北京市文江中学2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑至最低点的过程中，大圆环对小环的作用力 A．始终指向圆心 B．有时做正功，有时做负功 C．做功为零 D．冲量为零 2、太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能．已知质子的质量mp=1.0073 u，α粒子的质量mα=4.0015 u，电子的质量me=0.0005 u．1 u的质量相当于931.5 MeV的能量，太阳每秒释放的能量为3.8×1026J，则下列说法正确的是（ ） A．这个核反应方程是 B．这一核反应的质量亏损是0.0277 u C．该核反应释放的能量为 D．太阳每秒减少的质量为 3、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用时间t拉出，外力所做的功为W1，外力的功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用时间3t拉出，外力所做的功为W2，外力的功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则 A．W1=W2，P1= P2，q1<q2 B．W1=3W2，P1=3P2，q1＝q2 C．W1=3W2，P1= 9P2，q1＝q2 D．W1=W2，P1= 9P2，q1=3q2 4、物体A放在三角形物体B的斜面上，受到一平行斜面向上的拉力F作用，物体A、B都保持静止，如图所示，则 A．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向下 B．物体A受到的摩擦力一定沿斜面向上 C．地面对B的摩擦力方向一定向左 D．地面对B的摩擦力可能为零 5、如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中a、d摆长相等．让d球在垂直于水平绳的方向摆动起来，则可以观察到的现象是（ ） A．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球大 B．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的周期比c球小 C．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球大 D．a、b、c球都摆动起来，a球摆动的幅度比b球小 6、已知真空中的光速，下列说法正确的是 A．铋210的半衰期为5天，经过10天，32个铋210衰変后还剩下8个 B．用中子轰击铀核的核反应方程为，属于原子核的衰变 C．若核反应释放出的能量，则该过程质量亏损约为 D．某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，最后分裂为两个粒子，则 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、如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路，开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动，下列说法正确的是(　　) A．带电液滴一定带负电 B．增大两极板间距离，液滴将加速下降 C．断开S，减小两极板正对面积的过程中，液滴将加速下降 D．断开S，减小两极板距离的过程中，液滴静止不动 8、如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小。质量为0.2kg的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为Im的正方形，其有效电阻为0.1Ω。此时在整个空间加方向与水平面成300角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=(0.4-0.2t)T，图示磁场方向为正方向。框、挡板和杆不计形变。则 A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从D到C B．t=3s时，金属杆中感应电流方向从C到D C．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为0.2N D．t=3s时，金属杆对挡板P压力大小为0.1N 9、如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为0.5,要使物体不下滑,车厢前进的加速度应为(取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力) A．5m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．25m/s2 10、如图所示，从点光源S发出的一细束白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后在右侧光屏的a、b间形成一条彩色光带。下列说法正确的是（ ） A．玻璃对a侧光的临界角大于b侧光的临界角 B．三棱镜对a侧光的折射率大于对b侧光的折射率 C．在真空中a侧光的波长大于b侧光的波长 D．在三棱镜中a侧光的传播速率小于b侧光的传播速率 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）下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。 (1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好________。 (2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，灵敏电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。 12．（12分）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律．