北京市西城區(qū)西城外國語學校2023年物理高二下期末調(diào)研試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為一內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面平行、中間部分為空氣的三棱鏡．將此三棱鏡放在空氣中，讓一束單色光沿平行于底邊的方向入射到面上，光從面射出，在圖示出射光線中（光線②平行于邊）正確的是A．只能是① B．只能是②C．只能是③ D．①②③都有可能2、如圖，直線OP上方分布著垂直紙而向里的勻強磁場，從粒子源O在紙面內(nèi)沿不同的方向先后發(fā)射速率均為v的質(zhì)子1和2，兩個質(zhì)子都過P點。已知OP=a，質(zhì)子1沿與OP成30°角的方向發(fā)射，不計質(zhì)子的重力和質(zhì)子間的相互作用力，則（）A．質(zhì)子1在磁場中運動的半徑為1B．質(zhì)子2在磁場中的運動周期為2πaC．質(zhì)子1在磁場中的運動時間為2πaD．質(zhì)子2在磁場中的運動時間為5πa3、質(zhì)量為m的運動員托著質(zhì)量為M的杠鈴從下蹲狀態(tài)（圖甲）緩慢運動到站立狀態(tài)（圖乙），該過程杠鈴和人的肩部相對位置不變，運動員保持乙狀態(tài)站立△t時間后再將杠鈴緩慢向上舉，至雙臂伸直（圖丙），甲到乙，乙到丙過程中，上舉杠鈴經(jīng)歷的時間分別為t1、t2，則在舉起杠鈴的整個過程中（）A．地面對運動員的沖量為0B．地面對運動員的沖量為C．運動員對杠桿的沖量為D．運動員對杠桿的沖量為4、關(guān)于伽利略對物理問題的研究，下列說法中正確的是A．伽利略認為，在同一高度由靜止下落的重的物體和輕的物體，重的物體下落得快B．只要多次試驗，理想斜面實驗就能做成功C．理想斜面實驗雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的事實基礎(chǔ)上的D．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證5、農(nóng)村建房時，常使用如圖所示的簡易裝置提升建筑材料．將建筑材料緩慢提升時，繩子的拉力（）A．逐漸增大B．逐漸減小C．保持不變D．先增大后減小6、下列有關(guān)熱學的敘述中，正確的是（）A．同一溫度下，無論是氫氣還是氮氣，它們分子速率都呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且分子平均速率相同B．在絕熱條件下壓縮理想氣體，則其內(nèi)能不一定增加C．布朗運動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運動D．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力二、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，單匝矩形線圈放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以恒定的角速度ω繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R，t＝0時刻線圈平面與紙面重合．則()A．線圈中電流t時刻瞬時值表達式為i＝cosωtB．線圈中電流的有效值為I＝C．線圈中電流的有效值為I＝D．線圈消耗的電功率為P＝8、我國首次使用核電池隨“嫦娥三號”軟著陸月球，并用于嫦娥三號的著陸器和月球車上，核電池是通過半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽隙鹑柌捎梅派湫酝凰?4239Pu，靜止的94239Pu衰變?yōu)殁櫤?2235U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知94239Pu、92235U和α粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU、mα．下列說法正確的是（）A．94239Pu的衰變方程為94B．此核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為△m=mPu﹣mU﹣mαC．釋放出的γ光子的能量為（mPu﹣mU﹣mα）c2D．