北京工大附中2022-2023学年物理高二下期末达标测试试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、下列关于热学问题的说法正确的是()A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C．.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0＝，V0＝D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大2、如图所示，用粗细均匀的同种金属导线制成的两个正方形单匝线圈a、b，垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，a的边长为L，b的边长为2L。当磁感应强度均匀增加时，不考虑线圈a、b之间的影响，下列说法正确的是（）A．线圈a、b中感应电动势之比为E1∶E2＝1∶2B．线圈a、b中的感应电流之比为I1∶I2＝1∶2C．相同时间内，线圈a、b中产生的焦耳热之比Q1∶Q2＝1∶4D．相同时间内，通过线圈a、b某截面的电荷量之比q1∶q2＝1∶43、如图所示为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，已知星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，地球表面重力加速度为。下列说法正确的是（）A．图线I是某星球上的单摆共振曲线，图线II是地球上的单摆共振曲线B．图线1是地球上的单摆共振曲线，图II是某星球上的单摆共振曲线C．将一单摆从地球移到该星球上，摆钟会变快D．该星球表面重力加速度约为62.5m/s24、质点从静止开始做匀加速直线运动，在第1个2S、第2个2S和第5S内三段位移比为（）A．2：6：5 B．2：8：7 C．4：12：9 D．2：2：15、关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动B．扩散现象证明分子在做永不停息的无规则运动C．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显D．扩散现象的剧烈程度与温度无关6、在图所示的电路中，闭合时流过电感线圈的电流是，流过灯泡的电流是，将突然断开，则断开前后，能正确反映流过灯泡的电流随时间变化的图线是图中的（）A．B．C．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、下列说法中正确的是（）A．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面仍存在表面张力B．毛细管插入不浸润液体中管内液面会上升C．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大D．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小E.干湿泡温度计的示数差别越大，空气相对湿度越大8、(多选)下列关于逻辑电路的说法中正确的是()A．如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系B．如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“与”逻辑关系C．一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系D．输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“或”逻辑关系9、氢原子的能级如图所示．氢原子从n＝2能级向n＝1能级跃迁所放出的光子，恰能使某金属产生光电效应，下列判断正确的是()A．氢原子辐射出光子后，氢原子能量变大B．该金属的逸出功W0＝10.2eVC．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，所有的光都能发生光电效应D．用一群处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，所发出的光照射该金属，产生的所有光电子中，其中最大的初动能为2.55eV10、如图所示为某喷水壶的结构示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B便可打开阀门K，水会自动从喷嘴处喷出．储气室内气体可视为理想气体，充气和喷水过程中温度保持不变．下列说法中正确的是_________A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体内能减小E.喷水过程中，储气室内气体分子的无序性增大三、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）某同学用如图所示的装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，然后用圆规画一个尽可能小的圆，把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置，其目的是减小实验中的______填“系统误差”或“偶然误差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，用中同样的方法找出它们的平均落点位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B球落点痕迹如图所示，但未明确对应位置。碰撞后B球的水平射程应为______。在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量______A.水平槽上不放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C.测量A球或B球的直径D.测量A球和B球的质量、E.测量G点相对于水平槽面的高度F.测量水平槽末端P点离O点的高度若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______用实验中测量的量表12．（12分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．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，一个长0.2m、宽0.1m、匝数1000匝的矩形金属线圈(电阻不计)，在B=0.1T匀强磁场中以恒定的角速度ω=100rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接，其中电阻R1=50Ω，R2=2Ω，R2与副线圈相连接，理想变压器的原、副线圈的匝数比n1：n2=5：1.求：

(1)从中性面开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬间值表达式；

(2)开关S闭合时交流电压表、交流电流表的示数U、I；14．（16分）如图所示，间距为L的平行且足够长的光滑导轨由两部分组成：倾斜部分倾角为θ，与水平部分平滑相连，在倾斜导轨顶端连接一阻值为r的定值电阻．质量为m、电阻也为r的金属杆MN垂直导轨跨放在导轨上，在倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场；在水平导轨区域加另一垂直导轨平面向下、磁感应强度大小也为B的匀强磁场．闭合开关S，让金属杆MN从图示位置由静止释放，已知金属杆运动到水平导轨前，已达到最大速度，不计导轨电阻且金属杆始终与导轨接触良好，重力加速度为g.求：(1)金属杆MN在倾斜导轨上滑行的最大速率；(2)金属杆MN在倾斜导轨上运动距离x时，速度为v（未达到最大速度粒），求这段时间内在定值电阻上产生的焦耳热Q；(3)金属杆MN在水平导轨上滑行的最大距离．15．（12分）如图所示,一个壁厚可以不计,质量为M的汽缸放在一水平地面上,活塞的质量为m,面积为S,内部封有一定质量的气体,活塞不漏气,摩擦不计,外界大气压强为p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考虑气体温度的变化)，求汽缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大?

