2023年北京市西城區(qū)西城外國語學校高二物理第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2022-2023學年高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、一質量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度v0從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行，導軌平面與水平面成30°角，兩導軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場垂直斜面向上，導軌的電阻不計，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時的速度大小為v，則金屬桿在滑行的過程中,說法不正確的是()A．向上滑行的時間小于向下滑行的時間B．在向上滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量大于向下滑行時電阻R上產(chǎn)生的熱量C．金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點，電阻R上產(chǎn)生的熱量為m()D．向上滑行時與向下滑行時通過電阻R的電荷量相等2、如圖所示，為觀察門外情況，居家防盜門一般都會在門上開一小圓孔.假定門的厚度為a=8cm，孔的直徑為d=6cm，孔內安裝一塊折射率n=1.44的玻璃，厚度可]的厚度相同，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8.則A．如未裝玻璃，室內的人通過小孔能看到外界的角度范圍為106°B．裝人玻璃后，室內的人通過玻璃能看到外界的角度范圍約為106°C．裝人玻璃的折射率越大，室內的人通過玻鵯能看到外界的角度范圍就越小D．若要將視野擴大到180°，需嵌入折射率大于或等于的玻璃3、一根粗細均勻的較長繩子，右側固定。現(xiàn)使左側的S點上下振動，產(chǎn)生一列向右傳播的機械波，某時刻第一次形成了如圖所示的波形。下列說法中正確的是()A．該波的頻率逐漸增大B．該波的頻率逐漸減小C．此時S點向下運動D．S點的起始振動方向是向下的4、如圖所示，在外力的作用下，導體桿OC可繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω勻速轉動，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，A、O間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為()A． B． C． D．5、如圖甲所示，20匝的線圈兩端M、N與一個電壓表相連，線圈內有指向紙內方向的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生的感生電場沿順時針方向B．電壓表的正接線柱接線圈的N端C．線圈中磁通量的變化率為1.5Wb/sD．電壓表的讀數(shù)為10V6、固體M、N在一定壓強下的熔化曲線如圖所示，則（）A．固體M有可能是玻璃、橡膠B．固體M的bc段表示固液共存狀態(tài)C．固體N的分子（或原子、離子）排列一定有規(guī)則D．固體N的物理性質可能是各向異性的二、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、氫原子的能級如圖所示，現(xiàn)處于n=4能級的大量氫原子向低能級躍遷，下列說法正確的是：A．這些氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．已知鉀的逸出功為2.22eV，則氫原子從n=3能級躍遷到n=2能級釋放的光子可以從金屬鉀的表面打出光電子C．氫原子從n=2能級躍遷到n=1能級釋放的光子能量最小D．氫原子由n=4能級躍遷到n=3能級時，氫原子能量減小，核外電子動能增加8、如圖所示，一斜面體始終靜止在水平地面上，質量為m的木塊沿粗糙斜面加速下滑h高度，速度大小由v1增大到v2，所用時間為t，木塊與斜面體之間的動摩擦因數(shù)為μ.在此過程中(A．木塊沿斜面下滑的距離為vB．斜面體受水平地面的靜摩擦力為零C．如果給木塊一個沿斜面向上的初速度v2，它將沿斜面上升到h高處且速度變?yōu)镈．木塊與斜面間摩擦產(chǎn)生的熱量為mgh+9、關于飽和汽壓和相對濕度，下列說法中正確的是（）A．溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同B．溫度升高時，飽和汽壓增大C．在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度大D．飽和汽壓和相對濕度都與體積無關10、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，接線柱接在電壓的正弦交流電源上，為定值電阻，其阻值為，為用半導體材料制成的熱敏電阻(阻值隨溫度升高而減小).下列說法中正確的是（）A．時，之間電壓的瞬時值為B．時，電壓表的讀數(shù)為C．在內電阻上產(chǎn)生的熱量為D．當?shù)臏囟壬邥r，電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大三、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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質量且質量相等的鉤碼，探究在彈性限度內彈簧彈力與彈簧伸長長度的關系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計算結果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g??；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長比b的長B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內阻不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應該把恒溫箱內的加熱器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；（2）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動變阻器調節(jié)到____________Ω；為了實現(xiàn)調節(jié)滑動變阻器到此阻值進行了下列步驟：①電路接通前，滑動變阻器調節(jié)最大，需將電阻箱調到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值應為_______Ω；②將單刀雙擲開關向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用．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）真空中有一半徑為R=5cm，球心為O，質量分布均勻的玻璃球，其過球心O的橫截面如圖所示。一單色光束SA從真空以入射角i于玻璃球表面的A點射入玻璃球，又從玻璃球表面的B點射出。已知∠AOB=120°，該光在玻璃中的折射率為，光在真空中的傳播速度c=3×108m/s，求：(1)入射角i的值；(2)該光束在玻璃球中的傳播時間t.14．（16分）如圖甲所示，絕緣水平面上有一間距L=lm的金屬“U”形導軌，導軌右側接一R=3Ω的電阻．在“U”形導軌中間虛線范圍內存在垂直導軌的勻強磁場，磁場的寬度d=1m，磁感應強度B=0.5T．現(xiàn)有一質量為m=0.1kg，電阻r=2Ω、長為L=1m的導體棒MN以一定的初速度從導軌的左端開始向右運動，穿過磁場的過程中，線圈中的感應電流i隨時間t變化的圖像如圖乙所示．己知導體棒與導軌之間的動摩擦因素μ=0.3，導軌電阻不計，則導體棒MN穿過磁場的過程中，求：（1）MN剛進入磁場時的速度大??；（2）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱；（3）導體棒通過磁場的時間．15．（12分）圖示為法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖，其中導線a、b與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內，將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，轉動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流（有電流通過燈泡L）。已知銅盤的直徑為d，勻強磁場的磁感應強度大小為B，回路的總電阻為R，從上往下看銅盤逆時針勻速轉動的角速度為。則(1)分析并判斷通過燈泡L的電流方向；(2)求通過燈泡L的電流。

