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北京市
北京师范大学
附属中学
2023
学年
物理
下期
学业
质量
监测
试题
解析
2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷
考生请注意:
1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。
2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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、一个物体从地面竖直上抛,到达最高点后又落回抛出点,若上升和下降过程中物体所受空气阻力大小恒定,则
A.物体下落过程的加速度大于上升过程的加速度
B.物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间
C.物体下落过程中的平均速度大于上升过程中的平均速度
D.物体下落到抛出点的速率与抛出时的速率相等
2、下列关于原子和原子核的说法正确的有
A.核力存在于原子核内任意两个核子之间
B.某元素的原子核衰变后会变成另一种新的元素
C.天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构
D.卢瑟福通过α粒子散射实验发现了原子核是由质子和中子组成的
3、如图所示,L为一自感系数很大的电感线圈,ab支路和cd支路的电阻相等,则
A.刚合上开关S时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数
B.刚合上开关S时,电流表A1的示数小于电流表A2的示数
C.断开开关S时,电流表A1的示数大于电流表A2的示数
D.断开开关S时,电流表A1的示数小于电流表A2的示数
4、如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗擦水平面上,在斜面顶端将一质量为m的躯体,以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动.在减速运动过程中,下列有关说法中正确的是( )
A.地面对木楔的支持力大于(M+m)g
B.地面对木楔的支持力小于(M+m)g
C.地面对木楔的支持力等于(M+m)g
D.地面对木楔的摩擦力为0
5、如图所示,无限长导线,均通以恒定电流I,直线部分和坐标轴接近重合,弯曲部分是以坐标原点O为圆心的相同半径的一段圆弧,己知直线部分在原点O处不形成磁场,在第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B,现在原点O处放一小段与x轴重合的长为L的通电导线P(可以视为电流元),导线P的电流大小为I,电流方向沿x轴正方向,则通电导线P受到的安培力的大小和方向是
A.2BIL,方向与y轴正方向相同
B.2BIL,方向与y轴负方向相同
C.4BIL,方向与y轴正方向相同
D.4BIL,方向与y轴负方向相同
6、绕在同一铁芯上的线圈Ⅰ、Ⅱ按图所示方法连接,G为电流计,则( )
A.开关S闭合瞬间,G的示数不为零
B.保持开关S闭合状态,G的示数不为零
C.保持开关S闭合,移动变阻器R0滑动触头的位置,G的示数为零
D.断开开关S的瞬间,G的示数为零
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、谐横波沿x轴的正向传播,振幅为2 cm,周期为T,已知在t=0时刻波上相距40 cm的两质点a、b的位移都是1 cm,但运动方向相反,其中质点a沿y轴负向运动.如图所示,下列说法正确的是_______
A.该列简谐横波波长可能为150cm
B.该列简谐横波波长可能为12 cm
C.当质点b的位移为+2 cm时,质点a的位移为负
D.在t=时刻,质点b速度最大
E.质点a、质点b的速度始终大小相等,方向相反
8、下列说法正确的是
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B.空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D.质量相同、温度也相同的氢气和氧气,内能相同
E.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
9、如图所示,一个正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,在磁场内有一边长为l,阻值为R的正方形线框,线框所在平面与磁场垂直,如果以垂直于线框边与磁场的速度v将线框从磁场中匀速拉出,下列说法正确的是
A.如果将线框水平向右拉出磁场,线框经过磁场边界过程中将产生顺时针方向的感应电流
B.在纸面内无论沿哪个方向将线框拉出磁场,流过线框某一截面的电荷量都相同
C.其他条件不变,将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q与速度v成正比
D.其他条件不变,将线框水平拉出磁场时产生的焦耳热Q与速度v2成正比
10、如图所示,边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>1),磁场方向是垂直纸面向里.回路中滑动变阻器R的最大阻值为R1,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R1、R2=R1.闭合开关S,电压表的示数为U. 则( )
A.电容器的b极板带正电
B.正方形导线框中的感应电动势为kL2
C.R1两端的电压为
D.R1的热功率为电阻R2的4倍
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)某同学利用图甲所示的实验装置,探究物体在水平桌面上的运动规律,物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离后停桌面上(尚未到达滑轮处).从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示.打点计时器电源的须率为(不计空气阻力,)
(1)通过分析纸带数据,可判断重物在两相邻计数点___________和___________之间某时刻落地.
(2)计数点5对应的速度大小___________(保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为___________.(保留三位有效数字)
(4)物块与桌面的动摩擦因数为___________
12.(12分)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示.它们是: ①电流计 ②直流电源 ③ 带铁芯(图中未画出)的线圈 A ④线圈 B ⑤ 电键 ⑥ 滑动变阻器
(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线).
(2)怎样才能使线圈B中有感应电流产生?试举出两种方法:①________________;②_____________.
