北京市师大二附中2023年高二物理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．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、如图所示，一物块静止在粗糙的斜面上．现用一水平向右的推力F推物块，物块仍静止不动．则A．斜面对物块的支持力一定变小B．斜面对物块的支持力一定变大C．斜面对物块的静摩擦力一定变小D．斜面对物块的静摩擦力一定变大2、对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是（）A．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小B．一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度不一定增大C．扩散现象不能发生在固体与固体之间．D．打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动3、如图，直线OP上方分布着垂直纸而向里的匀强磁场，从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2，两个质子都过P点。已知OP=a，质子1沿与OP成30°角的方向发射，不计质子的重力和质子间的相互作用力，则（）A．质子1在磁场中运动的半径为1B．质子2在磁场中的运动周期为2πaC．质子1在磁场中的运动时间为2πaD．质子2在磁场中的运动时间为5πa4、已知电源的交变电压的表达式为，电源的内阻不计．下列说法正确的是A．用电压表测该电源电压时其示数为VB．将该电压加在的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为220WC．交流电的频率为60Hz,电流方向每秒改变60次D．当t=0.1s时电压表示数为0V5、如图所示，为某一电场中的一条电场线，a、b为线上的两点，则下列判断正确的是()A．这是一个匀强电场B．a点场强一定比b点场强大C．a点场强一定比b点场强小D．负电荷在两处所受静电力的方向一定相同6、氢原子第n能级的能量为En＝(n＝l，2，3…），若一个处于第n1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出10.2eV的第n2能级．下列说法中正确的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量为l0.2eV的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离D．一个处于第n1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子二、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、如图甲所示，倾角为θ的粗糙斜面体固定在水平面上，初速度为v0=10m/s、质量为m=1kg的小木块沿斜面上滑，若从此时开始计时，整个过程中小木块速度的平方随路程变化的关系图像如图乙所示，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A．0-5s内小木块做匀减速运动B．在t=1s时，摩擦力反向C．斜面倾角θ=37°D．小木块与斜面间的动摩擦因数为0.58、如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，则根据图线可知（）A．电源电动势为6VB．电源内阻为1.5WC．当电路中电流为1A时，外电路电阻为1.5WD．在O®C过程中，电源输出功率不变9、如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴．一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时()A．穿过回路的磁通量为零B．回路中感应电动势大小为2BLv0C．回路中感应电流的方向为顺时针方向D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同10、如图所示，实线为一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，过了1秒钟，当Q点在t＝0时的振动状态传到P点时，则（）A．此时1cm<x<2cmB．此时2cm<x<3cmC．此波的传播速度为（4n+3）cm/s，n＝0，1，2，3…D．Q处质点此时正在波谷位置，加速度沿y轴的负方向三、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“加速度与力和质量的关系”实验时，某老师对传统实验进行了改进，其实验操作如下：①如图1所示，先将沙和沙桶通过滑轮悬挂于小车一端，调节平板的倾角θ，使小车沿斜面向下做匀速直线运动，测出沙和沙桶的总质量m；②保持平板倾角θ不变，去掉沙和沙桶，小车即在平板上沿斜面向下做匀加速直线运动，通过纸带测量其加速度a；③保持小车质量M不变，多次改变沙和沙桶的总质量m，每次重复①②两步操作，得到小车加速度与合力的关系；④多次改变小车的质量，进行适当的操作，得到小车加速度和质量的关系．(1)在上述实验操作过程中，以下说法正确的是_____A．可以用电池盒给打点计时器供电B．应在小车开始运动后再接通打点计时器的电源C．要保持细绳与平板平行D．应让小车从靠近定滑轮处开始运动(2)在操作①中若打了一条如图2所示的纸带，已知纸带左端为连接小车处，则应将平板的倾角适当_____(选填“增大”或“减小”)些；(3)在操作②中，小车所受的合力大小等于_____（用题中所给定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本实验中_____(选填“需要”或“不需要”)满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；在操作④中，每次改变小车质量后，_____（选填“需要”或“不需要”）重新调节平板的倾角．12．（12分）某实验小组在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”的实验过程中，正确操作获得电流表、电压表的读数如图1所示，则它们的读数依次是_________、__________．已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0～10Ω，电流表内阻约几欧，电压表内阻约20kΩ．电源为干电池（不宜在长时间、大功率状况下使用），电动势E=4.5V，内阻很小．则结果仍然会比真实值偏_________．若已知实验所用的电流表内阻的准确值

