北京市西城区月坛中学2023年物理高二第二学期期末监测模拟试题含解析

2022-2023高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示的s﹣t（位移﹣时间）图象和v﹣t（速度﹣时间）图象中，给出四条曲线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（）A．s﹣t图象中t1时刻v1＞v2B．v﹣t图象中t3时刻3和4两物体相遇C．v﹣t图象中0至t3时间内3和4的平均速度大小相等D．两图象中，t2、t4时刻分别表示2、4开始反向运动2、如图所示，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，限流电阻R′＝3Ω，M为直流电动机，其线圈电阻R＝2Ω。当电动机正常工作时，理想电流表示数为0.1A，此时电动机的输出功率是（）A．0.54W B．0.56W C．0.57W D．0.60W3、下列关于重心、弹力和摩擦力的说法，正确的是()A．物体的重心一定在物体的几何中心上B．劲度系数越大的弹簧，产生的弹力越大C．动摩擦因数与物体之间的压力成反比，与滑动摩擦力成正比D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化4、2019年3月14日，中国家电及消费电子博览会在上海盛大开幕，家电展上有些国家家用电器的额定电压和我国是不同的，例如美国家用电器额定电压值为110V。已知某电源输出的交变电压的表达式为，下列说法正确的是A．用电压表测该电源的电压，其示数为VB．将该电压加在110Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为110WC．交流电的频率为60Hz，电流方向每秒改变60次D．当时电压表瞬间示数为0V5、如图，一束单色光射入一玻璃球体，入射角为60°．己知光线在玻璃球内经一次反射后，再次折射回到空气中时与入射光线平行．此玻璃的折射率为A． B．1.5 C． D．26、关于不同射线的性质，下列说法中正确的是[]A．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核，它的电离作用最弱B．β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力C．γ射线是电磁波，它的传播速度等于光速D．以上说法都不正确二、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，光滑的水平地面上有两块质量均为m的木块A、B，A、B之间用轻绳水平连接，现在A上沿细绳所在直线施加一水平恒力F，A、B一起做匀加速运动，将质量为2m的木块C放在某一木块上面，再施加水平恒力F作用在A上，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动，下列说法正确的是（）A．C放在A上比放在B上运动时的加速度大B．若C放在A上，绳上拉力减小C．若C放在B上，绳上拉力为D．若C放在B上，B、C间摩擦力为8、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是：A．图甲中牛顿环所成的干涉图样应为中央密边缘疏松的图样B．在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理C．图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间D．在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度9、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，。下列说法正确的是（）A．该波的波长为6mB．若波沿x轴正向传播，则周期C．若波沿x轴负向传播，从时刻经位于处的质点刚好到达平衡位置D．若波速为，时刻处的质点正在向y轴正方向振动10、一静止的铝原子核1327Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核1428Si*.下列说法正确的是(A．核反应方程为p＋1327Al→1428B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和三、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）某同学在实验室进行测定动摩擦因数的实验．第一步：该同学把长木板的一端垫起，并调整至合适的角度，使质量为m的滑块P可沿长木板匀速下滑，如图甲所示；第二步：在图甲装置中长木板上端安装一个定滑轮，如图乙所示，之后将滑块P置于长木板底端，通过细绳跨过定滑轮与质量为1m的滑块Q相连，先接通打点计时器的电源，后将滑块Q无初速度释放，两滑块共同做加速运动，得到了一条比较理想的纸带；第三步：从纸带上较为清晰的A点开始连续选取8个点，用刻度尺测量各点到A点的距离x，并计算第1～7各点的速度可及其二次方的数值v1，以v1为纵坐标，以x为横坐标，描点作图，得到如图丙所示的图像，重力加速度g取10m/s1．根据上述操作步骤完成下列问题：(1)打A点时，滑块Q的速度大小为_______．(1)长木板倾角的正弦值为_______，滑块P与长木板间的动摩擦因数为_____．12．（12分）在做“测定金属电阻率”的实验中，待测金属的阻值约为5Ω．（1）某同学先通过螺旋测微器测量一薄的金属圆片厚度，读出如图①中的示数．螺旋测微器所示的金属圆片的厚度的测量值为________mm．图①（2）实验室准备用来测量该电阻阻值的实验器材有：A．电压表V1（量程0～3V，内电阻约15kΩ）B．电压表V2（量程0～15V，内电阻约75kΩ）C．电流表A1（量程0～3A，内电阻约0.2Ω）D．电流表A2（量程0~600mA，内电阻约3Ω）E．滑动变阻器R（最大阻值为10Ω，额定电流为0.6A）F．直流电源、电池组E（电动势为3V、内电阻约为0.3Ω）G．开关及导线若干为了实验能正常进行，减少测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流——电压的关系图线，则①电压表应选用__________（填实验器材的代号）；②电流表应选用__________（填实验器材的代号）；③甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是__________图．图②（3）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图③所示．由图中电流表、电压表的读数可计算出待测金属的电阻为___________Ω．（结果精确到小数点后一位）图③四、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）氢原子基态能量E1=-13.6eV，电子绕核运动半径r1=0.53×10-10m．求氢原子处于n=4激发态时：(电子的质量m=0.9×10-30kg)（1）原子系统具有的能量；（2）电子在轨道上运动的动能；（3）电子具有的电势能；（4）向低能级跃迁辐射的光子频率最多有多少种？其中最低频率为多少（保留两位有效数字）？14．（16分）如图所示，有一束平行于边长L＝0.3m的等边三棱镜截面ABC的单色光从空气射向边中点E，入射方向与边AB的夹角θ＝30°，从AC边射出时与AC边的夹角也恰好为θ．光在真空中的速度c＝3×108m/s．求：（1）该棱镜的折射率n；（2）光在棱镜中的传播时间t.15．（12分）在水平直轨道上有两列火车A和B相距x，A车在后面做初速为v0、加速度大小为2a的匀减速直线运动，而B车同时做初速度为零、加速度大小为a的匀加速直线运动，两车运动方向相同.要使两车不相撞，求A车的初速度v0应满足什么条件.