反應(yīng)后92235U和α粒子結(jié)合能之和比94239Pu的結(jié)合能大9、如圖所示，L1、L2、L3為三個相同的燈泡．在變阻器R的滑片P向上移動過程中，下列判斷中正確的是A．L1變亮 B．L2變暗 C．L3變暗 D．R兩端的電壓增大10、下列說法正確的有（）A．溫度、壓力、電磁作用可以改變液晶的光學性質(zhì)B．大氣中PM2.5顆粒的運動就是分子的熱運動C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣壓強與同溫度水的飽和蒸氣壓的比值D．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙E.用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)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）某學習小組通過下圖實驗裝置來驗證動量守恒定律。A是固定在光滑水平桌面上的光滑斜槽。斜槽末端與水平桌面平行，B是氣墊導(dǎo)軌，C是光電門，D是帶由小孔的滑塊（孔內(nèi)粘有膠帶，小球進入小孔即粘在膠帶上），滑塊上方有一個很窄的擋光片。實驗前將斜槽固定在水平桌面上，調(diào)整氣墊導(dǎo)軌的高度，使滑塊小孔下方與斜槽末端在同一高度處，同時調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平，多次改變小球釋放高度h，得到擋光片每次通過光電門的時間t，做出h圖象，已測出小球質(zhì)量為m、滑塊總質(zhì)量為M、擋光片寬度為d、重力加速度為g，小球由斜面進入水平面時沒有機械能損失。（1）若測得某次擋光片通過光電門的時間為t1，則可知此次滑塊通過光電門的速度為v1＝_____。（2）只要滿足關(guān)系式h＝_____（用題中所給的物理量來表示），就可以說明碰撞過程動量守恒。（3）如果實驗中做出的圖象是一條過原點的_____（填寫“傾斜直線”或“拋物線”）同樣可以驗證動量守恒。12．（12分）某同學用單擺測量重力加速度．(1)將細線穿過球上的小孔，打個結(jié)，制成一個單擺．將做好的單擺用鐵夾固定在鐵架臺的橫桿上，把鐵架臺放在實驗桌邊，使鐵夾伸到桌面以外，讓擺球自由下垂．用游標卡尺測出小球的直徑d；再用刻度尺測出從懸點至小球上端的懸線長l'，則擺長l=______；(2)把單擺從平衡位置拉開一個小角度，使單擺在豎直面內(nèi)擺動．用秒表測量單擺完成n次全振動所用的時間t，如圖所示，秒表的讀數(shù)為_______s；(3)根據(jù)以上測量量（d、l'、n、t），寫出當?shù)刂亓铀俣鹊谋磉_式g=__________．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，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，橫截面積為40cm1的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強為P0(P0=1.0×l05Pa為大氣壓強)，溫度為300K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當溫度為360K時，活塞恰好離開a、b；當溫度為396K時，活塞上升了3cm．g取10m/s1．求：①當溫度為360K時，缸內(nèi)氣體的壓強；②活塞的質(zhì)量；③固體A的體積．14．（16分）鉛彈以速度v=200m/s射入木塊后停在木塊中，木塊沒有移動．增加的內(nèi)能的80%使鉛彈的溫度升高，鉛彈溫度升高多少？（C=1.3×102J/kg℃）15．（12分）如圖所示，密閉導(dǎo)熱氣缸A、B用細管相連，A的容積為2.24L，B的容積為1.12L，A中裝有壓強為1.5×105Pa的理想氣體，活塞C可沿氣缸B滑動且與氣缸保持良好的氣密性。開始時活塞位于氣缸B的最左端，K1打開，K2閉合，向右拉活塞，環(huán)境溫度保持27℃，不計細管體積的影響。（1）將活塞緩慢拉到氣缸B的最右端，求此時缸內(nèi)氣體的壓強；（2）將K1閉合，求此時A缸內(nèi)氣體的分子數(shù)。（已知阿伏伽德羅常數(shù)NA＝6×1023mol﹣1，理想氣體在溫度為0℃，壓強為1.0×105Pa的條件下，其摩爾體積是22.4L．結(jié)果均保留一位有效數(shù)字）