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、C【解析】因為導體棒中產(chǎn)生電能消耗機械能，則導體棒回到底端的速度小于v0；上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過程的時間比下滑過程短，所以A正確；電量，式中結果無時間，故上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同，所以D正確；分析知上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，由動生電動勢公式E=BLv可知上滑階段的平均感應電動勢E1大于下滑階段的平均感應電動勢E2，而上滑階段和下滑階段通過回路即通過R的電量相同，再由公式W電=qE電動勢，可知上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段多．所以B正確；金屬桿從開始上滑至返回出發(fā)點的過程中，只有安培力做功，動能的一部分轉化為熱能，電阻R與金屬桿電阻上共同產(chǎn)生的熱量等于金屬桿減小的動能，C錯誤．本題選錯誤的，故選C．2、D【解析】因，則，如未裝玻璃，室內的人通過小孔能看到外界的角度范圍為74°，選項A錯誤；裝入玻璃后，根據(jù)折射定律：，，則，則室內的人通過玻璃能看到外界的角度范圍大于106°，選項B錯誤；裝入玻璃的折射率越大，則折射角β越大，則室內的人通過玻璃能看到外界的角度范圍就越大，選項C錯誤；若要將視野擴大到180°，則β=900，則，則需嵌入折射率大于或等于5/3的玻璃，選項D正確；故選D.點睛：對于幾何光學，其基礎是作出光路圖，借助幾何知識研究入射角與折射角，再求解折射率．3、A【解析】

波速是由介質的性質決定的，與波長無關．由圖讀出波長的變化，由波速公式v=λf分析頻率的變化．根據(jù)波傳播方向判斷出S點的振動方向．介質中各個質點的起振方向與波源的起振方向相同，由波最前列的質點振動方向判斷．【詳解】A、B、波速是由介質的性質決定的，與波長無關，所以該波的波速保持不變；由圖看出，該波的波長逐漸減小，而波速一定，由波速v=λf分析得知頻率逐漸增大；故A正確，B錯誤。C、波向右傳播，波形向右平移，則知此時S點向上運動，故C錯誤。D、圖示時刻波最右端的質點振動方向向上，則S點的起始振動方向是向上的，故D錯誤。故選A?！军c睛】本題關鍵要抓住波速是由介質決定，保持不變，再由波速公式分析頻率的變化情況．能熟練運用波形平移法進行判斷質點的振動方向．4、C【解析】

