2023年北京市西城区第五十六中学物理高二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、如图示，圆形区域内存在着垂直于纸面向外的匀强磁场，比荷相同的两个粒子沿直径AB方向从A点射入磁场中，分别从圆弧上的P，Q两点射出，则下列说法正确的是（）A．两粒子分别从A到P、Q经历时间之比为3∶1B．粒子在磁场中做匀速圆周运动周期之比为1∶1C．粒子在磁场中运动轨道半径之比为2∶1D．粒子在磁场中速率之比为1∶32、下列说法正确的是A．物体的重心一定在物体上B．上抛的物体不会受到重力C．相互接触的物体之间不一定产生弹力作用D．接触面粗糙的两物体间一定有摩擦力3、弹簧振子在振动中通过平衡位置时A．速度最大 B．回复力最大C．位移最大 D．加速度最大4、一理想变压器，原线圈匝数为，两个副线圈的匝数分别为、，三个线圈中的电流分别为、、，电压分别为、、，如图所示，下面关系中不正确的是A．；B．；C．D．5、把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是A．枪和弹组成的系统，动量守恒B．枪和车组成的系统，动量守恒C．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零6、关于参考系，下列说法正确的是：（）A．描述一个物体的运动情况时，参考系不能任意选取B．研究物体的运动时，应先确定参考系C．参考系必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体D．空中运动的物体不能作为参考系二、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，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两过程中:A．导体框所受安培力方向相反B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相等D．导体框bc边两端电势差相等8、关于光在竖直的肥皂液薄膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是A．干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果B．若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度是均匀的C．用紫色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小D．薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的9、如图所示为一列简谐横波在某时刻的波形图，P是平衡位置为x1=1m处的质点，Q是平衡位置为x2=4m处的质点，若质点Q相继出现两个波峰的时间间隔为t=4s，则下列说法正确的是A．该波的传播速度v=2m/sB．从图示时刻开始计时，若P点比Q先到达波峰，则波的传播方向沿x轴正向C．若波沿x轴负向传播，从图示时刻开始计时，至少再经过0.5s，P质点到达波峰D．若波沿x轴正向传播，从图示时刻开始计时，至少再经过3.5s，P质点到达波峰E.若波沿x轴负向传播，从图示时刻开始计时，至少再经过1.5s，Q质点到达波峰10、如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑的水平地面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图像做出如下判断A．滑块始终与木块存在相对运动B．滑块未能滑出木板C．滑块的质量m大于木板的质量D．在t1时刻滑块从木板上滑出三、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）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到．(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码总重力．(1)一组同学在探究加速度与质量的关系时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应作出a与_______图象．(3)甲同学在探究加速度与力的关系时，根据测量数据作出的a一F图线，如图a所示．则实验存在的问题是_________________．(4)乙、丙两同学用同一装置探究加速度与力的关系时，画出了各自得到的a一F图线，如图b所示．则两同学做实验时的哪一个物理量取值不同?答：______________．(5)下图是某次实验中得到的纸带．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，利用下图给出的数据可求出小车下滑的加速度为________m/s1．(结果保留三位有效数字)12．（12分）在用单摆测重力加速度的实验中，测得单摆摆角很小时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为l，用螺旋测微器测得摆球直径为d．（1）测得重力加速度的表达式为g=______．（2）实验中某学生所测g值偏大，其原因可能是______．A．实验室海拔太高B．摆球太重C．测出n次全振动时间为t，误作为(n+1)次全振动时间进行计算D．以摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算．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，在温度为27℃、大气压为p0=105Pa的教室里，有一导热性能良好、内壁光滑的气缸，封闭着一定质量的某种理想气体。活塞密闭性良好，质量不计，横截面积S=100cm2，离气缸底部距离L1=0.6m。现将此气缸移至温度为-53℃的冷冻实验室中，并在活塞上方放置一质量为m=10kg的铅块。冷冻实验室中气压也为p0=105Pa。（取g=10m/s2），求：（1）在冷冻实验室中，活塞稳定时距气缸底部的距离；（2）已知一定质量的理想气体内能与热力学温度成正比，且在教室时气缸内气体内能为U1=45J。已知在教室中稳定状态到实验室稳定状态变化过程中，活塞对气体做功W=250J，求此过程中通过缸壁传递的热量Q。14．（16分）如图所示，两根平行的金属导轨MN、PQ，其中左边PO、MQ'是倾角为的斜轨，右边放在水平面上，导轨间距为，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为、水平导轨光滑，a棒与斜轨间动摩擦因数为，导体棒a与b的质量均为，电阻值分别为，。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在斜轨上距水平面高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为。求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，b棒上产生的内能。15．（12分）一质量为M=1kg的长木板在粗糙水平地面上运动，在t=0时刻，木板速度为v0=11m/s，此时将一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示．已知重力加速度g=10m/s1．求：（1）小物块与木板的动摩擦因数以及木板与地面间的动摩擦因数．（1）小物块最终停在距木板右端多远处？

