2023届北京市延庆区高二物理第二学期期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年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，质量分布均匀的细棒中心为O点，O1为光滑铰链，O2为光滑定滑轮，O与O2由一根轻质细绳连接，水平外力F作用于细绳的一端，用N表示铰链对杆的作用力，现在水平外力F作用下，

θ从π2缓慢减小到0的过程中，下列说法正确的是（A．F逐渐变小，N大小不变B．F逐渐变小，N逐渐变大C．F先变小再变大，N逐渐变小D．F先变小再变大，N逐渐变大2、如图所示，交流电压u＝311sin(314t＋π6)V加在阻值为220Ω的电阻两端，则A．电压表的读数为311VB．电流表的读数为1AC．电流表的读数为1.414AD．2s内电阻产生的电热是880J3、如图所示，内表面光滑且绝缘的半球固定在水平地面上，O点为球心，两带正电的小球恰好在球内处于静止状态，此时小球与O点连线与竖直方向的夹角分别为37°和53°，sin37°＝0.6，sin53°＝0.1．若两球的质量分别是m1、m2，则下列判断正确的是A． B． C． D．4、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L1、L2的分析正确的是（）A．L1、L2都亮 B．L1、L2都不亮C．L1亮，L2不亮 D．L1不亮，L2亮5、自然界中某个量D的变化量，与发生这个变化所用时间的比值，叫做这个量D的变化率．下列说法正确的是A．若D表示某质点做平抛运动的速度，则是恒定不变的B．若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则是恒定不变的C．若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则一定变大．D．若D表示某质点的动能，则越大，质点所受外力做的总功就越多6、从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿(如图所示)，这样做是为了()A．减小冲量B．减小动量的变化量C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D．增大人对地面的压强，起到安全作用二、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、如图所示电路中，L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，下列说法正确的是（）A．L1变亮 B．L2变亮C．L3变亮 D．L4变亮8、如图是两列频率相同的横波在某时刻的叠加情况，以波源S1、S2为圆心的两组同心圆弧分別表示同一时刻两列波的波峰（实线）和波谷（虚线），设S1在图中各点的振幅A1=4cm，S2在图中各点的振幅A2=3cm，则下列说法正确的是（）A．质点D是振动减弱点B．质点A的振幅是7cmC．再过半个周期，质点B是振动加强点D．质点C的振幅为1cmE.质点A此刻振动的速度最小9、两列简谐横波均沿x轴传播，t＝0时刻的波形图如图所示，其中一列沿正x方向传播（图中实线所示），一列沿负x方向传播（图中虚线所示）．这两列波的传播速度均为10m/s，振动方向均沿y轴，下列说法正确的是（）A．两列简谐波的频率均为1.25HzB．两列简谐波引起x＝0处质点振动的振幅为零C．两列简谐波引起x＝2m处质点振动的振幅为零D．在t＝0.2s两列简谐波引起x＝4m处质点振动的位移为12cmE.两列简谐波引起x＝1m处质点振动的位移可能为12cm10、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空静止．设活塞与气缸壁之间无摩擦而且可以自由移动，缸壁导热性能良好，从而使缸内气体总能和外界大气温度相同，则下述结论正确的是（）A．若外界大气压增大，则气缸上底面离地面高度将减小B．若外界大气压增大，则弹簧将缩短一些C．若气温升高，则气缸上底面离底面高度将减小D．若气温升高，则气缸上底面离地面高度将增大三、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）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t1．本实验中还应测量的物理量是，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是．12．（12分）某同学设计了如图甲所示的装置来探究“加速度与合力的关系”．带滑轮的长木板水平放置，滑块右端与穿过打点计时器的纸带相连，左端通过拉力传感器连接细线与砂桶．将滑块由静止释放，直接由拉力传感器读出细线的拉力F，根据打出的纸带求出加速度a．改变砂桶内细砂质量，得到若干组a-F数据．进行数据分析处理，得出“加速度与合力的关系”．请回答下列实验的相关问题．(1)实验中力传感器的示数F_________(选填“大于”“小于”或“等于”)细砂和砂桶受到的总重力．(2)图乙是某次实验的一条纸带的一部分，测得各计数点到0点的距离分别为OA=2.00cm，OB=5.49cm，OC=10.49cm，OD=17.00cm，OE=25.01cm，OF=34.52m，每相邻两个计数点间还有4个点未面出，所用交流电源频率为50Hz．滑块的加速度a=___m/s².(结果保留两位小数)(3)根据记录数据该同学作出a-F图象如明丙所示，由图象可知滑块A的质量为_____kg；受到的摩擦力大小为___________N．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）质量mB＝1kg的小物块B以初速度v0＝6m/s滑上一静止放在光滑水平面上的木板A的左端，已知木板的质量为mA＝2kg，当A向右运动的位移为L＝0.5m时，B的速度为vB＝4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x，已知木板A足够长(保证B始终不从A上滑出)，A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间动摩擦因数为μ＝0.2，g取10m/s2，求：当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？14．（16分）半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度为c，求：（1）光线入射角的正弦值sinθ;（2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。15．（12分）如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的左端接一只小灯泡，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场.已知线圈的匝数n＝100匝、总电阻r＝1.0Ω、所围成矩形的面积S＝0.040m2，小灯泡的电阻R＝9.0Ω，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e＝nBmScost，其中Bm为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期，不计灯丝电阻随温度的变化.求：(1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0～时间内，通过小灯泡的电荷量.