RA=20Ω，那么准确测量金属丝电阻Rx的最佳电路应是图2中的_________电路（填电路图下的字母代号）．此时测得电流为I、电压为U，则金属丝电阻_________（用题中字母代号表示）．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，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO＇在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2T，线圈电阻为r=2Ω，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R=8Ω相连．在线圈转动过程中，求：（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；（2）从图所示位置转过90°过程中的平均电流；（3）电阻R的热功率．14．（16分）如图所示,在地面附近平面内(轴水平,轴竖直),有沿方向的匀强电场和垂直于平面向外的匀强磁场,电场强度大小,磁感应强度大小.一质量,电荷量的带电小球从坐标原点射入第一象限,恰好做匀速直线运动.取.(1)求该小球的速度；(2)若把匀强电场的方向改为沿方向,其他条件不变,则小球从坐标原点射入第一象限后,经过多长时间能再次返回到点?(3)设粒子在时射入,当时撤去磁场,求小球在轴上方运动过程中,距离轴最远时的坐标.15．（12分）老式电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的，电子束经过电压为U的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如图所示，磁场方向垂直于圆面，磁场区的中心为O，半径为r，当不加磁场时，电子束将通过O点而打到屏幕的中心M点．为了让电子束射到屏幕边缘P，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B应为多少？电子在磁场中的运动时间t是多少？（电子的质量m、电量e均为已知）

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】试题分析：图1为物体开始时的受力分析图，图2为加上外力F后的受力分析（由于摩擦力方向未知，故未画出）由受力分析图正交分解可以看出在垂直斜面的方向上多出了F的分量，所以斜面对物块的支持力一定变大，但是不能确定力F在沿斜面方向的分量与重力G在斜面上分量之间的大小关系，所以斜面对物块的静摩擦力的大小不确定，方向也不确定，故选项B正确．考点：物体的平衡.2、D【解析】物体的体积减小温度不变时，物体内能不一定减小，也可能内能增大．故A错误．根据PV/T=C可知，一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定增大，选项B错误；扩散现象能发生在任何两种物质之间，即也能发生在固体与固体之间，选项C错误；打开香水瓶后，在较远的地方也能闻到香味，这表明香水分子在不停地运动，选项D正确；故选D.3、B【解析】

由几何关系分别求出两质子做匀速圆周运动的半径分别为r1=r2=a2cos60°=a，故质子的运动运动周期为T=2πrv=2πav，而两质子从O【点睛】本题是把两个质子相同的速率沿以不同方向从磁场中的同一点射入磁场，经偏转后又到达同一点，显然要找出两质子运动的特征，即半径相同，但由圆的相关知识就能知道两质子的轨迹，及偏转角度，从而求出运动时间、周期．4、B【解析】用电压表测该电源电压时其示数为电压的有效值，大小为，选项A错误；将该电压加在220Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为，选项B正确；交流电的频率为，电流方向每秒改变120次，选项C错误；电压表的示数为交流电的有效值，总是220V，选项D错误；故选B.5、D【解析】A、一条电场线无法确定电场线的疏密，所以不能确定场强大小和方向是否处处相同，所以该电场不一定是匀强电场，故A错误；BC、电场线的疏密反映电场强度的大小，而一条电场线无法确定电场线的疏密，所以不能比较a、b两点的场强大小，故B、C错误；D、负电荷在a、b两点受力方向均与电场线方向相反，即负电荷在两处所受静电力的方向一定相同，故D正确．综上所述本题答案是：D6、D【解析】

AB、基态的能量为-13.6eV，根据氢原子发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出l0.2eV的激发态，得出氢原子发射光子前后所具有的能量，再依据氢原子第n能级的能量为：（n=l，2，3…），则有：，，联立解得：n1=4；n1=2；故AB错误。

C、用能量为l3.6eV的光子照射氢原子，才可以使处于基态的氢原子电离，故C错误；

D、一个处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，释放出的光子光子最多由3种，分别是从n=4→3→2→1放出的，故D正确。