因為OC是勻速轉動的，根據(jù)能量的守恒可得，又因為聯(lián)立解得：所以C正確，選項ABD錯誤．故選C?！久麕燑c睛】導體棒勻速轉動，說明處于受力平衡狀態(tài)，外力的功率和電阻的發(fā)熱的功率大小相等，求出電阻發(fā)熱的功率即可；解決本題的關鍵是分析出外力的功率與電阻的發(fā)熱的功率大小相等，知道這一點本題就簡單的多了．5、D【解析】A．線圈中磁通量均勻增加，線圈中產(chǎn)生感應電流，感應電流的磁場方向垂直紙面向外，由楞次定律可得，線圈中產(chǎn)生的感生電場沿逆時針方向．故A錯誤；B．由楞次定律可得：感應電流的方向，為逆時針，則M端比N端的電勢高，所以電壓表“+”接線柱接M端，故B錯誤；C．線圈中磁通量的變化率Δ?Δt=0.15-0.10D．根據(jù)法拉第電磁感應定律E=nΔ?Δt=20×0.5=10V，所以電壓表的讀數(shù)為故選D?！军c睛】由圖求出磁通量的變化率．根據(jù)法拉第電磁感應定律求出回路中感應電動勢，得到電壓表的讀數(shù)．根據(jù)楞次定律判斷電動勢的方向，確定電壓表的接線柱接法。6、B【解析】

AB.晶體是在固定的溫度下熔化為液體，而非晶體是隨著溫度的升高逐漸由硬變軟，最后變成液體．那么bc段表示晶體的固液共存狀態(tài)，而玻璃、橡膠是非晶體，沒有固定的熔點，A錯誤B正確．CD.曲線N是非晶體在一定壓強下的熔化過程，所以非晶體的分子（或原子、離子）排列沒有規(guī)則，非晶體的物理性質可能是各向同性，CD錯誤．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、AD【解析】根據(jù)C42=6，所以這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光．故A正確；n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于鉀的逸出功，不能發(fā)生光電效應．故B錯誤．由圖可知當核外電子從n=4能級躍遷到n=3能級時，能級差最小，所以放出光子的能量最小，故C錯誤；由n=4能級躍遷到n=3能級過程中釋放能量，原子的能量在減小，核外電子的運轉半徑減小，根據(jù)kq2r2=mv2r可知8、AD【解析】由平均速度公式可知，物體的下滑的平均速度為：v=v1+v22；故下滑的位移為x=vt=v1+v22t9、BCD【解析】

A．飽和汽壓與溫度和液體種類有關，溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓不同，故A錯誤；B．同種液體，溫度升高時，飽和汽壓增大，故B正確；C．冬天溫度低，飽和汽的氣壓低，故在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度增大，故C正確；D．飽和汽壓和相對濕度都與體積無關，故D正確。故選BCD。10、AC【解析】A.

t=s時，a、b兩點間電壓的瞬時值為=V，故A正確；B.無論何時，最大值為u=10V，所以有效值U1=u/=10V.根據(jù)變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，即U1：U2=n1：n2=1：10，所以U2=100V，即電壓表讀數(shù)為100V.故B錯誤；C.計算熱量用有效值.R1兩端的電壓有效值為100V，所以在1分鐘內電阻R1上產(chǎn)生的熱量為Q=t=6000J.故C正確；D.當R2的溫度升高時，R2的電阻減小，導致電路的總的電阻減小，所以電路中的總電流將會增加，A測量的是原線圈中的總的電流，由于副線圈的電流增大了，所以原線圈的電流A示數(shù)也要增加；由于電源的電壓不變，原副線圈的電壓也不變，故D錯誤．故選：AC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、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．12、A、B端26090c【解析】(1)由圖知，熱敏電阻R的