參考答案一、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【解析】

由幾何光路圖，穿過平行玻璃磚后光線與入射光線平行，但光會發(fā)生測移，B對；ACD錯誤2、B【解析】

由幾何關(guān)系分別求出兩質(zhì)子做勻速圓周運動的半徑分別為r1=r2=a2cos60°=a，故質(zhì)子的運動運動周期為T=2πrv=2πav，而兩質(zhì)子從O【點睛】本題是把兩個質(zhì)子相同的速率沿以不同方向從磁場中的同一點射入磁場，經(jīng)偏轉(zhuǎn)后又到達同一點，顯然要找出兩質(zhì)子運動的特征，即半徑相同，但由圓的相關(guān)知識就能知道兩質(zhì)子的軌跡，及偏轉(zhuǎn)角度，從而求出運動時間、周期．3、C【解析】

因緩慢運動，則為平衡狀態(tài)，則地面對運動員的力為（M+m）g，作用時間為（t1+t2+△t），則其沖量為I＝（M+m）g（t1+t2+△t），故AB錯誤。運動員對杠鈴的力為Mg，其沖量為I′＝Mg（t1+t2+△t），故C正確，D錯誤。4、C【解析】

A．伽利略認為在同一地點重的物體和輕的物體下落快慢相同，故A錯誤。B．理想斜面實驗是想象中的實驗，實際不可能做到完全沒有摩擦阻力的影響，與多次試驗無關(guān)，故B錯誤。C．理想斜面實驗雖然是想象中的實驗，但它是建立在可靠的事實基礎(chǔ)上的，故C正確。D．伽利略猜想自由落體的運動速度與下落時間成正比，但沒有直接用實驗進行驗證，故D錯誤。5、A【解析】

跨過滑輪的繩子上的力處處相等，當被緩慢提升的過程中，建筑材料處于動態(tài)平衡，即材料正上方的兩條繩子拉力的合力始終等于材料的重力．在提升過程中，由于兩繩子夾角逐漸增大，故兩繩子拉力變大，即F逐漸增大，A正確，BCD錯誤；故選A.【點睛】合力不變，兩大小相等的分力之間的夾角越大，分力越大．6、D【解析】

A.同一溫度下，無論是氫氣還是氮氣，它們分子速率都呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且分子平均動能相同，由于分子質(zhì)量不同，則分子平均速率不同，選項A錯誤；B.在絕熱條件下壓縮理想氣體，外界對氣體做功，根據(jù)?U=W+Q可知其內(nèi)能一定增加，選項B錯誤；C.布朗運動是指懸浮在液體中的花粉顆粒的無規(guī)則運動，不是花粉分子的熱運動，選項C錯誤；D.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力，選項D正確.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、CD【解析】

回路中感應(yīng)電動勢最大值Em＝BSω，電流最大值Im＝＝，t＝0時為中性面，故瞬時值表達式i＝sinωt，故A錯誤；電流有效值I＝＝，故B錯誤，C正確；P＝I2R＝，故D正確．8、ABD【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，94239Pu的衰變方程為94239Pu→92235U+24He+γ，故A正確；此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差，為△m=mpu-mU-mα，故B正確；釋放的γ光子的能量為hv，核反應(yīng)的過程中釋放的能量：E=（mpu-mU-mα）c2，由于核反應(yīng)的過程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpu-mU-mα）c2，故C錯誤；949、AB【解析】AB.在變阻器R的滑片P向上移動過程中，R減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，總電流I增大，L3變亮．L2的電壓U2=E?I(R3+r)，E、R3、r均不變，I增大，U2減小，I2減小，L2變暗．流過L1的電流I1=I?I2，I增大，I2減小，則I1增大，L1變亮．故A正確，B正確，C錯誤；D.由上分析得到，U2減小，I1增大，U1增大，R兩端的電壓UR=U2-U1減小，故D錯誤．故選：AB點睛：在變阻器R的滑片P向上移動過程中，R增大，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，判斷L3燈亮度的變化．根據(jù)路端電壓與L3電壓的變化分析L2電壓的變化，判斷L2亮度的變化．由總電流與L2電流的變化，分析L1電流的變化和亮度的變化．根據(jù)L2和L1電壓的變化，分析R兩端電壓的變化．10、ACE【解析】

A．溫度、壓力、電磁會影響分子的電子性質(zhì)，所以也就會改變液晶的光學性質(zhì)，故A正確；B．大氣中PM2.5顆粒的運動反映了分子的運動情況，而這些顆粒不是分子，故B錯誤；C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣壓強與同溫度水的飽和蒸氣壓的比值，故C正確；D．用手捏面包，面包體積會縮小，說明面包有空隙，不能說明分子之間有空隙，故D錯誤；E．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現(xiàn)，故E正確。故選ACE。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、傾斜直線【解析】

（1）小球與滑塊碰撞后在氣墊導(dǎo)軌上做勻速運動，平均速度等于瞬時速度，則v1；（2）根據(jù)動能定理得：mgh得小球下滑到斜面底端的速度v0小球與斜槽碰撞時動量守恒：mv0＝（m+M）v又小球與斜槽通過光電門的速度v1解得：h；（3）由（2）分析可知h與成正比，所以圖象是一條傾斜直線，同時可以驗證動量守恒。12、99.8【解析】

（1）擺長等于擺線的長度與擺球的半徑之和，所以實驗中單擺的擺長等于L=.（2）由圖可讀出，小盤刻度為1.5min=90s，大盤刻度為9.8s，所以秒表的讀數(shù)為99.8s；（3）通過T