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】

A、根据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序；A错误．B、当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大；B错误．C、每个气体分子的质量，每个气体分子的平均空间体积，它不是气体分子的体积；C错误．D、密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，由知压强变大，而根据压强的微观表示可知，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D正确．故选D．【点睛】考查热力学第二定律、相对湿度、气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入，要求学生全面掌握3-3的重点知识．2、B【解析】

A．根据法拉第电磁感应定律可知而S=l2，因此电动势之比为1：4，故A错误。

B．线圈中电阻其中S0为横截面积，l为边长，故电阻之比为1：2，由欧姆定律可知则电流之比为1：2，故B正确。

C．焦耳定律Q=I2Rt电流之比为1：2，电阻之比为1：2；则相同时间内焦耳热之比为1：8，故C错误。

D．根据可知△Φ=BS=Bl2故电荷量之比为1：2，故D错误。

故选B。3、A【解析】

AB．星球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，根据可知，在星球表面的的固有周期较大，固有频率较小，由图线可知，图线I是某星球上的单摆共振曲线，图线II是地球上的单摆共振曲线，选项A正确，B错误；C．将一单摆从地球移到该星球上，摆钟周期会变大，即会变慢，选项C错误；D．根据可知则该星球表面重力加速度约为选项D错误；故选A。【点睛】此题关键是理解单摆的共振曲线，掌握单摆的周期公式，从而推导出单摆的频率与重力加速度的关系。4、C【解析】试题分析：设加速度为a，则第一个2s内的位移为，第2个2s内的位移为，第5s内的位移为，故，C正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时，由于这一块的公式较多，涉及的物理量较多，并且有时候涉及的过程也非常多，所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰，对给出的物理量所表示的含义明确，然后选择正确的公式分析解题5、B【解析】

A．布朗运动证明，液体分子在做无规则运动，选项A错误；B．扩散现象证明分子在做永不停息的无规则运动，选项B正确；C．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显，选项C错误；D．扩散现象的剧烈程度与温度有关，温度越高越剧烈，选项D错误。6、D【解析】S断开前灯泡中电流方向向右大小为1A，断开后，由于自感现象，线圈中电流不会立即消失，它与灯泡构成回路，电流从2A缓慢减小，通过灯泡的电流方向向左，也从2A开始减小到零，故D正确，ABC错误。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、ACD【解析】

A.液体表面层内分子较为稀疏，分子力表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面依然存在表面张力，故A正确。B.毛细管插入不浸润液体中管内液面会下降，选项B错误；C.对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，选项C正确；D.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小，选项D正确；E.干湿泡温度计的示数差别越大，空气越干燥，相对湿度越小，故E错误；8、AC【解析】如果一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生，这种关系叫“与”逻辑关系；如果几个条件中，只要有一个条件得到满足，某事件就会发生，这种关系叫“或”逻辑关系，故A正确，B错误；一个门上有三把钥匙，每把钥匙都能单独开门，它体现了“或”逻辑关系，故C正确；输出状态和输入状态相反的逻辑关系，叫做“非”逻辑关系，故D错误；故选AC。点睛：本题关键是明确与、或、非三种逻辑关系：“与”逻辑关系：一个事件的几个条件都满足后，该事件才能发生；“或”逻辑关系：一个事件的任意一个条件满足后，该事件就能发生；“非”逻辑关系：输出状态和输入状态相反的逻辑关系．9、BD【解析】A：氢原子辐射出光子后，氢原子能量变小．故A项错误．B：氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子能量，恰能使某金属产生光电效应，该金属的逸出功W0=12.75eV．故B项正确．C：一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光的光子能量最大值为，比该金属的逸出功小；照射金属不会有光电子逸出．故C项错误．D：据，氢原子处于n=1能级时，其核外电子在最靠近原子核的轨道上运动．故D项正确．10、ACE【解析】

AB.充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，平均动能不变，但内能增大，故A正确，B错误；C.喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，储气室内气体压强减小，气体体积增大，由热力学第一定律知室内气体吸热，C正确；D.喷水过程中，虽然气体温度不变，分子平均动能不变，但气体体积增大，分子势能增大，故气体内能增大，D错误；E.根据热力学第二定律，热力学的过程总是自发得向熵增加得方向，即无序度会自发得增加，E正确；故本题选ACE【点睛】充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，根据热力学第一定律分析吸放热．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、偶然误差；；ABD；；【解析】

明确实验原理和误差来源，知道多次测量求平均的方法只能减小偶然误差；根据碰撞的基本性质确定两小球的落点；根据动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题。【详解】（1）多次实验求平均值是为了减小偶然误差；（3）本实验中用质量较大的球去碰撞质量较小的球，因此碰后，被碰球的水平位移较大，故B球的水平射程应为；（4）水平槽上未放B球时，测量a球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞前A球的速度，故A正确；A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离，即测量出碰撞后A球的速度，故B正确；本实验中不需要测量a球或b球的直径，故C错误；测量a球和b球的质量或两球质量之比，用来表示出球的质量，故D正确；不需要测量G点相对于水平槽面的高度，故E错误；实验中只需要每次让小球从同一点由静止滑下即可，不需要测量P点O点的高度，故F错误。故选ABD。（5）根据两小球从同一高度开始下落，故下落的时间相同，根据动量守恒定律可得：

故有：

即为：【点睛】本题考查验证动量守恒定律实验，要注意明确实验原理，掌握两球平抛的水平射程和水平速度之间的关系，是解决本题的关键。12、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【解析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决