已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m，试回答下列问题： (1)甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是________． (2)实验时，必须满足“M远大于m”的实验小组是________． (3)实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a­F图线如图丁中A、 B、C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是________． (4)实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，根据所标的测量数据可算得：小车的加速度为________m/s2，打下2点时小车的速度为________m/s． 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）如图所示，两个足够长且相互垂直的光滑绝缘斜面固定在水平面上，左侧斜面的倾角为θ＝53°，质量不计的轻质柔软裸金属导线cd、bf置于其上，间距为L＝0.50m，两导线的右端b、c连接一质量为m＝0.20kg的导体棒，其电阻R＝1.0Ω．左侧斜面固定有两个垂直斜面的绝缘立柱，其上搁置金属棒PQ（导线间电阻为R），金属棒与导线始终接触良好，且无摩擦。两斜面的底边及斜面的拼接线MN，导体棒bc、金属棒PQ均相互平行。在整个空间存在垂直于右侧斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝1T．在t＝0时，一平行于斜面向下的拉力F＝kt垂直作用在导体棒bc上，使导体棒bc连同两导线一起由静止开始做匀加速直线运动，拉力作用1.6s后撤去。导体棒PQ始终处于静止状态。已知重力加速度g＝10m/s2，求：（可以用F﹣x图象下的“面积”的43倍代表拉力F做的功，sin53°＝0.8） （1）导体棒bc的加速度a及系数k的大小； （2）从开始到撤去拉力过程中，通过金属棒PQ的电量q； （3）当导体棒bc向下的位移s＝10m时，金属棒PQ上产生的焦耳热Q？ 14．（16分）如图所示，光滑水平面上依次静止放置小物块C和A以及光滑曲劈B，A、B和C的质量分别为2m、2m和m，劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高，现让小物块C以水平速度v0向右运动，与A发生弹性碰撞，碰撞后小物块A又滑上劈B．已知重力加速度g. 求: (1)C与A碰后的速度分别是多少? (2)物块A在B上能够达到的最大高度． 15．（12分）如图所示，在光滑、绝缘水平桌面上半径为R圆形区域内存在垂直于桌面向下的匀强磁场．质量为m、电量为q 的带正电的小球从圆上的A点以大小为v0的速度沿与OA连线成60°的方向射入磁场中，从三分之一圆弧的C点射出磁场，试求： （1）磁感应强度的大小 （2）若将磁场撤去，在桌面上方空间施加沿OC方向的匀强电场，带电小球仍以v0从A点沿与OA连线成30°的方向斜向右下方射入圆形区域，恰好从C点射出，试求电场强度与磁感应强度的比值． 2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析） 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、C 【答案解析】 A项：由于大环光滑，所以大环与小环之间只有弹力，由弹力方向可知，大圆环对小环的作用力方向始终沿大圆半径背离圆心，故A错误； B、C项：由于弹力方向始终与运动方向垂直，所以弹力不做功，故B错误，C正确； D项：由公式可知，弹力不为零，时间不为零，所以冲量不为零，故D错误。 2、D 【答案解析】 A．这个核反应方程是 选项A错误； B．这一核反应的质量亏损是 ， 选项B错误； C．该核反应释放的能量为 选项C 错误； D．太阳每秒减少的质量为 选项D正确； 故选D. 3、C 【答案解析】 A. 线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等，根据感应电荷量公式 可知，通过导线截面的电量相等，即有：q1：q2=1：1，A错误。 BCD. 设线框的长为L1，宽为L2，速度为v．线框所受的安培力大小为： 又 ，所以 ，线框匀速运动时，外力与安培力平衡，则外力的大小为： ，外力做功为： 可见，外力做功与所用时间成反比，由题知， ，且 ，代入数据得外力功率之比等于9：1，所以C正确BD错误。 4、C 【答案解析】 A处于静止状态，受力平衡，对A进行受力分析，若重力沿斜面的分量大于F，则A受到静摩擦力方向沿斜面向上，若重力沿斜面的分量等于F，则A不受摩擦力，若重力沿斜面的分量小于F，则A受到静摩擦力方向沿斜面向下，AB错误；以AB为整体为研究对象，整体处于平衡状态，因拉力F有水平向右的分量，根据平衡条件可知，物体B受到地面水平向左的摩擦力，C正确D错误． 5、C 【答案解析】 由d摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟d摆相同，故AB错误；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于a摆的摆长与d摆的摆长相等，则a摆的固有频率与d摆的相同，故a摆发生共振，振幅最大，故C正确，D错误；故选C． 【答案点睛】3个单摆中，由d摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大． 6、C 【答案解析】 A.半衰期是针对大量原子核的衰变行为的统计规律，少数原子核不适用此规律；A项错误. B.是原子核的裂变；B项错误. C.根据，可得；C项正确. D.根据质量数和电荷数守恒可知，，则；D项错误. 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、ABD 【答案解析】 微粒静止不动，所受的电场力与重力平衡，则知电场力向上，而场强向下，所以微粒带的是负电．故A正确．增大电容器两极板间距离，U不变，根据E=U/d可知，E减小，电场力小于重力，则液滴将加速下降，选项B正确；断开S，极板上是电量不变；减小两极板正对面积的过程中，根据电容的决定式可知电容减小，由C=Q/U分析可知U增大，由公式E=