2023年北京东城55中物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：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、质量为m1=1kg和m2（未知的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图象如图所示，则A．被碰物体质量为5kgB．此碰撞一定为弹性碰撞C．碰后两物体速度相同D．此过程有机械能损失2、关于分子间的作用力，下列说法错误的是（）A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增大而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．当分子间的距离大于10米时，分子力已微弱到可以忽略3、北京时间2019年4月10日21时，在全球七大城市同时发布由“事件视界望远镜”观测到位于室女A星系（M87）中央的超大质量黑洞照片，如图甲所示。宇宙中的天体在不断向外辐射电磁波，人们利用射电望远镜收集来自天体的电磁波进行观测，如图乙所示。天体甲距地球1万光年，M87的黑洞距离地球5500万光年，假设天体甲和M87的黑洞辐射功率相同，忽略电磁波在传播过程中的损耗，用一架射电望远镜接收到甲发出的电磁波功率为P1，则该望远镜接收到的来自M87的黑洞发出的电磁波功率为A． B． C． D．4、关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是A．α射线是一种波长很短的电磁波B．γ射线是一种波长很短的电磁波C．β射线的电离能力最强D．γ射线的电离能力最强5、如图所示，圆环a和b的半径之比r1：r2=2：1，且是粗细相同，用同样材料的导线构成，连接两环的导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a环置于磁场中与只有b环置于磁场中两种情况下，A、B两点的电势差之比为（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：16、质量为60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s，安全带自然长度为5m，g取10m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A．500N B．1100N C．600N D．1000N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，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a8、图甲是一列简谐横波在某一时刻的波的图象，图乙是x＝2m处的质点从该时刻开始计时的振动图象，a、b是介质中两个质点，下列说法正确的是()A．质点a比质点b先回到平衡位置B．这列波的波速是2m/sC．这列波沿x轴负方向传播D．8s内质点b通过的路程是40cm9、如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，原线圈接u1＝220sin100πt(V)的交流电，电阻R1＝R2＝25Ω，D为理想二极管，则()A．电阻R1两端的电压为50VB．二极管的反向耐压值应大于50VC．原线圈的输入功率为200WD．通过副线圈的电流为3A10、下列说法中正确的是（）A．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构B．90232Th衰变成82208Pb要经过6次C．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定三、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）一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形，如题图甲所示．此金属管线样品长约30cm、电阻约10Ω，已知这种金属的电阻率为ρ，因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯截面积S的电学实验方案，现有如下器材可选A．毫米刻度尺B．螺旋测微器C．电流表A1（量程600mA，内阻约为1.0Ω）D．电流表A2（量程3A，内阻约为0.1Ω）E．电压表V（量程3V，内阻约为6kΩ）F．滑动变阻器R1（2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）G．滑动变阻器R2（10Ω，允许通过的最大电流2A）H．蓄电池E（电动势为6V，内阻约为0.05Ω）I．开关一个，带夹子的导线若干．①上述器材中，应该选用的电流表是_____，滑动变阻器是_____；（填写选项前字母代号）②若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为____mm；③要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图____；④若样品截面外缘正方形边长为a、样品长为L、电流表示数为I、电压表示数为U，则计算内芯截面积的表达式为S=_______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）静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn．已知镭核226质量为226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子质量为4.0026u．（1）写出核反应方程；（2）求镭核衰变放出的能量；（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能．14．（16分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=6.0V、内阻r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量m=0.05kg的导体棒ab垂直放在金属导轨上，导体棒静止．导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R=1.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s1．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）通过导体棒的电流大小；（1）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力大小．15．（12分）某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点p的坐标x＝0.32m.从此时刻开始计时.(1)若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速.(2)若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速.(3)若p点经0.4s到达平衡位置，求波速.

