2023年北京市首师大附中高二物理第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、与通常观察到的月全食不同,小虎同学在2012年12月10日晚观看月全食时,看到整个月亮是暗红的．小虎画了月全食的示意图,并提出了如下猜想,其中最为合理的是A．地球上有人用红色激光照射月球B．太阳照射到地球的红光反射到月球C．太阳光中的红光经地球大气层折射到月球D．太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹2、如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈与一可变电阻串联后，接在一正弦交流电源上；副线圈电路中固定电阻的阻值为，当负载电阻的阻值为10时，理想交流电流表的示数为I．现将负载电阻的阻值变为20，调节使理想交流电流表的示数仍为I，此时理想交流电压表的示数为200V．则原来变压器原线圈两端电压的有效值为A．1100V B．2100V C．220V D．210V3、如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为，分别接有定值电阻和，且。原线圈接正弦交流电。电压表为理想交流电压表。则A．电阻和消耗功率之比为1：1B．电压表和的示数之比为5：1C．电压表和的示数之比为6：1D．原副线圈磁通量变化率之比为5：14、图是用电流传感器（电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，电源的电动势为E，内阻为r，自感线圈L的自感系数足够大，其直流电阻值大于灯泡D的阻值，在t=0时刻闭合开关S，经过一段时间后，在t=t1时刻断开开关S。在图所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况的是（）A．B．C．D．5、关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是（）A．单摆经过平衡位置时合力为零B．摆角小于5°时，摆球合力的大小跟摆球相对平衡位置的位移大小成正比C．只有在最高点时，回复力才等于重力和摆线拉力的合力D．摆球在任意位置处，回复力都不等于重力和摆线拉力的合力6、交流发电机正常工作时的电动势变化规律为，如果将此发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律为（）A． B．C． D．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、频率为50Hz的简谐横波在t=0时刻的波形,此时P点恰好开始振动.已知波源的平衡位置在O点,P、Q两质点平衡位置坐标分别为P(12,0)、Q(28,0),则下列说法正确的是（）A．波源刚开始振动时的运动方向沿＋y方向B．这列波的波速为400m/sC．当t=0.04s时,Q点刚开始振动D．Q点刚开始振动时,P点恰位于波谷E.Q点的振动方向与O点振动方向相反8、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R19、如图所示，在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，使这端拉至O点，两个弹簧秤的拉力分别为F1、F2(α+β<90°)，现使F1大小不变地沿顺时针转过某一角度，要使结点仍在O处，相应地使F2的大小及图中β角发生变化。则相应的变化可能的是A．F2一定增大B．F2可能减小C．β角一定减小D．β角可能增大10、如图所示，一列简谐横波在某一时刻的波的图像，A、B、C是介质中的三个质点，已知波是向x正方向传播，波速为v=20m/s，下列说法正确的是（）A．这列波的波长是10mB．质点A的振幅为0.4cmC．质点B此刻向y轴负方向振动D．质点C再经过0.45s通过平衡位置E.质点一个周期内通过的路程为0.8cm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）(1)图中游标卡尺读数为____________cm．(2)如图所示，某同学用两个大小相等的小球做《验证动量守恒定律》的实验时，必须测量的物理量是____A．入射小球和被碰小球的质量B．入射小球从静止释放时的起始高度C．斜槽轨道的末端到水平地面的高度D．未放靶球时入射球飞出的水平距离E.入射小球和被碰小球碰撞后各自飞出的水平距离12．（12分）某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻．供选用的器材如下:A．待测表头G1（内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA）；B．灵敏电流表G2（内阻r2=300Ω,量程为1.0mA）；C．定值电阻R(R=1200Ω)；D．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）；E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）；F.电源E（电动势E=1.5V,内阻不计）;G.开关S,导线若干．（1）请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整___________．（2）滑动变阻器应选_______（填“R1”或“R2”）．开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至_______（填"a"或“b"）端．（3）该同学接入定值电阻R的主要目的是_______．（4）实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为__________mA．（5）该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2；以I1为纵坐标I2为横坐标，作出相应图线．测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=_____Ω．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）如图所示，一圆柱形气缸沿水平方向固定在桌面上，一定质量的理想气体被活塞封闭其中．已知气缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦的滑动．开始时气体压强为P，活塞内表面相对气缸底部的长度为L，外界温度为T0，现用一质量为m的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞，重新平衡后，重锤下降h．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g.

