北京师范大学附属中学2023学年高二物理第二学期期末质量检测模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 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、一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止．可能产生的情况是(　 　) A．磁铁对桌面的压力不变 B．磁铁对桌面的压力一定增大 C．磁铁受到摩擦力的方向可能改变 D．磁铁受到的摩擦力一定增大 2、在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们 在圆心O处产生的电场强度是大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知oc与oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为（　　） A．1：2 B．2：1 C． D． 3、如图所示，闭合线圈在足够大的匀强磁场中运动，其中能产生感应电流的是 A． B． C． D． 4、如图所示，M、N为真空中两根完全相同的均匀带正电绝缘棒，所带电荷量相同，且平行正对放置，两棒中点分别为O1、O2，a、b、c、d、e为O1O2连线上的六等分点，a点处有一带正电的固定点电荷．已知c处和d处的场强大小均为E0，方向相反，则b处的场强大小为(　　) A．E0 B． C． D． 5、已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容C=，其中是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4倍，则电容器极板间（　　） A．电压加倍，电场强度减半 B．电压加倍，电场强度加倍 C．电压减半，电场强度减半 D．电压加倍，电场强度不变 6、如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在竖直支柱的细杆上处于静止状态，现使小球绕支柱做稳定的匀速圆周运动（橡皮筋在弹性限度内），小球与静止在竖直位置时相比，下列说法正确的是（ ） A．小球远离支柱，小球的高度升高 B．小球远离支柱，小球的高度降低 C．小球与支柱的距离保持不变，小球的高度保持不变 D．小球远离支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 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、下列说法正确的是 A．电磁波与机械波都可以在真空中传播 B．一束激光照在一个很小的不透光圆盘上，在影的中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象 C．β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的 D．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关 8、如图所示，T为理想变压器，电流表A、电压表V均为理想交流电表，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，L为电感线圈，A、B两点间接正弦交流电，则（　　） A．只将滑片P1下移时，电流表A示数变小 B．只将滑片P2下移时，电压表V示数变大 C．只增大交流电的电压时，电流表A示数变大 D．只增大交流电的频率时，电压表V示数不变 9、氢原子的能级如图所示,已如可见光的光子的能量范围为1.62~3.11eV,那么对氢原子在能级跃注的过程中辐射成吸收光子的特征认识正确的是( ) A．大量氢原子处于n=4能级时向低能级跃迁能发出6种领率的可见光 B．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时,发出的光是不可见光 C．处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的可见光,并发生电离 D．用能量为12.5eV的光子照射处与基态的氢原子,可以使氢原子跃迁到更高的能级 10、A、B两只小球在空中某处，现同时以10m/s的速率抛出，A竖直上抛，B竖直下抛，不计空气阻力，g取10m/s2，则以下说法正确的是（　　） A．它们在运动过程中的平均速度相等 B．当它们落地时，在空中运动的位移相等 C．它们落地时间相差2s D．它们都在空中运动时，每秒钟它们之间的距离增加20m 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“用双缝干涉测光的波长”实验中： (1)测量某亮纹位置时，手轮上的示数如图乙所示，其示数为________； (2)为了减小测量误差，可用测微目镜测出第1条亮条纹中心到第n条亮条纹中心间的距离为a，则相邻两条亮纹间距________，若已知双缝间距为d，测得双缝到屏的距离为L，则光的波长________。 12．（12分）几位同学在进行“用单摆测定重力加速度”的实验 (1)甲同学分别选用四种材料不同直径相同的实心球做实验，记录的实验测量数据如下表所示，若要更准确的计算出当地的重力加速度值，应选用第_______组实验数据. (2)乙同学选择了合理的实验装置后，测量出几组不同摆长L和周期T的数值，画出如图T²-L图象中的实线OM，并算出图线的斜率为k，则当地的重力加速度g=_______. (3)丙同学也进行了与乙同学同样的实验，但实验后他才发现自己测量摆长时忘了加上摆球的半径，已知图中虚线②、③与OM平行，则该同学当时作出的T²-L图象应该是图中虚线_______. 