北京市北京二中教育集团2023学年物理高二下期末学业质量监测试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、在光滑绝缘的水平面上，有两个相距较近的带同种电荷的小球，将它们由静止释放，则两球间（ ） A．距离变大，库仑力变大 B．距离变大，库仑力变小 C．距离变小，库仑力变大 D．距离变小，库仑力变小 2、北京时间2019年4月10日21点整，全世界的太空迷们翘首以盼，人类首张黑洞照片即将揭开神秘面纱。黑洞究竟长什么样？物理和天文学者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一样呢？如图甲所示是M87星系中心的超大质量黑洞的模拟图像。中间的黑色区域是黑洞的剪影。人类首次发现的引力波就来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，黑洞A的质量大于黑洞B的质量，引力常量为G，则 A．黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径 B．黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度 C．若两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则两个黑洞的总质量为 D．随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在减小 3、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是 （ ） A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些； B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大； C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小； D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大． 4、一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是( ) A．乙分子的动能变化量为mv2 B．分子力对乙分子做的功为mv2 C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功 D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功 5、物体从斜面上A点由静止开始下滑，如图所示，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为，第二次经光滑斜面ACD下滑，滑到底端时间为，已知，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断（ ） A． B． C． D．不能确定 6、如图所示，在外力的作用下，导体杆OC可绕O轴沿半径为r的光滑的半圆形框架在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，A、O间接有电阻R，杆和框架电阻不计，则所施外力的功率为(　　) 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、一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，t=O时刻波源开始振动，t=3s时波源停止振动，如图为t=3.2s时的波形图．其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=2.5m．以下说法正确的是 A．波速为5m/s B．波长λ=2.0m C．波源起振方向沿y轴正方向 D．在t=3.3s，质点a位于波谷 8、如图是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，普朗克常量，由图可知　　 A．该金属的截止频率为 B．该金属的截止频率为 C．该图线的斜率表示普朗克常量 D．该金属的逸出功为 9、A、B两个完全相同的金属线圈，在同一匀强磁场中分别以不同的转速，绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电动势的e-t图象如图中曲线a、b所示．则 A．t＝0时刻穿过两线圈的磁通量均为零 B．A线圈产生交变电动势的频率为50 Hz C．A、B两线圈转速之比为3:2 D．B线圈的电动势最大值为1.0 V 10、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2＝10：1，原线圈接有电压为220V的正弦交流电，副线圈中接有理想交流电流表A、阻值为11Ω的电阻R和电容器C。下列说法正确的是（　　） A．开关S闭合前，电流表A的示数等于2A B．开关S闭合后，电流表A的示数大于2A C．电阻R产生的热功率为44W D．电容器C的耐压值至少为22V 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，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．图中0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，多次从倾斜轨道上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1，从斜轨上S位置静上释放，与小球m2相碰，并多次重复，测出碰后m1平均落地点在M点，m2平均落地点在N点，不计小球与轨道的摩擦． （1）实验中，不需要测量的物理量是______． A．两个小球的质量m1、m2    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）若实验中发现小于，则可能的原因是______． A．碰撞过程有机械能的损失 B．计算时没有将小球半径考虑进去 C．放上小球m2后，入射球m1从倾斜轨道上都止释放的位置比原来的低 （3）若两球发生弹性正碰，则OM、ON、OP之间一定满足的关系是______． A．OP=ON-OM B．2OP=ON+OM C．OP-ON=2OM 12．（12分）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点， （1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_____（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力； （2）实验过程中，下列说法正确的是_____ A、接通电源的同时要立刻释放重物 B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带 C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器 D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值 （3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是_____ A、天平 B、秒表 C、米尺． 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）某热水袋内水的体积约为，已知水的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，求它所包含的水分子数目约为多少？（计算结果保留2位有效数字） 14．（16分）某单色光波长为8 000Å (1)用该单色光照射双缝，两个狭缝相距0.4 mm，位于离屏60 cm处，求光屏上两条相邻暗条纹间的距离是△x多少？ (2)为了某种特殊的摄影，需要镜头能很好地通过这种波长的光，可以在摄影机的镜头上镀一种膜，已知这种膜的折射率为n=,求镀膜的最小厚度d(1 Å＝10－10 m) 15．（12分）如图所示，在宽度均为m的两个相邻的、足够长的条形区域内分别有匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度大小B=3T，方向垂直于纸面向里，电场方向与电、磁场分界线平行向右．一质量为m=3×10-10㎏、电荷量q=5×10-6C的带正电粒子以大小=1×104的速度从磁场区域上边界的P点与边界成θ=30°角斜射入磁场，最后从电场下边界上的Q点射出，已知P、Q连线垂直于电场方向，不计粒子重力，求： (1)粒子在磁场中的运动的时间； (2)匀强电场的电场强度的大小． 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、B 【答案解析】 试题分析：由同种电荷相互排斥和库仑定律分析A、B两个小球间库仑力的变化． 解：带同种电荷的两个小球，存在相互作用力斥力，它们之间的距离增大， 根据库仑定律，它们之间库仑力大小为F=k，Q、q不变，r增大，F减小； 当它们之间的距离减小时，同理可知，库仑力F增大，故B正确，ACD错误． 故选B． 点评：解答本题时是要注意电荷间存在库仑力，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引． 2、C 【答案解析】 两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，由两个黑洞A、B角速度相同，向心力由万有引力提供，所以 ① 解得 黑洞A的质量大于黑洞B的质量，所以，故A错误； B. 两个黑洞A、B角速度相同，且，所以，故B错误； C.角速度，由①式解得：两个黑洞的总质量 故C正确； D.由①解得： 所以随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在增大，故D错误。 3、D 【答案解析】 AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误； B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误； D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确． 4、D 【答案解析】 乙分子的动能变化量为，故A说法正确；分子力对乙分子做的功等于乙分子动能的变化量，故B说法正确；分子的斥力做正功，引力做负功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C说法正确，D说法错误．所以选D. 5、A 【答案解析】 作速度时间图线，在AB和ACD上运动的初末速度相等，AC段的加速度大于AB段的加速度，在CD段的加速度小于AB段的加速度，两物体的路程相等，即图线与时间轴所围成的面积相等．从图象可以看出t1＞t1．故A正确，BCD错误．故选A. 点睛：本题采用图象法解决简单快捷，关键抓住在不同路径上运动时初速度速度相等，路程相等，加速度不同． 6、C 【答案解析】 因为OC是匀速转动的，根据能量的守恒可得， 又因为 联立解得： 所以C正确，选项ABD错误． 故选C。 【名师点睛】 导体棒匀速转动，说明处于受力平衡状态，外力的功率和电阻的发热的功率大小相等，求出电阻发热的功率即可；解决本题的关键是分析出外力的功率与电阻的发热的功率大小相等，知道这一点本题就简单的多了． 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、AB 【答案解析】 波速，故A正确；由题图可知，波长λ=2 m，故B正确；t=3.2 s时，△x=v•△t=5×3.2 m=16 m，由于λ=2.0 m，故波形前端的运动同x=2.0 m质点的运动，可判断2.0 m处的质点向下振动，故波源起振方向沿y轴负方向，故C错误；波的周期为，从图示时刻经△t=0.1 s=T/4，质点a位于平衡位置，故D错误；故选AB. 8、AC 【答案解析】 当最大初动能为零时，入射光的光子能量与逸出功相等，即入射光的频率等于金属的截止频率，可知金属的截止频率为4.３×