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、A【解析】试题分析：位移-时间图线的切线斜率表示物体的瞬时速度，图线1在t1时刻的斜率大于图线1的斜率，则v1＞v1．故A正确．速度-时间图线中图线与时间轴所围的“面积”表示位移，则知v-t图象中0至t3时间，4的位移大于3的位移，故t3时刻两物体没有相遇，选项B错误；两物体在0-t3时间相等，则4的平均速度大于3的平均速度．故C错误．在位移时间图线中，在t1时刻，位移减小，则运动反向，在速度时间图线中，在t4时刻，速度减小，但方向不变．故D错误．故选A．考点：x-t图线；v-t图线【名师点睛】解决本题的关键能够从速度时间图线和位移时间图线获取信息，知道两图线的区别，不能把两种图象当作物体运动的轨迹。2、A【解析】

根据闭合电路欧姆定律可知，电动机两端电压为U=E-I（R'+r）=5.6V则电动机的电功率为P=UI=0.56W电动机内阻消耗的功率为PR＝I2R=0.02W电动机的输出功率为P出=P-PR=0.54W故A正确，BCD错误。

故选A。3、D【解析】试题分析：A．重心不一定在物体的几何中心上，只有质量分布均匀，形状规则的物体，重心才在其几何重心，故A错误；B．根据弹簧弹力的表达式F=kx，x为伸长量或压缩量，k为弹簧的劲度系数，可知：弹力不仅跟劲度系数有关，还跟伸长量或压缩量有关，故B错误；C．动摩擦因数与接触面的粗糙程度有关，与物体之间的压力、滑动摩擦力无关，故C错误；D．静摩擦力的大小是在零和最大静摩擦力之间发生变化的，当超过最大静摩擦力之后就开始相对运动了，此后就是滑动摩擦力了，故D正确．故选D4、B【解析】

A.由于正弦交变电压的最大值为110V，所以有效值为110V，电压表显示的是有效值为110V，选项A错误；B.将该电压加在110Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为：，选项B正确；C.由，得，矩形线圈在匀强磁场中每转一圈，电流方向改变两次，故电流方向每秒改变120次，选项C错误；D.当时，，但电压表示数为有效值110V，选项D错误。5、C【解析】

