北京师范大学附属中学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 注意事项： 1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是( ) A．交流电的频率为100Hz B．电压表的示数为20V C．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大 D．若L1的灯丝烧断后，电压表的示数会变大 2、如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　) A．2－ B． C． D． 3、如图所示，斜面的倾角为θ，质量为m的滑块距挡板P的距离为x0，滑块以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，则滑块经过的总路程是(　　) A． B． C． D． 4、如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止，则弹簧的形变量大小为( ) A． B． C． D． 5、如图所示.在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为+q的点电荷从两极板正中间处静止释放.重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程，（ ） A．加速度大小为 B．所需的时间为 C．下降的高度为 D．电场力所做的功为W=Eqd 6、如图所示的电路中，A和B是两个相同的灯泡，线圈L自感系数足够大，电阻可以忽略不计．下列说法正确的是 A．闭合开关S时，B灯先亮，A灯后亮 B．闭合开关S时，A灯和B灯同时亮 C．断开开关S时，A灯和B灯立即熄灭 D．断开开关S时，A灯缓慢熄灭，B灯立即熄灭 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，a为带正电的小物块，b是一不带电的绝缘物块，a、b叠放于粗糙的水平地面上，地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场，现用水平恒力F拉b物块，使a、b一起无相对滑动地向左加速运动，在加速运动阶段：( ) A．a、b一起运动的加速度减小 B．a、b一起运动的加速度增大 C．a、b物块间的摩擦力减小 D．a、b物块间的摩擦力增大 8、下列所给的图象中能反映作直线运动的物体回到初始位置的是( ) A． B． C． D． 9、如图所示，质量为m1的木块在质量为m2的长木板上向右滑行，木块同时受到向右的拉力F的作用，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2，则（ ） A．木块受到木板的摩擦力的大小等于F B．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2（m1+m2）g C．木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1m1g D．无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动 10、如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U为正弦式交变电压，R为变阻器，R1、R2是两个定值电阻，A、V分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是 A．闭合开关S，电流表示数变大、电压表示数变小 B．闭合开关S，电流表示数变小、电压表示数变大 C．开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小 D．开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大 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）在“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U型管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cm汞柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。 （1）.实验时甲图气体的压强为__________cmHg;乙图气体压强为__________cmHg。 （2）.实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。 （3）.数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p为纵坐标,以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的反比关系吗？ __________(选填“能”或“不能”)。 12．（12分）用油膜法估测油酸分子直径的大小． (1)现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的________油膜； (2)把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是________； (3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0，由以上数据估测出油酸分子的直径为________． 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）如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20，线圈在磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，角速度=100 rad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8的定值电阻连接。计算时取3. （1）当线圈经过中性面时，线圈中感应电动势为零，试说明原因。 （2）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式； （3）求此发电机在上述工作状态下的输出功率； 14．（16分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问： （1）镭核中质子数和中子数分别是多少？ （2）镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？ （3）若镭原子呈中性，它核外有多少电子？ 15．（12分）如图所示，一根长L=100 cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25 cm长的水银柱封闭了一段长L1=30 cm的空气柱。已知大气压强为p0=75 cmHg，若环境温度不变，求： ①若将玻璃管缓慢转至水平并开口向右，求稳定后的气柱长度； ②将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a=2g (g为重力加速度)向右做匀加速直线运动(见图乙)，求稳定后的气柱长度。 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．原线圈接入如图乙所示的交流电，由图可知：T=0.02s，所以频率为f=1/T=50Hz，故A错误； B．原线圈接入电压的最大值是V，所以原线圈接入电压的有效值是U=220V，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，所以副线圈电压是11V，所以V的示数为11V，故B错误； C．R阻值随光强增大而减小，根据I=U/R知，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确； D、当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误． 故选C． 点睛：由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入功率等于输出功率．和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他元件的电流和电压的变化的情况． 2、C 【答案解析】 当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图 由平衡条件得：，，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C. 3、A 【答案解析】 滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为x，对滑块运动的全程应用动能定理： mgx0sin θ－μmgxcos θ＝0－ 解得: x＝ A．与计算可得：x＝相符，A正确． BCD． 与算可得：x＝不相符，BCD错误。 4、A 【答案解析】 对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得 F=mgtan45°=mg；由胡克定律得 kx=F；解得弹簧的形变量大小，故选A. 5、B 【答案解析】 点电荷受到重力、电场力，合力，根据牛顿第二定律有，故A错误；根据运动独立性，水平方向点电荷的运动时间为t，水平方向上的加速度，根据位移公式可得：，解得：，故B正确；竖直方向做自由落体运动，下降高度，电荷运动的位移为，故电场力做功，故D错误．故选B． 【答案点睛】分析电荷的受力情况，根据牛顿第二定律可求得总的加速度；根据运动的独立性，分别对水平方向和竖直方向进行分析，根据水平方向上的匀加速直线运动规律可求得运动时间；再对竖直方向分析，从而求出对应的高度，根据功的公式可求得电场力所做的功． 6、A 【答案解析】 AB.当电键S闭合时，灯B立即发光．通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，A逐渐亮起来．所以B比A先亮．由于线圈直流电阻忽略不计，当电流逐渐稳定时，线圈不产生感应电动势，两灯电流相等，亮度相同．故A正确，B错误； CD.稳定后当电键S断开后，由于自感，线圈中的电流只能慢慢减小，其相当于电源，与灯泡A、B构成闭合回路放电，两灯都过一会儿熄灭，故CD错误； 故选A． 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、AC 【答案解析】 先整体受力分析：F-μN=（Ma+Mb）a，N=(Ma+Mb)g+Bqv，所以整体做加速度减小的加速运动；故A正确，B错误； 对a来讲，静摩擦力提供加速度：，所以a、b物块间的摩擦力减小．故C正确，D错误． 8、ACD 【答案解析】 A．由图可知，物体开始和结束时的纵坐标均为0，说明物体又回到了初始位置，故A正确； B．由图可知，物体一直沿正方向运动，位移增大，故无法回到初始位置，故B错误； C．物体第1s内的位移沿正方向，大小为2m，第2s内位移为2m，沿负方向，故2s末物体回到初始位置，故C正确； D．物体做匀变速直线运动，2s末时物体的总位移为零，故物体回到初始位置，故D正确； 故选ACD。 9、CD 【答案解析】 AC、对木板：水平方向受到木块向右的滑动摩擦力f1和地面的向左的静摩擦力f2，f1=μ1mg，由平衡条件得：f2=f1=μ1mg．故A错误，C正确． B、由于木板相对于地面是否刚滑动不清楚，地面的静摩擦力不一定达到最大，则木板受到地面的摩擦力的大小不一定是μ2（m+M）g．故B错误． D、由题，分析可知，木块对木板的摩擦力f1不大于地面对木板的最大静摩擦力，当F改变