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】B、粒子运动的周期为，比荷相同，则周期相同，两粒子运动的周期之比为1∶1，选项B正确；A、由时间公式，两粒子从P、Q两点射出的圆心角为1∶2，所以运动的时间为1∶2，选项A错误；C、设磁场区域半径为R，则，，所以粒子在磁场中运动轨道半径之比为3∶1，选项C错误；D、由，粒子运动的轨道半径之比等于运动的速率之比，粒子在磁场中速率之比为3∶1，选项D错误．综上本题选B．【点睛】求粒子的运动时间要分析清楚粒子运动过程，根据对称性沿半径方向入射磁场的粒子一定沿半径方向出射，运用洛伦兹力提供向心力球出去半径公式，结合两次粒子半径大小与粒子的周期公式可以求出粒子的运动时间．2、C【解析】

A.物体的重心不一定在物体上，也可能在物体的外部，选项A错误；B.上抛的物体仍然受到重力作用，选项B错误；C.相互接触的物体必须要有弹性形变才会产生弹力作用，选项C正确；D.接触面粗糙的两物体间不一定有摩擦力，还要看两物体有无弹性形变以及有无相对运动或者相对运动的趋势，选项D错误。3、A【解析】

A.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，速度达到最大，A正确。BC.弹簧振子在振动中通过平衡位置时，位移为零，根据，回复力为零，BC错误。D.因为回复力为零，所以加速度为零，D错误。4、B【解析】根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，，，A正确；由于有多个副线圈时，此时的电流与匝数不是成反比，根据，结合A的分析与，得：，B错误D正确；理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以输入的功率为，输出的功率为两个副线圈的功率的和，所以，C正确．【点睛】理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，当有多个副线圈时，根据输入的功率和输出的功率相等可以判断电流之间的关系．掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决．5、D【解析】试题分析：当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，枪和弹组成的系统中枪受到小车的作用力，外力不为零，系统动量不守恒，A错误；在枪和车组成的系统中，枪受到子弹的作用力，系统外力不为零，B错误；枪、弹、车组成的系统，它们之间相互作用的力为内力，比如枪弹和枪筒之间的摩擦力，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故C错误D正确考点：考查了动量守恒定律6、B【解析】试题分析：描述一个物体的运动情况时，参考系是任意选取，没必要必须选地面或相对于地面静止不动的其他物体，选项AC错误；研究物体的运动时，应先确定参考系，选项B正确；空中运动的物体也能作为参考系，选项D错误；故选B.考点：参考系二、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、AD【解析】导体框移出磁场时，根据楞次定律可知感应电流方向均为逆时针方向．向左时，由左手定则，线框受到的安培力方向向右，向右时，由左手定则，线框受到的安培力方向向左，故A正确．设磁感应强度为B，线框边长为L，电阻为R，则，则当速度为3v时产生的焦耳热多．故B错误．向左移出磁场时，ad电势差U1=BLv；向右移出磁场时，ab电势差U2=BL•3v=BLv．故C错误．向左移出磁场时，bc电势差U3=BLv；向右移出磁场时，bc电势差U4=BL•3v=BLv．