压不变，变压器的输入功率变大，选项A符合题意；B.P不动，将Q向右移动，负载电阻减小，电流增大，两灯均变亮，选项B不符合题意；C.Q不动，将P沿逆时针方向移动，原线圈匝数减小，副线圈电压增大，输出功率增大，变压器的输入功率变大，选项C不符合题意；D.P、Q都不动，副线圈电压不变，断开开关S，电阻增大，电流减小，R分压减小，将变亮，选项D符合题意．9、ACD【解析】

A．由图乙知，该波的周期为T=1s，故A正确；B．c点的振动频率先是与a点相同，两列波相遇后c点的振动频率不变，故B错误；CE．由于两列波的波速相同，则知a处振动先到达c点，所以波速为波长为故C正确，E错误；D．c点到a、b两点的路程差为则c点振动加强，故D正确。故选ACD。10、BC【解析】

小球运动到A点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直方向的作用力，所以地面对M的摩擦力为零，A错；小球运动到B点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向左的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向右，支持力等于自身的重力，B对；小球运动到C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有竖直向下的压力作用，，所以地面对M的摩擦力为零，N＞（m+M）g，，C对；小球运动到D点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律：，小球对光滑圆形轨道只有水平向右的压力作用，所以圆形光滑轨道受到的摩擦力向左，支持力等于自身的重力，D错．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、0.97低2.010.9970A1.0×10-2π2一样【解析】

（1）摆球的直径为：0.9cm+0.1mm×7=0.97cm；计时开始时，在摆球经过最低点时开始计时，产生的时间误差较小；由秒表读出时间t=90s+12.50s=102.50s，则单摆的周期为。（2）刻度尺的最小刻度为1mm，则由图乙读出悬点到球心之间的距离为0.9970m，则单摆摆长的测量值为L=0.9970m。（3）单摆的周期公式T=2π得：。（4）考虑到单摆振动时空气浮力的影响后，物体不只受重力了，加速度也不是重力加速度，实际加速度要减小，因此振动周期变大，学生A说法正确，故A正确。（5）T2与L的图象，应为过原点的直线，由横轴截距得，球的半径应为1.0×10-2m；图象斜率，而，故g==π2，根据以上推导，斜率不变，重力加速度不变，故对g的没有影响，得到的重力加速度值与实际的重力加速度值一样。12、④①②⑤③1.5×10﹣28.0×10﹣65.3×10﹣10【解析】

将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出一滴此溶液的体积，然后将一滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个的舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，则用一滴此溶液的体积除以一滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径。【详解】（1）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘，测量油膜面积（⑤）→计算分子直径（③）；（2）①面积超过正方形一半的正方形的个数为37个；则油酸膜的面积约为：S=37×20×20mm2≈1.5×10﹣2m2②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积为：V=1mL×6104×175=8.0×10﹣6mL③把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为：d=VS=8×10-6×10-61.5×10-2m≈5.3×10﹣10m。【点睛】本题主要考查了用油膜法估测油酸分子的大小的实验，属于一般题型。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