求：(1)

活塞的横截面积．(2)

若此后外界的温度变为T，则重新达到平衡后气缸内气柱的长度变为多少?14．（16分）如图所示，半径为R的四分之一光滑圆弧轨道固定在地面上．一长为L的平板车放在光滑的水平地面上，其右端与光滑圆弧轨道等高且平滑对接．小车的左端固定一轻质弹性挡板．物块从四分之一圆弧轨道的上端由静止开始下滑．平板车的质量为物块质量的3倍．重力加速度为g，整个过程中忽略物块与挡板作用时间及碰撞过程中机械能的损失，求：（1）物块滑到圆弧轨道的底端对轨道的压力的大小；（2）若平板车的上表面粗糙，物块滑上车后经弹簧反弹最终停在平板车的右端点，则物块与平板车上表面间的动摩擦因数为是多少？（3）若平板车的上表面光滑，物块在平板车上运动的时间（不计物块与弹簧作用的时间）15．（12分）如图所示，在开口向上、竖直放置的薄壁圆柱形容器内用质量m=1.0kg的活塞密封一部分气体，活塞在容器内能自由滑动且保持水平，容器的底面积S=100cm1,开始时气体的温度T1=180K，活塞到容器底的距离h1=10.0cm．在气体从外界吸收Q=40J热量的过程中，活塞缓慢上升的距离△h=1.0cm．已知大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s1．求：①活塞停止上升时容器内气体的温度T1；②密闭气体内能的增加量△U．

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】当太阳、地球、月球在同一直线上，地球位于太阳与月球之间时，太阳发出的沿直线传播的光被不透明的地球完全挡住，光线照不到月球上，在地球上完全看不到月球的现象就是月全食．看到整个月亮是暗红的，是因为太阳光中的红光经地球大气层折射到月球，故C正确，ABD错误．点睛：发生月食时，地球挡住了太阳射向月球的光，但是还会有部分光线通过地球大气层发生折射，所以会有部分地球大气层折射后的红色光射向月亮，这就让我们看到了“红月亮”．2、A【解析】

将负载电阻R2的电阻变为20R0时，R2两端电压是R0两端电压的20倍，电压表测R2两端的电压，所以因为变化前后变压器的输入电流不变，所以变化前后副线圈中的电流也不变，变化前后R0两端电压相等．变化前负载电阻R2的电阻为10R0，则变化前R2两端的电压变化前副线圈两端电压理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，据，可得原来变压器原线圈两端电压的有效值．故A项正确，BCD错误．故选A.点睛：在解决理想变压器问题时，需要掌握两个公式，电压规律公式和电流规律公式，还需要知道原线圈的输入功率取决于副线圈消耗的功率，理想变压器不改变交流电的频率．3、C【解析】

设流过原线圈的电流为，流过副线圈的电流为，因。电阻和消耗功率之比，所以错误。电压表的示数，电压表的示数，所以，因此B错误，C正确。理想变压器原副线圈磁通量变化率相同，所以D错误。综上所述，选项C正确。4、B【解析】试题分析：闭合开关的瞬间，电感的电阻很大，灯泡中有一定的电流通过，过一段时间，电感的电阻减小，电感与灯泡并联的两端电压减小，故灯泡中的电流变小，选项AD均错误；当时间再延长，灯泡的电流稳定在某一值上；当断开开关时，电感产生自感电动势，电感中的电流与原来的电流方向相同，它与灯泡组成的电路中，感应电流沿逆时针方向，而灯泡中原来的电流沿顺时针方向，故灯泡中的电流比稳定时要小一些，然后电流随自感电动势的减小而慢慢减小到0，故选项B正确，C错误。考点：自感电动势。【名师点晴】对于电感线圈，它通直流，阻交流，当电路中的电流发生变化时产生一定的阻杭，阻碍电流的这种变化；当刚接通电路时，电感线圈会产生电动势阻碍这种电流增大，当断开时，电感线圈又会产生电动势阻碍这种电流的减小。5、C【解析】

