2023屆北京市朝陽區(qū)力邁國際學(xué)校物理高二下期末綜合測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，兩種折射率不同的介質(zhì)疊放在一起，由a、b兩種單色光組成的復(fù)合光，從某種光密介質(zhì)先射入介質(zhì)1，然后又進(jìn)入介質(zhì)1．對a、b兩種單色光的折射情況分析，下列判斷正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．介質(zhì)1中a光的速率比b光的速率大C．介質(zhì)1中a光的折射率比b光的折射率大D．介質(zhì)1中a光的波長比b光的波長小2、安全出口指示燈通常被人們使用到一些人口比較密集的場所，一般處于常亮狀態(tài),當(dāng)發(fā)生安全事故時,指示燈就可以指引人們從各個安全出口以最快的速度逃離．如圖為某-安全指示燈,功率為.某學(xué)校共裝了盞這樣的指示燈,請你估算該學(xué)校一年指示燈消耗的總電能為（）A． B．C． D．3、圖中兩條平行虛線之間存在勻強(qiáng)磁場，虛線間的距離為l，磁場方向垂直紙面向里。abcd是位于紙面內(nèi)的梯形線圈，ad與bc間的距離也為l。t=0時刻，bc邊與磁場區(qū)域邊界重合（如圖）?，F(xiàn)令線圈以恒定的速度v沿垂直于磁場區(qū)域邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取沿a→b→c→d→a的感應(yīng)電流方向為正，則在線圈穿越磁場區(qū)域的過程中，感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線可能是（）A． B．C． D．4、下列說法正確的是（）A．被壓縮的物體其分子之間只存在相互作用的斥力B．布朗運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動C．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D．理想氣體對外做功時必需吸收熱量5、如圖所示，質(zhì)量為M足夠長的斜面體始終靜止在水平地面上，有一個質(zhì)量為m的小物塊在受到沿斜面向下的力F的作用下，沿斜面勻加速下滑，此過程中斜面體與地面的摩擦力為零．已知重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．斜面體對地面的壓力大小小于(m+M)gB．斜面體給小物塊的作用力大小小于mgC．若將力F撤掉，小物塊將勻速下滑D．若將力F的方向突然改為豎直向下，小物塊仍做加速運(yùn)動6、如圖所示,頂端固定著小球的直桿固定在小車上,當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動時,球所受合外力的方向沿圖中的()A．OA方向 B．OB方向 C．OC方向 D．OD方向二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路中，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝22∶5，原線圈接u1＝220sin100πt(V)的交流電，電阻R1＝R2＝25Ω，D為理想二極管，則()A．電阻R1兩端的電壓為50VB．二極管的反向耐壓值應(yīng)大于50VC．原線圈的輸入功率為200WD．通過副線圈的電流為3A8、在利用氣墊導(dǎo)軌探究碰撞中的不變量實驗中，哪些因素可導(dǎo)致實驗誤差（）A．導(dǎo)軌安放不水平 B．小車上擋光板傾斜C．兩小車質(zhì)量不相等 D．兩小車碰后連在一起9、下列說法正確的是___________。A．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，說明液體分子在永不停息的做無規(guī)則的熱運(yùn)動B．同一化學(xué)成分的某些物質(zhì)能同時以晶體的形式和非晶體的形式存在C．溫度升高，物體的內(nèi)能一定增大D．密度ρ、體積為V、摩爾質(zhì)量為M的鋁所含原子數(shù)為E.繞地球運(yùn)行的“天宮二號”中自由漂浮的水滴成球形，這是表面張力作用的結(jié)果10、如圖所示，A、B、C三顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，已知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，則三顆衛(wèi)星（）A．線速度大小關(guān)系為B．加速度大小關(guān)系為C．向心力大小關(guān)系為D．周期關(guān)系為TA<TB=TC三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細(xì)線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細(xì)不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現(xiàn)已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學(xué)完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細(xì)線的長度L（2）該同學(xué)根據(jù)以上實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達(dá)式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達(dá)式________，代入相關(guān)數(shù)據(jù)驗證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．12．（12分）某同學(xué)在利用“插針法”測定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時發(fā)現(xiàn)，由于玻璃的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測到對側(cè)所插的針.他想到可以用實驗室的紅色激光器來完成實驗如圖所示.他在木板上固定好白紙，放好玻璃磚，正確作出了界面MN、MP、NP，然后讓很細(xì)的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射．(1)由于激光很強(qiáng)，不能用眼睛直接觀測，該同學(xué)通過在木板上插入被激光照亮的針來確定激光光路，正確的插針順序應(yīng)是_____________；(2)若P1P2與MN垂直，用量角器量得圖中,，則玻璃的折射率約為______；A．1.41B．1.73C．1.22D．1.58(3)若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，則可能的原因是______．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，容器A和汽缸B都能導(dǎo)熱，A放置在117℃的恒溫槽中，B處于17℃的環(huán)境中，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105Pa，開始時閥門K關(guān)閉，A內(nèi)為真空，其容積VA＝1.4L，B內(nèi)活塞橫截面積S＝100cm1，質(zhì)量m＝1kg，活塞下方充有理想氣體，其體積VB＝4.8L，活塞上方與大氣連通，A與B間連通細(xì)管體積不計，打開閥門K后活塞緩慢下移至某一位置(未觸及汽缸底部)．g取10m/s1．試求：(1)穩(wěn)定后容器A內(nèi)氣體壓強(qiáng)；(1)穩(wěn)定后汽缸B內(nèi)氣體的體積；(3)活塞下移過程中，汽缸B內(nèi)氣體對活塞做的功．(不計摩擦)14．（16分）如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時汽車距離停車線17m．該車加速時最大加速度大小為2m/s2，減速時最大加速度大小為4m/s2．此路段允許行駛的最大速度為12.5m/s．某司機(jī)正常反應(yīng)時間為0.4s．問：（1）這位司機(jī)打算加速前進(jìn)，他能否在綠燈熄滅前通過停車線？（2）若司機(jī)酒后駕駛，反應(yīng)時間變?yōu)樵瓉淼?倍，分析他是否會闖紅燈？15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓形軌道，外圓ABCD光滑，內(nèi)圓的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一質(zhì)量m=0.1kg的小球從軌道的最低點A處以初速度v0向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑R=0.1m，取g=10m/s1．（1）若要使小球始終緊貼著外圓做完整的圓周運(yùn)動，初速度v0至少為多少？（1）若v0=3m/s，經(jīng)過一段時間小球到達(dá)最高點，內(nèi)軌道對小球的支持力FC=1N，則小球在這段時間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3.1m/s，經(jīng)過足夠長的時間后，小球經(jīng)過最低點A時受到的支持力為多少？小球在整個運(yùn)動過程中減少的機(jī)械能是多少？（保留三位有效數(shù)字）

