北京市丰台区北京第十二中学2023年物理高二下期末预测试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、关于功和能，下列说法中正确的是A．功和能是两个相同的概念，所以它们的单位相同B．各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量将发生改变C．做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程D．功是物体能量多少的量度2、物理学是一门以实验为基础的学科，物理定律就是在大量实验的基础上归纳总结出来的，但有些物理规律或物理关系的建立并不是直接从实验得到的，而是经过了理想化或合理外推，下列选项中属于这种情况的是（）A．牛顿第一定律B．牛顿第二定律C．万有引力定律D．库仑定律3、用频率为的光垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去．已知真空中的光速为，普朗克常量为，则光子在反射前后动量改变量的大小为（）A．B．C．D．4、如图所示，主动轮A通过皮带带动从动轮B按图示方向匀速转动，物体随水平皮带匀速运动，则下列说法正确的是A．物体受到向右的摩擦力B．物体不受摩擦力C．主动轮上的P点所受摩擦力方向向下D．从动轮上的Q点所受摩擦力方向向下5、圆筒处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向与筒的轴平行，筒的横截面如图所示．图中直径MN的两端分别开有小孔，筒绕其中心轴以角速度ω顺时针转动．在该截面内，一带电粒子从小孔M射入筒内，射入时的运动方向与MN成15°角．当筒转过90°时，该粒子恰好从小孔N飞出圆筒．不计重力．若粒子在筒内未与筒壁发生碰撞，则带电粒子的比荷为（）A． B． C． D．6、如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法不正确的是（）A．玻璃对a光的折射率较小B．在玻璃中b光的波长比a光短C．在玻璃中b光传播速度比a光大D．减小入射角i，a、b光线有可能消失二、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、交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故。根据两位司机的描述得知，发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶，汽车B正沿南北大道向正北行驶。相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起后并排沿直线在水平路面上滑动，最终一起停在路口东北角的路灯柱旁，交警根据事故现场情况画出了如图所示的事故报告图。通过观察地面上留下的碰撞痕迹，交警判定撞车的地点为该事故报告图中P点，并测量出相关的数据标注在图中，又判断出两辆车的质量大致相同。为简化问题，将两车均视为质点，且它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒，根据图中测量数据可知下列说法中正确的是A．发生碰撞时汽车A的速率较大B．发生碰撞时汽车B的速率较大C．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为12：5D．发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为：8、如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（）A．a、b两灯变亮，c灯变暗B．电源输出功率增大C．电源的供电效率增大D．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值9、一定质量的理想气体，经历如图所示的循环，该过程每个状态视为平衡态，各状态参数如图，已知a状态的体积为2.0×10-3m³，则下列说法正确的是A．各状态气体体积Va=Vb>Vc=VdB．从b→c过程中，气体吸热C．c→d过程中，气体内能增加D．d→a过程中，外界对气体做功200J10、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是()A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型三、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）如图所示，一打点计时器固定在斜面上端，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上匀加速直线滑下．由于实验者不小心将纸带弄成了三段，并把中间一段丢失了，下图是打出的完整纸带中剩下的两段，这两段纸带是小车运动的最初和最后两段时间分别打出的纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，即下图每两个相邻计时点的时间间隔为0.02s，请根据下图给出的数据回答下列问题：（1）纸带的___（选填“右端”或“左端”）与小车相连；（2）根据匀变速直线运动的规律可求得：小车通过A点的瞬时速度热=___m/s，纸带上DE之间的距离=___cm.,小车的加速度a=___m./s2；（结果保留三位有效数字）（3）丢失的中间一段纸带上应该有_______个计时点．12．（12分）如图甲所示为某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0℃时的电阻，K表示图线的斜率。若用该电阻与电池（电动势为E，内阻为r）、电流表（内阻为Rg）、滑动变阻器R'串连起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“（1）实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1<t2，则t1的刻度应在t2刻度的_________________（填“左（2）在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、K、R'（3）由（2）知，计算温度和电流的对应关系需要先测量电流表的内阻（约为200Ω）。已知实验室有下列器材：A．电阻箱（0∼99.99Ω）B．电阻箱（0∼999.9Ω）C．滑动变阻器（0∼20Ω）D．滑动变阻器（0∼20kΩ）此外，还有电动势合适的电源、开关、导线等。请在虚线框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路___________；在这个实验电路中，电阻箱应选______________，滑动变阻器应选_________________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，半圆柱体A、光滑圆柱体B及长方体木块C放在水平地面上，B与A、C刚好接触并处于静止状态．现用水平向左的推力推C，使其缓慢移动，直到B恰好运动到A的顶端，在此过程中A始终保持静止，已知A、B、C的质量均为m，A、B的半径均为R，C与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，求：（1）B刚离开地面时，C对B的弹力大小；（2）当A、B圆心的连线与地面的夹角为45°时，地面对A的支持力大小；（3）C移动的整个过程中水平推力的最大值．14．（16分）如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为300K，外界大气压强p0＝75cmHg不变。若把玻璃管用手堵住转至开口竖直向下，再松开手。（1）求剩余水银柱的长度；（2）把玻璃管再转回管口朝上，当管内气体温度缓慢升高到多少时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？15．（12分）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1．0m处有一个放射源A，内装放射物质（镭），发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．

①试写出Ra的衰变方程；

②求衰变后α粒子的速率；

③求一个静止镭核衰变释放的能量．（设核能全部转化为动能，取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）

