北京西城3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、在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是（）A．氢 B．镉 C．氧 D．水2、矩形金属线圈共10匝，在匀强磁场中绕垂直磁场方向的转轴匀速转动，线圈中产生的电动势e随时间t的变化情况如图所示，下列说法中正确的是A．此交流电的频率是50HzB．0.015s时线圈平面与磁场垂直C．此交流电的电动势有效值是VD．穿过线圈的磁通量最大值为Wb3、如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑至最低点的过程中，大圆环对小环的作用力A．始终指向圆心B．有时做正功，有时做负功C．做功为零D．冲量为零4、下列有关光学现象的说法中正确的是A．沙漠中会出现“蜃景”现象，这是光的全反射现象B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉现象C．肥皂泡在阳光照耀下会呈现彩色，这是光的衍射现象D．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象5、一个中子与质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为.若该核反应放出的核能为ΔE，则氘核的比结合能为（）A．B．C．D．ΔE6、下列不属于反冲运动的是（）A．喷气式飞机的运动 B．直升机的运动C．火箭的运动 D．反击式水轮机的运动二、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、一个质子和一个中子结合成氘核时，产生γ光子，由此可见A．氘核的质量等于质子和中子的质量之和B．氘核的质量小于质子和中子的质量之和C．核子结合成原子核时会释放核能D．原子核分解成核子时会释放核能8、如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计．线框匀速转动时所产生的正弦交变电压图象如图乙所示．把该交变电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端．已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5:1，交变电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是A．t=0.1s时，电流表的示数为0B．副线圈中交变电流的频率为5HzC．线框面积为m2D．0.05s线圈位于图甲所示位置9、如图甲为一列简谐横波在t＝0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1m处的质点，Q是平衡位置为x＝4m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则()A．t＝0.15s时，质点Q的加速度达到正向最大B．t＝0.15s时，质点P的运动方向沿y轴负方向C．从t＝0.10s到t＝0.25s，该波沿x轴正方向传播了6mD．从t＝0.10s到t＝0.25s，质点P通过的路程为30cm10、如图所示，质量均可忽略的轻绳与轻杆，A端用铰链固定，滑轮在A点正上方(滑轮大小及摩擦均可不计)，B端吊一重物．现将绳的一端拴在杆的B端，用拉力F将B端缓慢上拉，在AB杆达到竖直前()A．绳子拉力不变 B．绳子拉力减小C．AB杆受力增大 D．AB杆受力不变三、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“探究求合力的方法”实验中，手中只有一个弹簧秤（量程为5N）、橡皮筋、木板、白纸和图钉（若干），为了完成此实验，则：（1）在图（甲）中所示的器材中还需要选取__________（填器材前的代号）（选填：A．钩码B．秒表C．三角板D．电火花计时器E.细绳套F.电键）（2）在实验操作前，有同学给小敏提出关于实验操作的建议：重复实验再次进行探究时，结点O的位置与前一次__________．（选填：“必须不同”、“必须相同”、“可以不同”）（3）下图是小敏同学用弹簧测力计测细绳拉力的四次操作（橡皮筋形变相同、两细绳的方位相同），最合理的是__________．A．B．C．D．（4）根据（3）中的最合理操作，请在答题纸上按图（丙）画出合力F（_____），由作图求得F=_________N．12．（12分）某同学想测定某节于电池的电动势和内阻．(1)他先用多用电表粗测了干电池的电动势．图甲是测量时选择开关与表头指针所处的位置，则该电池的电动势为_____V，实验结束后，应将选择开关拨到图中的______挡位(选填A、B、C或D)．(2)他再用乙图所示电路较精确测定该干电池的电动势和内阻，有待测电池、电流表(量程1~1.6A，内阻约1.1Ω)、电压表(量程1~3V，内阻约3kΩ)、滑动变阻器(阻值1~1.6Ω)、开关各一个、导线若干．为了防止实验测量时数据过密(即要求电压变化范围相对大一些)另外还配有一个阻值为1Ω的定值电阻R1．①请按照图乙设计的电路图用笔画线将图丙实物电路图补充完整_________．②该同学按照要求连接好电路并进行实验,根据实验数据绘出了图丁所示的图像，则电源的电动势E=1.51V，电源内阻___________．(结果保留到小数点后一位)③在上述实验过程中存在系统误差．在下图所绘图像中，虚线代表没有误差情况下，电压表两端电压的真实值与通过电源电流真实值关系的图像，实线是根据测量数据绘出的图像，则下图中能正确表示二者关系的是_______________．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）玻璃棱镜可以看成是由如图所示的三个直角三棱镜成,相关角的度数图中已标出．一束从面射入的光线在棱镜中的折射光线与面的夹角,已知光在真空的速度,玻璃的折射率．求：(1)光在棱镜中的传播速度大小；(2)该束光线第一次从面出射时的折射光线与射入棱镜的光线之间的夹角(偏向角)大小．14．（16分）如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O的金属轴O1O2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r的三根导电辐条OP、OQ、OR，辐条互成120°角．在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B的匀强磁场，在转轴O1O2与圆环的边缘之间通过电刷M、N与一个LED灯(可看成二极管，发光时电阻为r)．圆环及其它电阻不计，从辐条OP进入磁场开始计时．（1）顺磁感线方向看，圆盘绕O1O2轴沿什么方向旋转，才能使LED灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED灯发光时更亮？（2）在辐条OP转过60°的过程中，求通过LED灯的电流；（3）求圆环每旋转一周，LED灯消耗的电能．15．（12分）如图所示，水平固定一个光滑长杆，有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动．在水平杆上竖直固定一个挡板P，小滑块靠在挡板的右侧处于静止状态，在小滑块的下端用长为L的细线悬挂一个质量为2m的小球B，将小球拉至左端水平位置使细线处于自然长度，由静止释放，已知重力加速度为g．求：①小球第一次摆到最低点时的速度大小；②小球运动过程中，相对最低点所能上升的最大高度．