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【答案解析】

光線進(jìn)入介質(zhì)1時，a光的偏折程度比b光的小，則介質(zhì)1中a光的折射率比b光的折射率小，因此a光的頻率小于b光的頻率。故A錯誤。介質(zhì)1中a光的折射率比b光的折射率小，根據(jù)n，知介質(zhì)1中a光的速率比b光的速率大，故B正確。a光的頻率小于b光的頻率，則介質(zhì)1中a光的折射率比b光的折射率小，故C錯誤。由c＝λf知，在真空中a光的波長比b光的波長大。根據(jù)n，式中λ0是真空中波長，λ是介質(zhì)中波長，結(jié)合介質(zhì)1中a光的折射率比b光的折射率小，可知介質(zhì)1中a光的波長比b光的波長大，故D錯誤。2、A【答案解析】

學(xué)校使用指示燈的功率為P=200×3W=600W=0.6KW一年的時間為t=365×24h=8760h故學(xué)校一年指示燈消耗的總電能為W=Pt=0.6×8760kW·h=5256kW故只有A最接近．故選A.3、B【答案解析】

開始時bc邊進(jìn)入磁場切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，電流方向為逆時針，即為負(fù)方向，故A錯誤；當(dāng)bc邊開始出磁場時，回路中磁通量減小，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時針，方向為正方向，故D錯誤。開始時bc邊進(jìn)入磁場切割磁感線，根據(jù)感應(yīng)電動勢大小公式：E=BLv可得，有效切割長度越來越長，感應(yīng)電動勢增大，故感應(yīng)電流越來越大，且電流方向為負(fù)方向；當(dāng)bc邊開始出磁場時，根據(jù)感應(yīng)電動勢大小公式：E=BLv可得，切割長度越來越長，感應(yīng)電動勢增大，故感應(yīng)電流越來越大，且電流方向為正方向，故B正確，C錯誤。4、C【答案解析】

