北京市西城區(qū)魯迅中學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注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，質(zhì)量為m的物體放在質(zhì)量為M、傾角為的斜面體上，斜面體置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面向下的力F拉物體m使其沿斜面向下勻速運動，斜面體始終靜止，重力加速度為g，則下列說法正確的是()A．地面對斜面體的摩擦力大小為FcosB．地面對斜面體的支持力為(Mm)gC．物體對斜面體的摩擦力的大小為FD．斜面體對物體的作用力豎直向上2、下列有關(guān)四幅圖的說法中，正確的是()A．α粒子散射實驗證實了湯姆遜原子棗糕模型的正確性B．在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大C．放射線甲由α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷D．該鏈式反應(yīng)屬于原子核的聚變反應(yīng)3、湖面上停著兩條小船,它們相距．一列水波正在湖面上沿連線由向傳播,每條小船每分鐘上下浮動20次．當船位于波峰時,船在平衡位置向下振動,兩船之間還有一個波峰．則水波的波速為（）A．B．C．D．4、如圖所示，被激發(fā)的氫原子從較高能級向較低能級躍遷時，分別發(fā)出的波長為λ1、λ2、λ3

的三條譜線，則下列關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．5、在氫原子光譜中，把氫原子從n=3、4、5、6……能級躍遷到m=2能級時發(fā)出的光子光譜線系稱為巴耳末線系．若一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可發(fā)出不同頻率的譜線條數(shù)為()A．2條 B．3條 C．6條 D．10條6、如圖所示，A、B兩個楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在水平作用力F的作用下，A、B保持靜止，則增大F的過程中(A、B仍保持靜止)，下列說法正確的是A．墻對B的摩擦力一定增大B．A對B的正壓力一定增大C．B對A的摩擦力一定增大D．A對B的作用力一定不變二、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、用不可伸長的細線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為v0,則下列判斷正確的是（）A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機械能守恒B．子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度為mC．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機械能守恒，其機械能等于子彈射入木塊前的動能D．子彈和木塊一起上升的最大高度為m8、如圖所示，實線為一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，過了1秒鐘，當Q點在t＝0時的振動狀態(tài)傳到P點時，則（）A．此時1cm<x<2cmB．此時2cm<x<3cmC．此波的傳播速度為（4n+3）cm/s，n＝0，1，2，3…D．Q處質(zhì)點此時正在波谷位置，加速度沿y軸的負方向9、某同學在學習了動力學知識后,繪出了一個沿直線運動的物體的位移x、速度v、加速度a隨時間變化的圖象如圖所示,若該物體在t=0時刻,初速度均為零,則下列圖象中表示該物體在t=6s內(nèi)位移一定不為0的是()A． B．C． D．10、向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定不與與原速度方向相同B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離不一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時到達地面D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小無法比較三、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．細線的長度L（2）該同學根據(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)的總動量表達式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式________，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）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展．如圖1所示，在一矩形半導體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學保持磁感應(yīng)強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設(shè)計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間．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）某村通過水電站發(fā)電對用戶供電，輸電線路如圖所示，已知發(fā)電機的輸出電壓為500V，輸出功率為9kW，用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為1∶3的理想變壓器升壓后向遠處送電，輸電導線的總電阻為10Ω.到達用戶后再用變壓比為72∶11的理想變壓器降壓后供給用戶，求：（1）輸電線上損失的電壓和電功率；（2）用戶得到的電壓和電功率．14．（16分）在容積為20L的圓筒內(nèi)裝有氧氣，溫度是27℃時，它的壓強是1.0×106Pa，在標準狀態(tài)下，這些氧氣的體積是多少L？15．（12分）汽車在路上出現(xiàn)故障時，應(yīng)在車后放置三角警示牌(如圖所示)，以提醒后面駕車司機，減速安全通過。在夜間，有一貨車因故障停駛，后面有一小轎車以30m/s的速度向前駛來，由于夜間視線不好，小轎車駕駛員只能看清前方60m的物體，并且他的反應(yīng)時間為0.6s，制動后最大加速度為5m/s2。求：(1)小轎車從剎車到停止所用的最短時間；(2)三角警示牌至少要放在車后多遠處，才能有效避免兩車相撞。

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、A【解析】

AB．物體m沿斜面向下勻速運動，與斜面加速度相同均為零，故可以采用整體法，

將物體m與斜面體M看做一個整體，受力分析：根據(jù)平衡條件，水平方向：Fcosθ-f=0解得f=Fcosθ豎直方向：FN-（M+m）g-Fsinθ=0可得FN=（M+m）g+Fsinθ所以A正確，B錯誤。C．對物體受力分析如圖，物體受到向下的重力mg、拉力F、斜面的作用力（支持力和沿斜面向上的滑動摩擦力），由于物體勻速下滑，根據(jù)平衡條件m受到的摩擦力f′=mgsinθ+F根據(jù)牛頓第三定律：物體m對M的摩擦力的大小為mgsinθ+F，故C錯誤；D．由受力分析，根據(jù)平衡條件：M對物體m的作用力即N與f的合力應(yīng)該與mg和F的合力等大反向，如圖中，可見M對物體m的作用力斜向上，所以D錯誤。2、B【解析】