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,A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场,一电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场,从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角.已知电子电荷e=1.6×10-19C,电子质量m=0.91×10﹣30kg,求:
(1)电子在C点时的动能是多少J?
(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?
14.(16分)如图所示,木块A和四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上,A、B质量mA=mB=1.0kg。现让A以v0=4m/s的速度水平向右运动,之后与墙壁发生弹性碰撞(碰撞过程中无机械能损失),碰撞时间为t=0.1s。取重力加速度g=10m/s1.求:
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对木块平均作用力的大小;
②A滑上圆轨道B后,到达最大高度时与B的共同速度大小.
15.(12分)半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示,O点为圆心,OO′与直径AB的垂直。足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直。一光束沿半径方向与OO′成θ=30°射向O点,光屏CD区域出现两个光斑,两光斑间的距离为 .求:
①此玻璃的折射率
②当θ变为多大时,两光斑恰好变为一个。
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】
A、下降过程重力向下、阻力向上,上升过程重力向下、阻力向下,所以可知上升过程加速度大于下降过程,A错
B、上升和下落过程位移大小相等,根据逆向思维方法,可知,所以物体下落过程所用的时间大于上升过程所用的时间,B对
C、根据可知,物体下落过程中的平均速度小于上升过程中的平均速度,C错
D、根据,物体下落到抛出点的速率小于抛出时的速率,D错
2、B
【答案解析】
核力存在于原子核内相邻的两个核子之间,选项A错误;某元素的原子核衰变后,原子核内质子数发生变化,变成另一种新的元素,选项B正确;天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构,选项C错误;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构理论,选项D错误.
3、B
【答案解析】
AB.闭合S瞬间,由于线圈的电流变大,导致其产生自感电动势,从而阻碍电流的变大,所以电流表A1示数小于A2示数,故A错误,B正确;
CD.断开S瞬间,线圈电流变小,从而产生自感电动势,相当于电压会变小的电源与电阻相串联,由于两电流表串联,所以电流表A1示数等于A2示数,故C错误,D错误;
4、A
【答案解析】
试题分析:对M和m组成的系统研究,将m的加速度分解为水平方向和竖直方向,在水平方向和竖直方向分别运用牛顿第二定律分析判断.
解:m沿斜面减速运动,加速度方向沿斜面向上,可知m在竖直方向上的加速度方向竖直向上,在水平方向上的加速度方向水平向右,
对系统研究,竖直方向上有:N﹣(M+m)g=may,可知地面对木楔的支持力大于(M+m)g,故A正确,B、C错误.
水平方向上有:f=max,可知地面对木楔的摩擦力不为零,故D错误.
故选A.
【点评】本题采用整体法分析判断比较简捷,该方法不是常规方法,在平时的学习中,一般情况下取加速度相同的两物体为整体.
5、A
【答案解析】
由题意可知,图中第一象限圆弧电流在原点产生的磁感应强度为B,由安培定则可知磁场方向垂直纸面向里;根据安培定则可知,第二和第三象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向都是向里的,第四象限内圆弧电流在O点产生的磁场的方向是向外的,所以四段圆弧在O点产生的磁场的合场强为2B,方向向里;电流元的方向向右,由左手定则可知,电流元受到的安培力的方向向上,与y轴的正方向相同,大小:F=2BIL;故A正确,BCD错误
故选A.
点睛:考查通电导线周围磁场的分布和安培力,掌握矢量合成法则,注意叠加原则,理解右手螺旋定则是解题的关键.
6、A
【答案解析】
A、当闭合开关瞬间,Ⅰ线圈中有电流通过,电流从无到有,产生磁场,磁场也穿过Ⅱ线圈,Ⅱ线圈的磁通量从无到有增加,产生感应电流,的示数不为零,故选项A正确;
B、保持开关S闭合状态,Ⅰ中电流不变,穿过Ⅱ线圈中磁通量不变,没有感应电流产生,的示数为零,故选项B错误;
C、保持开关S闭合,移动变阻器滑动触头的位置,Ⅰ线圈中电流变化,产生磁场也变化,变化磁场也穿过Ⅱ线圈,Ⅱ线圈的磁通量变化,产生感应电流,则电流表的示数不为零,故选项C错误;
D、断开开关S的瞬间,Ⅰ线圈中电流减小(从有到无),产生磁场也变化,变化磁场也穿过Ⅱ线圈,Ⅱ线圈的磁通量变化,产生感应电流,则电流表的示数不为零,故选项D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、BCD
【答案解析】
根据质点的振动方程:x=Asin(ωt),设质点的起振方向向上,则:b点:1=2sinωt1,所以:ωt1=,a点振动的时间比b点长,所以:1=2sinωt2,则ωt2=,ab两个质点振动的时间差:△t=t2-t1=-==,所以ab之间的距离:△x=v△t=v•=.则通式为(n+)λ=40cm,n=0,1,2,3