故选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、BCD【解析】由匀变速直线运动的速度位移公式：v2-v02=2ax与图象看的：，由图示图象可知，初速度：v02=100，v0=10m/s，减速运动时间：，故A错误；由图示图象可知，在0-1s内物体向上做匀减速运动，1s后物体反向做匀加速运动，t=1s时摩擦力反向，故B正确；由图示图象可知，物体反向加速运动时的加速度：，由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma，mgsinθ-μmgcosθ=ma′，代入数据解得：μ=0.5，θ=37°，故D正确，C错误；故选BD．8、BC【解析】A．直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线，抛物线OBC为该电源内部热功率Pr随电流I变化的图线，当电流为2A时，两个功率相等，说明电源被短路，根据P=EI可得电动势E=P/I=6W/2A=3V，故A错误；B．短路电流为2A，故内阻r=E/I=3V/2A=1.5Ω，故B正确；C.当电路中电流为1A时，根据闭合电路欧姆定律，有：I=，代入数据，有：1=，解得：R=1.5Ω，故C错误；D.在O→C过程中，电源的总功率变大，而内部功率也增大,而P出=P总−P内，故从图看出，电源输出功率先增加后减小，故D错误；故选B9、ABD【解析】试题分析：磁通量为穿过平面的净磁通，故此时刻磁通量为零，所以A正确；ab切割磁感线产生电动势为Blv0，cd边切割磁感线产生电动势也是Blv0，由右手定则知，两电动势串联，故回路中感应电动势大小为2Blv0，所以B正确；根据右手定则可知感应电流的方向为逆时针方向，所以C错误；再根据左手定则可判断回路中ab边与cd边所受安培力方向均向左，所以D正确。考点：本题考查磁通量、右手定则、左手定则10、AC【解析】

AB、当Q点在t=0时的振动状态（通过平衡位置向上振动）传到P点时，x=0cm处质元在波谷，x=2cm处质元在波峰，则1cm<x<2cm向y轴的正方向运动，2cm<x<3cm向C、波长λ=4cm，根据传播规律可知，1s时间内，波向x轴负方向传播了(n+34)λ，n=0、1、2…．即传播了(n+34)个周期，则周期T=44n+3s，n=0、1、2…．根据波长、周期和波速的关系可知，v=λTD、根据波动规律可知，此时Q处质点处于波谷，加速度沿y轴正方向，D错误。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、CD减小mg不需要需要【解析】（1）打点计时器必须要用交流电源供电，故不可以用电池盒给打点计时器供电。选项A错误；应在接通打点计时器的电源后再让小车开始运动，选项B错误；要保持细绳与平板平行，选项C正确；应让小车从靠近定滑轮处开始运动，选项D正确；故选CD.（2）由纸带可看出，小车做加速运动，说明木板倾角过大，故应该减小木板倾角；（3）在操作②中，因开始时小车拖着砂和砂桶运动运动，故去掉砂桶后，小车所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本实验中，因小车加速下滑时不带砂和砂桶，故不需要满足沙和沙桶的质量远小于小车的总质量；因平衡摩擦力时要调节砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改变小车质量后，需要重新调节平板的倾角．点睛：此题是课本实验的改进实验，很有新意，关键是搞清实验的原理；在理解老实验的基础上对新实验改进方法进行理解.12、0.42A2.25V小B【解析】

[1][2]．电流表量程为0.6A，则最小刻度为0.02；指针所示为0.42A；电流表量程为3V，最小刻度为0.1V，则读数为2.25V；[3]．因电源不能在大功率下长时间运行，则本实验应采用限流接法；同时电压表内阻较大，由以上读数可知，待测电阻的内阻约为5Ω，故采用电流表外接法误差较小；在实验中电压表示数准确，但电流测量的是干路电流，故电流表示数偏大，则由欧姆定律得出的结果偏小；[4][5]．因已知电流表准确值，则可以利用电流表内接法准确求出待测电阻；故应选B电路；待测电阻．【点睛】对于电学实验，一定要在理解的基础之上，灵活运用欧姆定律及串并联的相关知识求解．同时在分析试题时要注意读懂题意，明确题目中所隐含的信息．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