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】

A．功和能是两个不同的物理量，功是过程量，能是状态量，它们的单位相同，但物理意义不同，故A错误；

B．各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量保持不变，故B错误；C．功是能量转化的量度，做功的过程就是物体能量从一种形式转化为其他形式的过程，故C正确；

D．功是能量转化的量度，不是功是能量多少的量度，故D错误．故选C。2、A【解析】试题分析：牛顿第一定律是逻辑思维的产物，不是直接从实验得到的，故A正确；牛顿第二定律、万有引力定律和库仑定律均是实验定律，故BCD错误。考点：物理学史【名师点睛】本题考查了理想实验的理解和应用，在平时学习中要加强基本规律的理解，平时注意加强练习。3、D【解析】

根据德布罗意波长公式，则光子的动量为p=取入射方向为正方向，则光子动量的变化量为△p=p末-p初=-p-p=因此当光被镜面全部垂直反射回去，光子的速度方向与开始时相反，所以光子在反射前后动量改变量的大小为；故选D.

点睛：考查德布罗意波长公式λ＝，并掌握速度、波长及频率的关系式，理解动量、动量的变化均是矢量．注意正方向选取是列矢量式的前提．4、B【解析】

AB.物体与传送带一起做匀速运动，没有相对运动和相对运动的趋势，不受摩擦力，故A错误，B正确.C.P点在主动轮上，即轮子带着传送带运动，故轮子相对于传送带有向下运动的趋势，可知P处摩擦力向上；故C错误.D.Q点在从动轮上，即轮子是在传送带的带动下运动的，轮子相对与传送带有向下运动的趋势，可知Q处摩擦力向上，故D错误.5、B【解析】

粒子在磁场中做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示：根据几何关系，有，所以，即轨迹圆弧所对的圆心角为60°，粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期，粒子在磁场中匀速圆周运动的时间，圆筒转动90°所用时，粒子匀速圆周运动的时间和圆筒转动时间相等，代入得：，解得：，故B正确，ACD错误．6、C【解析】如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A正确；

根据知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长．故B正确；b光的折射率大于a光的折射率，由知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确．此题选择不正确的选项，故选C．点睛：解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小，以及知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系．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、BC【解析】试题分析：设两辆车质量均为m，相撞之前速度分别为vA、vB，相撞后向北的速度为v1，向东的速度为v1，则南北方向上动量守恒，mvB=1mv1；东西方向上动量守恒mvA=1mv1。由图可知：v1：v1=6：1．5=11：5，得：vB：vA=11：5，可知B、C正确。故选BC。考点：动量、动量守恒定律及其应用。8、AB【解析】

当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析总电流的变化，即可知道a灯亮度的变化．由欧姆定律分析并联部分电压的变化，判断c灯亮度的变化．由通过c的电流与总电流的变化，分析通过b灯电流的变化，判断其亮度的变化．a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，分析电源的输出功率如何变化．【详解】当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，a灯变亮．并联部分电压减小，c灯变暗．由总电流增大，而通过c灯的电流减小，可知通过b灯的电流增大，b灯变亮，A正确；a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，外电路总电阻应大于电源的内阻．根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大．电源的供电效率，外电阻减小，路端电压U减小，电源的供电效率减小，B正确C错误；由于，增大，减小，增大，则知，流过b灯的电流变化值大于流过c灯的电流变化值，D错误．【点睛】本题是电路动态分析问题，按局部到整体，再局部分析电压、电流的变化．利用推论分析电源输出功率的变化．9、BD【解析】

A．根据PV/T=C可知，，可知过原点的直线为等容线，且斜率越大的等容线对应的气体的体积越小，由图像可知：Va=Vb<Vc=Vd选项A错误；B．从b→c过程中，气体的体积变大，温度升高，内能增加，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸热，选项B正确；C．c→d过程中，气体温度降低，则气体内能减小，选项C错误；D．d→a过程中，气体体积减小，d态体积等于c态体积，根据气体状态方程可知：，即解得Vc=Vd=4×10-3m³外界对气体做功选项D正确；故选BD.点睛：此题关键是搞清图像的物理意义，P-T图像的斜率的倒数反映气体的体积；理解热力学第一定律中各个物理量的含义；知道等压状态下气体做功的表达式：.10、AC【解析】

A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；B、卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；C、贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误．【点睛】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握．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、左端1.36m/s8.23cm3.88m/s23【解析】

小车做加速运动，所打点之间距离越来越大，由此可判断纸带的那端与小车相连；根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即，可以求出的大小和a的大小；由可得出BC段和DE段之间的位移之差，则可得出中间相隔的时间；【详解】解：(1)由题意可知，小车做加速运动，计数点之间的距离越来越大，故小车与纸带的左端；(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上A点时小车的瞬时速度大小为：；根据匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即，有：，即，解得：，(3)，故说明中间应相隔两段间隔，即相隔3个计时点；12、右EKI-1KRg+r+【解析】

第一空.由题图甲可知，温度升高时电阻阻值增大，导致流过电流表的电流减小，可知t1的刻度应在t2第二空.由闭合电路欧姆定律知E=IR+R'+R第三空.应用半偏法测电流表的内阻实验时，滑动变阻器采用限流式，电流表和电阻箱并联，设计的电路如图所示：第四空.第五空.采用半偏法测电阻时，电阻箱的最大阻值应该大于电流表的内阻，同时滑动变阻器应该选择阻值较大的，故电阻箱选择B，滑动变阻器选择D.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）2mg；（3）．【解析】

（1）B刚离开地面时，B受到重力mg、C对B的弹力F和A对B的支