故D正确．故选AD.点睛：导体框向左、向右移出磁场，根据楞次定律，判断出感应电流方向相同，根据左手左手定则分析安培力方向关系，根据焦耳定律、欧姆定律和法拉第电磁定律研究焦耳热、ad和bc电势差的关系，注意分清内外电路．8、AC【解析】试题分析：干涉条纹的产生是由于光在薄膜前后两个表面反射，形成的两列光波叠加的结果，故A正确；若出现明暗相间条纹相互平行，说明肥皂膜的厚度变化是均匀的，故B错误；由于紫光的波长小，故用紫色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比红光照射时的间距小，C正确；薄膜上的干涉条纹基本上是水平的，故D错误．考点：薄膜干涉．9、ACD【解析】从图中可知，因为Q点相继出现两个波峰的时间为4s，，即，故波速，A正确；若波沿x轴正方向传播，根据走坡法可知此时P质点向下振动，到达波峰的时间大于，而Q质点正向上振动，到达波峰的时间为，故B错误；若波沿x轴负方向传播，则在图示时刻质点P正向上振动，若质点P到达波峰，则相当于后面的波峰传到了x=1m处，故经历时间，当n=0时所需时间最短，最短为0.5s，故C正确；若波沿x轴正方向运动，则在图示时刻质点P正向下振动，根据平移法可得经历时间，当n=0时所需时间最短，最短为3.5s，故D正确；若波沿x轴负方向传播，Q还需时间到达波峰，E错误．10、ACD【解析】从图中我们可以得出，最终滑块和木板做匀速直线运动并且滑块的速度要大于木板的速度，所以两者并不是叠加在一块运动，即滑块滑出了木板．所以B错误．从t1时刻两者开始做匀速直线运动，即从这一时刻开始两者之间不在存在相互作用，所以，滑块在时刻从木板上滑下来，所以D正确．从木板上滑下来之后，滑块以较大的速度在前做匀速直线运动，木板在后以较小的速度做匀速直线运动，所以两者始终存在相对运动．故A正确．有动量守恒公式可得（m，M分别为滑块，木板的质量，分别为滑块，木板匀速运动的速度，且）即，由于所以滑块的质量m大于木板的质量，故D正确．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、平衡摩擦力时木板倾角过大（或平衡摩擦力过度）两个小车及车上砝码质量不同（或M）【解析】

（1）若认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力，应不考虑盘及盘中砝码受到的合力，即M与m的大小关系应满足M≫m．（1）由F=ma知，保持盘及盘中砝码的质量一定，即绳的拉力F一定，加速度与质量成反比，为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应作两者的正比例图像，即做a与的图像．（3）由图像知，没有力时小车就有了加速度，说明该同学在平衡摩擦力时木板倾角过大．（4）由图像知，图像的斜率为质量的倒数，两图线斜率不同，说明两小车及车上砝码的总质量不同．（5）由打点计时器使用的交流电频率为50Hz，每相邻两个计数点间还有4个点未画出，知相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s，由，把数据统一成国际单位代入得到．【点睛】学生要清楚“验证牛顿第二定律”的实验原理，实验步骤，会分析a-F图像，用纸带求加速度时，要把所给的数据全用上以减小误差．12、g=2π2【解析】

第一空.单摆的周期为：T=tn；摆长为：L=l+d2，根据T=2π第二空.实验室离海平面太高，所测值应偏小，故A错误；摆球的轻重对实验没有影响，故B错误；测出n次全振动时间为t，误作为（n+1）次全振动时间进行计算，周期算小了，由g=4π2T2L可知会导致g偏大，故四、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