试题分析：据题意，由于岀射光线和入射光线平行，则光线AB和光线BC关于法线B0对称，则法线与岀射光线和入射光线平行，所以∠ABO=30°，则折射角r=∠OAB=30°，据折射定律有：n=sin60°/sin30°=，所以C选项正确．考点：光的折射定律【名师点睛】本题考查光的折射和折射定律的应用．解题的关键是画出规范的光路图，要根据反射光路的对称性，由几何知识作出光路，然后在入射点的位置，求出折射角，应用光的折射定律列得方程求解；此题意在考查学生对基本公式的应用程度．6、C【解析】考点：原子核衰变分析：本题考查的内容较简单，属于识记层次，要解决此类问题需要加强基本知识的记忆与积累．解答：A、α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，他的电离作用很强．故A错误；B、β射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流，有很强的穿透能力，故B错误．C、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，是一种电磁波，在真空中以光速传播，故C正确．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、BD【解析】

A.设原来的加速度为a0，根据牛顿第二定律可得F＝2ma0，因无相对滑动，所以，无论C放到哪块上，根据牛顿第二定律都有：F＝4ma，，都将减小，且C放在A上和放在B上运动时的加速度相同，故A错误。B.若C放在A木块上面，以B为研究对象，设绳子拉力T，则T＝ma，绳子拉力减小，故B正确；C.若C放在B上，以BC为研究对象，根据牛顿第二定律可得T＝3ma＝F，故C错误；D.若C放在B上面，以C为研究对象，根据牛顿第二定律可得B、C间摩擦力为f＝2ma＝F，故D正确。8、BC【解析】

A．将一曲率半径相当大的平凹玻璃透镜放在一平面玻璃的上面，则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气薄膜．空气薄膜的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环．该干涉条纹最早被牛顿发现，所以称为牛顿环；空气薄层厚度不是均匀增加，而是越向外越薄，所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，越向外越密，故A错误．B．医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故B正确．C．通过测14C含量根据半衰期的定义：原子核有半数衰变所需要的时间推算时间，故C正确；D．声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的，故D错误．故选BC．【点睛】本题考查了光现象以及声现象的应用，应用超声波测量汽车的速度，体现了物理和人们生活的密切关系．9、BCD【解析】

A．由图可知，该简谐波的波长为8m，故A错误；B．若波沿正向传播，由图可知，在时间内，有由于因此求得周期为故B正确；C．若波沿负向传播，由图可知，在时间内，有由于因此求得周期为从时刻至处所用的时间为故C正确；D．若波速为，则波在0.5s内传播的距离为由于结合图像可知，波沿x轴负方向传播，根据波动与振动的关系可知，时刻，处的质点沿y轴正向运动。故D正确。故选BCD。10、AB【解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为p＋1327Al→1428Si*，B．核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B正确；C．核反应过程中系统能量守恒，C错误；D．由于反应过程中，要释放大量的能量，伴随着质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，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、10.60.75【解析】（1）根据结合图像可知，打A点时，滑块Q的速度大小满足vA1=4，即vA=1m/s（1）由图像可得1a=，则由牛顿定律：又sinθ=0.6；μ=0.7512、（1）2.130（2）①V1或者A②A2或者D③丁（3）5.2【解析】

（1）

[1]．螺旋测微器的读数为D=2mm+13.0×0.01mm=2.130mm．

（2）①[2]．由于电源电动势为3V，所以电压表应选V1或A；

②[3]．由I=U/R可得通过小灯泡的电流约为I=3/5A=0.6A，所以电流表应选A2或D.③[4]．因要求电流从零调，所以滑动变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器R，又由于小灯泡电阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，故电路图丁符合要求．

（3）[5]．电压表读数为U=2.40V，电流表读数为I=0.46A，所以电阻【点睛】解题关键是掌握螺旋测微器的读数方法及注意事项，螺旋测微器读数需要估读，但注意半毫米刻度线是否露