被壓縮的物體其分子之間存在相互作用的斥力和引力，選項A錯誤；布朗運(yùn)動是懸浮在液體表面的固體顆粒的運(yùn)動，是液體分子的熱運(yùn)動的反映，選項B錯誤；熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體而不發(fā)生其他的變化，選項C正確；理想氣體體積變大時對外做功，氣體可能吸熱，也可能放熱，還可能既不吸熱也不放熱，故D錯誤；故選C.5、C【答案解析】根據(jù)題意，物塊沿斜面勻加速下滑，此過程斜面體與地面的摩擦力為0，說明m對M的壓力和m對M的摩擦力的合力豎直向下，大小等于mg，斜面體受力分析知，斜面體對地面的壓力大小等于（M+m）g，故A錯誤；小物塊對斜面體的作用力大小等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，斜面體給小物塊的作用力大小等于mg，故B錯誤；若將F撤掉，則重力、支持力和摩擦力的合力為0，小物塊將勻速下滑，故C正確；對m：水平方向FNsinθ＝fcosθ，得,若將F方向改為豎直向下，則（mg+F）sinθ-μ（mg+F）cosθ=ma，解得a=0，即小物塊仍做勻速運(yùn)動，故D錯誤；故選C.6、D【答案解析】試題分析：當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動時，小球和小車是一個整體，所以小球向右做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第三定律可得合力沿OD方向，D正確考點：考查了牛頓第二定律【名師點睛】根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度的方向與合力的方向相同，是解決本題的關(guān)鍵．另外知道桿的彈力不一定沿桿的方向．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【答案解析】由表達(dá)式知原線圈電壓有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝22∶5，則副線圈兩端電壓為50V，故A正確；輸出電壓最大值為50V；故要使電路正常工作，反向耐壓值應(yīng)大于50V；故B正確；根據(jù)電流熱效應(yīng)，；所以R2兩端的電壓為25V；故通過R2的電流；輸出端的總功率；故輸入功率也為150W；故C錯誤；通過副線圈的電流為，選項D錯誤；故選AB.點睛：本題的難點在于二極管的作用，是使得反向電流不能通過，根據(jù)電流熱效應(yīng)求其有效值．變壓器的輸入功率等于輸出功率.8、AB【答案解析】

導(dǎo)軌不水平，小車速度將受重力的影響，從而導(dǎo)致實驗誤差，故A正確；擋光板傾斜會導(dǎo)致?lián)豕獍鍖挾炔坏扔趽豕怆A段小車通過的位移，使計算速度出現(xiàn)誤差；故B正確；兩小車質(zhì)量不相等，系統(tǒng)碰撞前后動量仍然守恒，故不會導(dǎo)致實驗誤差，故C錯誤；兩小車碰后連在一起是完全非彈性碰撞，系統(tǒng)碰撞前后動量仍然守恒，故不會導(dǎo)致實驗誤差，故D錯誤；故選AB．9、BDE【答案解析】

A．布朗運(yùn)動是宏觀物體小顆粒的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動，故A項不符合題意；B．同一化學(xué)成分的某些物質(zhì)能同時以晶體的形式和非晶體的形式存在，例如液晶就同時具有晶體和非晶體的性質(zhì)，故B項符合題意；C．物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積和摩爾數(shù)等因素有關(guān)，因此溫度升高，物體的內(nèi)能不一定增大，故C項不符合題意；D．密度與體積的乘積等于物體的質(zhì)量，質(zhì)量與摩爾質(zhì)量的比值就是物質(zhì)的量，物質(zhì)的量乘以阿伏加德羅常數(shù)就是原子的個數(shù)，所以密度ρ、體積為V、摩爾質(zhì)量為M的鋁所含原子數(shù)為故D項符合題意；E．水滴成球形，這是表面張力作用的結(jié)果，故E項符合題意。10、BD【答案解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以vA＞vB=vC，故A錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以aA＞aB=aC，故B正確；向心力為，由題意知三顆衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系為mA=mB＜mC，軌道半徑的關(guān)系為rA＜rB=rC，所以可以判斷：FA＞FB，F(xiàn)B＜FC，故C錯誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，由圖示可知：rA＜rB=rC，所以TA<TB=TC，故D正確．所以BD正確，AC錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）ABC（2），【答案解析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，1球下擺過程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運(yùn)動，根據(jù)平拋運(yùn)動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【題目詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平拋運(yùn)動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運(yùn)動,運(yùn)動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達(dá)式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達(dá)式為．12、P4、P3、P2、P1A激光在MP界面上發(fā)生了全反射【答案解析】（1）四根針應(yīng)該先插光路后面的針，否則光被擋住，后面的針無法確定位置，故正確的插針順序應(yīng)是P4、P3、P2、P1；

（2）在MP界面，光的入射角為30°，折射角為45°，則玻璃的折射率：≈1.41，故選A；

（3）若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，由于是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，則可能是激光在MP界面上發(fā)生了全反射；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)1.01×105Pa(1)3.0L(3)－181.8J【答案解析】

①穩(wěn)定后，以活塞為研究對象，受力平衡：得A與B連通，壓強(qiáng)相等