北京市中央美术学院附属实验学校2023学年物理高二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、质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v–t图象如图所示．g取10 m/s2，从图象中可知（ ） A．水平推力的大小4 N B．物体与地面间的动摩擦因数为0.3 C．前4 s内的位移是8 m D．前10 s内的位移是17 m 2、关于牛顿运动定律，下列说法正确的有 A．米、千克、秒都属于国际单位制中的基本单位 B．牛顿第一定律是牛顿第二定律在合外力为零的情况下的一个特例 C．在“嫦娥三号”卫星中的物体处于完全失重状态，所以没有惯性 D．作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，所以作用效果可以抵消 3、如图所示，直线a与四分之一圆弧b分别表示两质点A、B从同一地点同时出发，沿同一方向做直线运动的v-t图像，当B的速度变为0时，A恰好追上B，则当A、B速度相同时，B的加速度大小为 A．m/s2 B．m/s2 C．2m/s2 D．πm/s2 4、关于电场强度，下列说法正确的是(　　) A．以点电荷为球心、r为半径的球面上，各点的场强都相同 B．正电荷周围的电场一定比负电荷周围的电场场强大 C．若放入正电荷时，电场中某点的场强向右，则当放入负电荷时，该点的场强仍向右 D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大 5、如图所示，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为N，则下列判断正确的是 A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上 B．安培力方向垂直ab杆水平向左 C．N= D．N=BIL 6、如图所示，在水平面上有一质量为m的小物块，在某时刻给它一个初速度，使其沿水平面做匀减速直线运动依次经过A、B、C三点，最终停在O点，A、B、C三点到O点的距离分别为L1、L2、L3，小物块由A、B、C三点运动到O点所用的时间分别为t1、t2、t3，则下列结论正确的是 A．== B．== C．<< D．<< 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、如图甲，一理想变压器原副线圈的匝数比为2：1；原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W；原线圈电路巾接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（　　） A．U=220V，I=0.1A B．副线圈输出交流电的频率为100Hz C．灯泡的额定电压为110V D．原线圈输入电压的瞬时表达式为 8、下列说法正确的是 （　　） A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 C．一定质量的理想气体保持压强不变，当温度升高时，在单位时间单位面积上撞击器壁的气体分子数减少 D．当分子表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加不一定增加 E.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 9、一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C，其V–T图象如图所示．下列说法正确的有（ ） A．A→B的过程中，气体对外界做功 B．A→B的过程中，气体放出热量 C．B→C的过程中，气体压强不变 D．A→B→C的过程中，气体内能增加 10、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处 由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原 点，沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox，做出小球所受弹力 F 大小随小球下落的位置坐标 x 的变化关系如图 乙所示，不计空气阻力，重力加速度为 g．以下判断正确的是 A．小球受到的弹力最大值等于 2mg B．当 x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小 C．小球动能的最大值为 D．弹力 F 随时间 t 变化的图象也应该是线性图象 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）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系． （1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号） A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度H C．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N D．测量平抛射程OM、ON （2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示） （3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm． 12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系． （1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题． A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）． A．用天平测量两个小球的质量m1、m2 B．测量小球m1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N E．测量平抛射程OM、ON （3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______ m2，r1______ r2（填“＞”，“＜”或“=”） （4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______ （用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______ （用（2）中测量的量表示）． 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，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径．来自点的光线在点射出．出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射．已知，求 ①玻璃的折射率． ②球心O到BN的距离 ． 14．（16分）如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L．现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d．已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0，整个过程中温度保持不变．求小车的加速度的大小． 15．（12分）如图甲所示，水平面内两平行的长直金属导轨间距，空间中有磁感应强度，方向竖直向下的匀强磁场。导轨右端接一定值电阻；有一质量的导体棒，始终与导轨垂直且接触良好，它与导轨间的动摩擦因数。从时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向左的牵引力，使棒从静止开始沿导轨做加速运动。图乙是导体棒的速度－时间图象（其中是直线，是曲线，是曲线的渐近线）。小型电动机在末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后电动机的功率保持不变。除以外，其余部分的电阻均不计，取。求： （1）导体棒在内的加速度大小； （2）求接入电路中的定值电阻的值和电动机的额定功率； （3）若已知内电阻上产生的热量为，则此过程中牵引力做的功。 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、D 【答案解析】 AB.由图看出，前2s与后2s图线的斜率大小相等，则匀加速运动与匀减速运动的加速度大小相等，加速度大小均为a= m/s2=2m/s2 根据牛顿第二定律得： 匀加速运动过程：F−μmg=ma 匀减速运动过程：μmg=ma， 联立解得F=8N，μ=0.2.故A错误，B错误； C. 图线的“面积”等于位移大小，由几何知识求得，前4s内的位移是x1=16m.故C错误； D. 将图象延长到与t轴相交，由几何知识得到，物体匀减速运动到速度为零的时刻为5s末，则前10s内的位移与前5s内的位移相等，得到位移为x2=x1+ ×2×1m=17m.故D正确． 故选D 【答案点睛】 根据速度图象的斜率求出加速度，根据牛顿第二定律分别研究物体匀加速运动和匀减速运动过程，求出水平推力和动摩擦因数．由“面积”求出位移．将图象延长到与t轴相交，再由“面积”求出前10s内的位移． 2、A 【答案解析】 米、千克、秒都属于国际单位制中的基本单位，选项A正确；牛顿第一定律揭示了惯性的概念，并阐明了力与运动的关系，与牛顿第二定律是两个独立的理论．故B错误．在“婵娥三号”卫星中的物体处于完全失重状态，由于物体有质量，所以仍有惯性，选项C错误；作用力和反作用力总是大小相等、方向相反，但是由于作用在两个物体上，所以作用效果不可以抵消，选项D错误；故选A. 3、A 【答案解析】 设A的加速度为a。两质点A、B从同一地点出发，A追上B时两者的位移相等，即xa=xb。根据v-t图象的“面积”表示位移，得at2=×π×22，由题知 t=2s，解得 a=m/s2。所以当AB速度相等时曲线b与直线a的斜率乘积等于1，则B的加速度大小为m/s2，故选A。 4、C 【答案解析】 以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相同，但是方向不同，选项A错误； 正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大，要看电场线的疏密，选项B错误； 在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E=F/q，取走q后，该点的场强仍为E不变，选项C正确；根据E=F/q可知，电荷所受到的电场力很大，该点的电场强度不一定很大，选项D错误；故选C. 5、C 【答案解析】 导体棒垂直处在匀强磁场中，根据安培力公式F=BIL求解安培力的大小；根据左手定则判断安培力的方向．受力分析后根据共点力平衡条件求解支持力大小． 【题目详解】 由于ab棒与磁场垂直，所以导体棒ab受到安培力的大小为：F=BIL；导体棒中电流方向为b→a，由左手定则判断可知导体棒ab受到安培力的方向为垂直于杆方向水平向右；故AB错误；对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示： 根据共点力平衡条件，有：，故C正确，D错误；故选C。 【答案点睛】 本题关键是导体棒的受力情况，会用左手定则判断安培力方向，会根据共点力平衡条件列式求解，基础问题． 6、B 【答案解析】 该运动的逆运动为由静止开始的匀加速直线运动，有L=at2，则=，=，为定值，又t1>t2>t3，有==，>>，选B． 二、多项