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】

对细棒受力分析可知，细棒受重力G、拉力F以及结点处的支持力N，根据平衡条件可知，支持力N与拉力F的合力与重力等大反向，如图所示；

则由图可知，ΔOFG'∽∆O1O2O，则可知：G´O2O1=FOO2=NOO1，在杆上移过程中，左侧绳长OO2变短，而O2O1及OO12、B【解析】

ABC、电压表和电流表的示数都是有效值，由交变电流的表达式可知，U有=Um2=220V，则电压表的示数应该是220V，电流表的示数I有D、根据教二定律计算产生的电热Q=I有2故选B。3、A【解析】

先以小球为研究对象，分析受力情况：重力、库仑力F和支持力，作出受力分析图，如图由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与大小相等、方向相反．根据三角形相似法可得，再以小球为研究对象，分析受力情况：重力、库仑力F和半球的支持力，作出受力分析图，如上图所示，由平衡条件得知，库仑力F和重力的合力与大小相等、方向相反．根据三角形相似法可得：，联立可得：，由三角形相似得，故A正确，BCD错误。【点睛】分别以两个小球为研究对象，分析受力情况，作出受力图，运用三角形相似法得出库仑力、支持力与重力的关系式，再求解质量之比．4、D【解析】

根据电容器特性“隔直通交”可知，恒定直流不能通过电容器，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故D正确，ABC错误．5、A【解析】A、若D表示某质点做平抛运动的速度，则表示加速度，恒定不变．故A正确；B、若D表示某质点做匀速圆周运动的动量，则，表示向心力，大小不变，方向不停改变．故B错误；C、若D表示某质点做竖直上抛运动离抛出点的高度，则表示平均速度，平均速度在减小．故C错误；D、若D表示某质点的动能，则所受外力的功率，表示做功的快慢，不是做功的多少；故D错误．故选A．【点睛】解决本题的关键是知道当D表示不同的量时，表示的物理意义，再根据条件判断是否变化，6、C【解析】

从同一高度跳下，速度的变化量相等，所以动量的改变量相等，先让脚尖着地，可以增大人与地面的接触时间，根据公式，从而使在发生相等的动量变化量的情况下人受到地面的冲力减小，A.减小冲量与分析不符，故选项A不符合题意B.减小动量的变化量，故选项B不符合题意C.增大与地面的冲击时间，从而减小冲力,故选项C符合题意D.增大人对地面的压强，起到安全作用,故选项D不符合题意二、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】试题分析：当滑动变阻器的滑片向下滑动时，电阻减小，则与L4串联再与L3并联的总电阻也减小，电源的路端电阻减小，路端电压减小，则L1的两端电压减小，L1变暗，选项A错误；由于总电阻减小，故电路中的总电流增大，L1中的电流减小，故L2中的电流增大，L2变亮，选项B正确；由于L4与L3、L2的总电压减小，L2两端电压增大，故L3两端电压减小，L3变暗，选项C错误；L3中的电流减小，而L2的电流增大，故L4的电流增大，L4变亮，选项D正确．考点：欧姆定律的动态电路．8、BDE【解析】

A．由图可以看出，质点D是波谷与波谷叠加点，为振动加强点．故A错误；B．质点A是波峰与波峰的叠加，为振动加强点，因此振幅为：4cm+3cm=7cm．故B正确；C．质点B是波峰与波谷的叠加，为振动减弱点，而且振动的干涉图象是稳定的，B一直是振动减弱点．故C错误；D．质点C是波峰与波谷的叠加，为振动减弱点，因此振幅为：4cm﹣3cm=1cm．故D正确；E．质点A此刻位于波峰位置，振动的速度最小为零．故E正确．故选BDE．【点睛】两列频率相同振幅不同的相干波叠加时，波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，波峰与波谷相遇时振动减弱，9、ACD【解析】由图可知波长λ=8m，频率，选项A正确；两列波相遇会产生稳定的干涉图样，在x=±4nm（n=0,1,2,3…..）处质点的振动振幅为12cm，选项B错误；在x=±（2+4n）m（n=0,1,2,3…..）处质点振动的振幅为零，其它位置的振幅0<A<12cm，选项C正确，E错误；在t=0.2s两列简谐波均传播2m，此时x=4m处质点正好是两列波的波峰相遇，则质点振动的位移为12cm，选项D正确；故选ACD.10、AD【解析】外界大气压增大时，气体体积减小，但对于整个系统，弹簧的弹力恒等于系统的总重量，弹簧的形变量不变，故AB错误；若气温升高，缸内气体做等压变化，根据：，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故C错误，D正确．所以D正确，ABC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、（1）B的右端至D板的距离L1．（1）【解析】

因系统水平方向动量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有vA，VB，即有：mAmB0，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L1．分析可知验证动量守恒定律的表达式是：mAmB012、（1）小于（2）1.50（3）0.2（4）0.32【解析】

（1）砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：，则；（2）每相邻两个计数点间还有4个点，则T=0.1s，根据，解得：；（3）对木块A，根据牛顿第二定律有：，变形得：，a-F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为f=0.32N，a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，而由图中数据可求出，故。【点睛】砂桶做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律判断F与mg的关系；根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小；a-F图象中的斜率表示质量的倒数，横轴的截距表示小车和传感器受到的摩擦力大小．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、x≥0.625m【解析】

要使A与竖直挡