A．粒子散射實驗否定了湯姆遜原子棗糕模型，確立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．在光頻率保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大，故B正確；C．根據(jù)左手定則可知放射線丙由粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷，故C錯誤；D．鏈式反應(yīng)屬于原子核的裂變反應(yīng)，故D錯誤。故選B。3、A【解析】由題知，每條船每分鐘上下浮動20次，則振動一次需要的時間為，也就是周期，當A船位于波峰時B船恰位于平衡位置且向下振動，兩船之間還有一個波峰，則兩船之間的距離等于個波長，即有，得，所以．故選擇A．【點睛】A船位于波峰時B船恰位于平衡位置，兩船之間還有一個波峰，兩船之間的距離等于波長，即可求出波長，由每只船每分鐘上下浮動20次，求出一次振動的時間，再由波速公式求波速．波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與波源無關(guān)．4、C【解析】吸收或輻射光子的能量等于兩能級間的能級差，因為Em-En=hv，知E3=E1+E2，所以得：；由能級圖可知：E3>E2>E1，則即；故選C．5、C【解析】一群氫原子自發(fā)躍遷時發(fā)出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，可知分別從n=4躍遷到n=2和n=3躍遷到n=2，則氫原子處于第4能級，根據(jù)=6知，這群氫原子自發(fā)躍遷時最多可發(fā)出不同頻率的譜線的條數(shù)為6條．故選C．6、B【解析】

A．先對AB整體受力分析，由平衡條件知，豎直方向：f=GA+GB，因此當水平力F增大，墻壁對B的摩擦力仍不變，故A錯誤；B．因AB間存在靜摩擦力，則有：A受四個力，B受五個力，仍能處于平衡；設(shè)斜面B的傾角為θ，則，因此當F增大過程中，A對B的正壓力增大，即A對B的作用增大，故B正確；C．若開始時，B對A的靜摩擦力向上，則當F增大時，B對A的靜摩擦力減??；若開始時，B對A的靜摩擦力向下，則當F增大時，B對A的靜摩擦力增大，故C錯誤；D．B對A的作用力是N與f的合力，其大小與F和G的合力等大反向，則當F增大時，B對A的作用力增大；由牛頓第三定律可知，A對B的作用力一定增大，故D錯誤。故選B。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、BD【解析】

A、C、從子彈射向木塊到一起運動到最高點的過程可以分為兩個階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機械能不守恒，有部分機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動能，因此A、C均錯誤；B、由子彈射入木塊瞬間動量守恒可得子彈射入木塊后的共同速度為mv0D、之后子彈和木塊一起上升，該階段機械能守恒12(M+m)v2=(M+m)gh故選BD.【點睛】子彈射木塊是一種常見的物理模型，由于時間極短，內(nèi)力遠大于外力，故動量守恒；系統(tǒng)接下來的運動是擺動，也是一種常見的物理模型，機械能守恒，當然，能用機械能守恒定律解的題通常都能用動能定理解決！8、AC【解析】

AB、當Q點在t=0時的振動狀態(tài)（通過平衡位置向上振動）傳到P點時，x=0cm處質(zhì)元在波谷，x=2cm處質(zhì)元在波峰，則1cm<x<2cm向y軸的正方向運動，2cm<x<3cm向C、波長λ=4cm，根據(jù)傳播規(guī)律可知，1s時間內(nèi)，波向x軸負方向傳播了(n+34)λ，n=0、1、2…．即傳播了(n+34)個周期，則周期T=44n+3s，n=0、1、2…．根據(jù)波長、周期和波速的關(guān)系可知，v=λTD、根據(jù)波動規(guī)律可知，此時Q處質(zhì)點處于波谷，加速度沿y軸正方向，D錯誤。9、BCD【解析】

根據(jù)A圖象可知，6s時的位移x=1-1=1．故A錯誤。B圖中，速度時間圖線與坐標軸圍成的面積表示位移，則6s內(nèi)位移為正。故B正確。C圖中，1-1s內(nèi)加速度不變，做勻加速直線運動，1-2s內(nèi)加速度方向，大小不變，向正方向做勻減速直線運動，2s末速度為零。在一個周期內(nèi)速度的方向不變，則6s內(nèi)位移不為零。故C正確。D圖中，在1-1s內(nèi)，向正方向做勻加速直線運動，1-2s內(nèi)加速度方向改變，大小不變，向正方向做勻減速直線運動，2s末速度為零，2-3s內(nèi)向負方向做勻加速直線運動，運動的方向發(fā)生變化，4s末位移為零，6s末位移等于2s末位移，不為零。故D正確。10、BC【解析】物體在炸成兩塊時，系統(tǒng)在水平方向動量守恒，由動量守恒定律可知，b的速度方向可能與原速度方向相同、相反或為零，但a和b兩塊的動量變化一定大小相等，方向相反，A錯誤D正確；在爆炸后，a和b在豎直方向做自由落體運動，二者在空中運動時間相等，同時到達地面，由于a和b的水平速度關(guān)系未知，所以二者落地時的水平距離關(guān)系不能確定，選項B錯誤C正確．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），【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做平拋運動，根據(jù)平拋運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；【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，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，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)的總動量表達式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式為．12、（1）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析