摆球通过平衡位置时，所受回复力为零，由于具有向心加速度，所受的合力指向悬点，不为零，故A错误；摆角很小时，摆球所受回复力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，而不是合力的大小跟摆球对平衡位置的位移大小成正比，故B错误；摆球所受回复力是重力沿切线方向的分力，重力的另一个分力与摆线对摆球的拉力的合力提供向心力，而向心力指向悬点，根据牛顿第二定律可知：摆球在最大位移处时，速度为零，向心加速度为零，回复力才等于重力和摆线拉力的合力；重力的另一个分力等于摆线对摆球的拉力，在其他位置时，重力的另一个分力小于摆线对摆球的拉力，故C正确，D错误。故选C。6、B【解析】

发电机的转速提高一倍，根据可知角速度变为原来的两倍，交流发电机工作时的最大电动势表达式发电机的转速提高一倍，线圈的匝数同时增加一倍，交流发电机工作时的最大电动势变为原来的4倍。故ACD错误，B正确。故选B。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、BCE【解析】

A项：由此时波刚好传到P点，根据“上下坡”法可知，此时P点振动方向沿y轴负方向，即波源刚开始振动时的运动方向沿y方向，故A错误；B项：由题意可知，，解得，所，故B正确；C项：波从P传到Q所用的时间为，故C正确；D项：由于PQ间距为16m=，所以P、Q两质点的振动步调完全相同，故D错误；E项：由，根据波的周期性可知，Q点的振动方向与O点振动方向相反．8、BD【解析】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器9、AD【解析】

根据题意，保持合力大小方向不变，F1大小不变，方向改变，看怎样改变F2仍能组成平行四边形即可。平行四边形定则是矢量合成的重要法则，要熟练应用，平时训练中要不断的加强练习。【详解】根据平行四边形定则有：如图1变化所示，可以增大的同时增大角；如图2所示，可以增大的同时减小角；如图3所示，可以增大而保持角不变；同时根据平行四边形定则可知，减小的同时减小角是不能组成平行四边形的。A．F2一定增大，与分析结果相符，故A正确；B．F2可能减小，与分析结果不符，故B错误；C．β角一定减小，与分析结果不符，故C错误；D．β角可能增大，与分析结果相符，故D正确。【点睛】本题考查力的平行四边形定则的应用，较为简单。10、BD【解析】

A.由图知：这列波的波长是12m，故A错误。B.图示时刻A质点的位移为零，但振幅为0.4cm，故B正确。C.简谐横波向x正方向传播，波形向右平移，则知质点B此刻向y轴正方向运动，故C错误。D.该波的周期为则t=0.45s=3T/4，则知质点C再经过0.45s通过平衡位置，故D正确。E.质点一个周期内通过的路程一定为振幅的4倍，即为4×0.4cm=1.6cm，故E错误。故选BD．点睛：本题采用波形平移法研究质点的运动情况，是经常运用的方法．抓住波形经过一个周期向前平移一个波长，质点一个周期内通过的路程一定为四倍振幅。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、1.094ABE【解析】

(1)[1]．50分度的游标卡尺，精确度是0.02mm，游标卡尺的主尺读数为10mm，游标尺上第47根线和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为47×0.02mm=0.94mm，所以最终读数为：10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm．(2)[2]．小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有mav0=mavA+mbvB两边同时乘以时间t得：mav0t=mavAt+mbvBt则maOM=maOP+mbON因此实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故C、D错误，ABE正确．故选ABE．【点睛】本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、实验原理、刻度尺读数、动量守恒表达式，解题时需要知道实验原理，根据动量守恒定律与平抛运动规律求出实验要验证的表达式是正确答题的前提与关键．12、如图所示：R1b保护G2，使两表均能达到接近满偏3.40（3.38-3.42）312.5【解析】

第一空．参照图甲电路连线，结果如图所示；第二空、第三空．为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻R1，滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置，即滑动变阻器要移到b端；第四空．由于两电流表的内阻相当，但满偏电流相差很大，所以为不致于使指针偏角相差很大，要接入定定值电阻R，其作用是保护G2，使两表均能接近满偏；第五空．从图丙中读出电流I1=3.40mA；第六空．根据欧姆定律和并联电路电压