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、D【解析】试题分析：在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，D正确考点：核反应堆【名师点睛】了解核反应堆的原理及减速剂的作用；在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂。2、A【解析】

A.此交流电的周期为0.02s，则频率是f=1/T=50Hz，选项A正确；B.0.015s时感应电动势最大，则线圈平面与磁场平行，选项B错误；C.此交流电的电动势最大值为2V，则有效值是，选项C错误；D.根据，则穿过线圈的磁通量最大值为，选项D错误.3、C【解析】

A项：由于大环光滑，所以大环与小环之间只有弹力，由弹力方向可知，大圆环对小环的作用力方向始终沿大圆半径背离圆心，故A错误；B、C项：由于弹力方向始终与运动方向垂直，所以弹力不做功，故B错误，C正确；D项：由公式可知，弹力不为零，时间不为零，所以冲量不为零，故D错误。4、D【解析】

A.沙漠中会出现“蜃景”现象，这是光的折射现象，A错误。B.太阳光通过三棱镜，由于各种色光的折射率不同，而发生色散形成彩色光谱，B错误。C.肥皂泡在阳光照耀下呈现出彩色条纹这是光的薄膜干涉现象，C错误。D.光都会有衍射现象，当光经过大头针尖时，大头针尖边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象，D正确。5、C【解析】

根据结合能的定义可知，质子与中子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能，所以氘核的结合能等于△E；氘核有两个核子，所以氘核的比结合能为△E/1．故C正确，ABD错误．故选C．6、B【解析】试题分析：喷气式飞机是利用飞机与气体间的相互作用，而促进飞机前进的；故属于反冲运动；直升机的运动是利用气体动力学的原理制成的；不属于反冲运动；火箭的运动是利用喷气的方式而获得动力，利用了反冲运动反击式水轮机是利用了水的反冲作用而获得动力，属于反冲运动；本题选不属于反冲运动的，故选B．考点：反冲运动【名师点睛】本题考查反冲运动的应用；明确反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果，并且要知道反冲在实际生活中的运用．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】释放核能的原因是质量亏损，氘核的质量小于质子和中子的质量之和8、BC【解析】

原线圈中电压的有效值，根据，解得U2=2V，故副线圈中的电流，电流表的电流为I1，则，解得I1=0.4A，故A错误；交流电的周期T=0.2s，故交流电的频率f=＝5Hz，故B正确；根据Em=nBSω可知，故C正确；0.05s时线圈产生的感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故D错误；故选BC.【点睛】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系.9、AB【解析】由图乙y-t图像知，周期T=0.20s，且在t=0.10s时Q点在平衡位置沿y负方向运动，可以推断波没x负方向传播，所以C错；t=0.05s时，质点Q图甲所示正的最大位移处，又因加速度方向与位移方向相反，大小与位移的大小成正比，所以此时Q的加速度达到负向最大，所以A错（也可直接从图乙y-t图像分析得出）；t=0.10s到t=0.15时间内，Δt=0.05s=T/4，P点从图甲所示位置运动T/4时正在由正最大位移处向平衡位置运动的途中，速度沿y轴负方向，所以B对．振动的质点在t=1T内，质点运动的路程为4A；t=T/2，质点运动的路程为2A；但t=T/4，质点运动的路程不一定是1A；t=3T/4，质点运动的路程也不一定是3A．本题中从t=0.10s到t=0.25s内，Δt=0.15s=3T/4，P点的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移处，所以在3T/4时间内的路程不是30cm，D错．10、BD【解析】

以B点为研究对象，分析受力情况：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、轻杆的支持力FN和绳子的拉力FT2，作出受力图如图所示：由平衡条件得，FN和FT2的合力与FT1大小相等、方向相反，根据三角形相似可得：FNAB=FT2BO=FT1AO；又F＝FT2；解得：FN＝ABAO·G，F＝BOAO·G；∠BAO缓慢变小时，AB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、CE必须不同D1.4（±0.1）【解析】

第一空.图中的器材还需要三角板和细绳套，故选CE.第二空.为了保证实验结论不失一般性，重复实验再次进行探究时，结点O的位置与前一次必须不同；第三空.由图可知，ABC图中弹簧秤拉力的方向与细绳的方向不一致，故图D合理；第四空第五空.由D图可知，F1=0.6N，画出力的平行四边形可得，合力F=1.4N．12、1.47(1.45--1.48均可)C1.6A【解析】

（1）测量时，电压表选择量程为2.5V，分度值为1.15V，根据表头所指位置，该电池的电动势为1.15V×29.2=1.46V；实验结束后，应将选择开关拨到OFF挡或交流电压最大挡，故应将选择开关拨到图中的C挡位；（2）①实物电路图为：；②根据闭合电路欧姆定律，得：，图象斜率，解得：=1.6Ω③本实验采用相对电源的电流表外接法，由于电压表不是理想电表，故存在分流现象，导致电流表示数偏小；而当外电路短路时，电压表的分流可以忽略，故