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、B【解析】

AC．由图象可知，碰撞前m2是静止的，m1的速度为：碰后m1的速度为：m2的速度为：即碰后两物体速度大小相等，方向相反，速度不相同；两物体碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1′+m2v2′即：1×4=1×（-2）+m2×2解得：m2=3kg选项AC错误；BD．碰撞前总动能：碰撞后总动能：碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，故B正确，D错误；2、C【解析】

A、分子间既存在引力，也存在斥力，只是当分子间距离大于平衡距离时表现为引力，小于平衡距离时表现为斥力，故A正确；B、分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，故B正确；C.两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功；当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故C错误；D、引力和斥力都随分子间距的增加而减小，当分子间距的数量级大于10-9m时，分子力已微弱到可以忽略，故D正确；错误的故选C．【点睛】分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力都随分子间距的增加而减小，随分子间距的减小而增大，但斥力变化较快．3、B【解析】

根据图乙可知，电磁波向空间发射，设接受面积为S，接收到的电磁波功率与发射功率关系：，天体甲和M87的黑洞辐射功率相同，所以接受频率与半径平方成反比，所以来自M87的黑洞发出的电磁波功率为。A.与计算结果不符；A错误。B.与计算结果相符；B正确。C.与计算结果不符；C错误。D.与计算结果不符；D错误。4、B【解析】

A、α射线电离本领最大，贯穿本领最小，但不属于电磁波，故A错误；B、γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放，是高频电磁波，波长很短，故B正确；C、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子，但电离能力没有α射线强，故C错误；D、γ射线不带电，没有电离能力，故D错误．故选B．【点睛】解决本题的关键知道α、β、γ三种射线的实质，以及三种射线的穿透能力强弱和电离能力强弱．5、B【解析】

a环与b环的半径之比为2：1，故周长之比为2：1，根据电阻定律，电阻之比为2：1；A、B两点间电势差大小为路端电压，为磁感应强度变化率恒定的变化磁场，又面积之比是4：1，故根据法拉第电磁感应定律公式得到两次电动势的大小之比为4：1；故两次的路端电压之比为故B正确；ACD错误故选B．6、D【解析】试题分析：根据自由落体运动规律，该工人自由下落5m的时间为1s，则根据冲量定理则，带入则考点：冲量定理点评：本题考查了冲量定理的简单运用，首先要计算自由落体运动的时间，然后利用冲量定理进行计算．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【解析】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．8、ABD【解析】

C.由乙图读出，t=0时刻x=2m处质点的速度向上，在甲图上，由波形的平移法可知，这列波沿x轴正方向传播，故C不符合题意；B.由图知：λ=8m，T=4s，则波速v=λT=8A.波沿x轴正方向传播，甲图中a质点向上运动，b质点向下，故a比b先回到平衡位置，故A符合题意；D.8s内质点b通过的路程是s=8A=8×5=40cm，故D符合题意。9、AB【解析】由表达式知原线圈电压有效值为220V，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝22∶5，则副线圈两端电压为50V，故A正确；输出电压最大值为50V；故要使电路正常工作，反向耐压值应大于50V；故B正确；根据电流热效应，；所以R2两端的电压为25V；故通过R2的电流；输出端的总功率；故输入功率也为150W；故C错误；通过副线圈的电流为，选项D错误；故选AB.点睛：本题的难点在于二极管的作用，是使得反向电流不能通过，根据电流热效应求其有效值．变压器的输入功率等于输出功率.10、BD【解析】

A.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子的核式结构模型，故A项与题意不相符；B.90232Th衰变成82208Pb电荷数少8，质量数少24，设经过n次4n=24,2n-m=8解得：n=6,m=4故B项与题意相符；C.衰变中产生的β射线实际上是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C项与题意不相符；D.比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D项与题意相符。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、CG0.730甲a2【解析】

①③由题意可知，电源电动势为6V，电压表采用0～3V，而由于待测电阻约为10Ω，则电路中电流最大为I=URx=310A=0.3A，故不能选用最大量程为3A②由图乙所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为0.5mm，可动刻度所示为23.0×0.01mm=0.230mm，螺旋测微器的示数为0.5mm④根据欧姆定律，有R=UI，根据电阻定律，有R=ρLS012、Dd2f10【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）（2）6.05MeV（3）5.94MeV【解析】试题分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；（2）根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能；（3）根据动量