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，质量为的平板车P的上表面离地面高，质量为的小物块（大小不计，可视为质点）位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上，一不可伸长的轻质细绳长为，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计，可视为质点）。今将小球拉至悬线与竖直方向成角由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无机械能损失。已知Q离开平板车时速度大小，Q与P之间的动摩擦因数，重力加速度，计算： (1)小球与Q碰撞前瞬间，细绳拉力T的大小； (2)平板车P的长度L； (3)小物块Q落地时与小车的水平距离s。 14．（16分）如图所示，用质量为m、横截面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，当环境的热力学温度为T0时，活塞与汽缸底部的高度差为h0.由于环境温度逐渐降低，活塞缓缓向上移动距离Δh.若外界大气压恒为p0，密封气体的内能U与热力学温度T的关系为U＝kT(k为正常数)，汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g，求此过程中： (1)外界对密封气体做的功W； (2)密封气体向外界放出的热量Q. 15．（12分）如图所示，是一个简化后的娱乐项目示意图，游客被安全地固定在球型装备（看成质点，图中未画出）内，被弹射系统水平贴地弹出后即刻进入长为L=5m的水平轨道SO．O点既是水平路面的末端，也是半圆轨道OA的起点，以O点为坐标原点建立水平向右的x轴．竖直半圆轨道OA与AB（O、A、B在同一条竖直线上，B点为半圆轨道的最高点，该处切线水平）的半径均为R=2m，它们在A点衔接，不计衔接处的缝隙大小和装备运行到此处的能量损失．半圆轨道OA的右侧是一片水域，水面略低的半径r=2m的水平圆盘，MN是圆盘的竖直支架（它与半圆轨道在同一竖直面内），N点是圆盘的圆心，M点可以左右移动，水平圆盘不能和半圆轨道OA重叠．若球型装备与SO之间的动摩擦因数μ=0.2，与两半圆轨道的摩擦不计，圆盘转轴NM的高度H=2m，不计空气阻力，球型装备的质量为50kg，在某次设备测试中，让球型装备空载运行，求： （1）为了能让装备安全到达B点，则弹射系统应至少给装备提供多少能量？ （2）若装备恰好能安全到达B点，此后为让装备能落到水平圆盘上，求M点的坐标范围； （3）若M点的坐标为x=6m，为让装备能落到水平圆盘上，求弹射系统提供给装备的能量． 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】 以导线为研究对象，由于磁场方向未知，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下方或右上方，根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐渐增大导电棒中的电流，安培力增大，摩擦力增大，方向不变，故C错误，D正确．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，无法判断对桌面的压力的变化，故A错误，B错误． 故选：D 2、B 【答案解析】 本题考查电场的叠加，要注意电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形即可求得总的场强． 【题目详解】 依题意得，每个点电荷在O点产生的场强大小为，当b点处的点电荷移至c点时，O点场强如图所示： 由几何关系可知，合场强大小为，所以，故B正确，ABC错误． 故本题选B． 【答案点睛】 由电场的叠加原理可得到两个点电荷单独在O点形成的场强大小；移动之后两电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值 3、D 【答案解析】 A.A图中线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误； B.B图中线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误； C.C图中线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误； D.D图中线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确； 故选D． 4、D 【答案解析】 设O1、O2，a、b、c、d、e相邻两点间的距离为r，带正电的点电荷电荷量为Q.两绝缘棒在d处产生的合场强大小为E，根据对称性和电场的叠加原理可知：c处有，d处有：，则得，方向向左；根据对称性可知：两绝缘棒在b处产生的合场强大小为，方向向右，故b处的场强大小：，D正确． 【答案点睛】 根据点电荷场强公式和电场的叠加原理，表示出两绝缘棒在d处产生的合场强，根据对称性得到在b处的合场强，再由电场的叠加求解． 5、A 【答案解析】 由题意可知两板上的带电量减半，变为原来的4倍，根据电容器电容可知减小为原来的；由公式可知电压变为原来的2倍，则电场强度变为原来，即电场强度减半，故选项A正确，B、C、D错误。 6、A 【答案解析】 设橡皮筋的长度是L0，开始时小球到转轴的距离为a；小球原来静止时，小球与悬挂点间的距离为：h1=L0+ 小球做匀速圆周运动时，设偏离竖直方向θ角，对小球进行研究，分析受力情况：重力mg和橡皮条的弹力F．小球在水平面内做圆周运动，则在竖直方向上： ；又由胡克定律得：F=kx；则有： ；此时小球相对于悬挂点的距离为：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；则 h2＜h1，因此小球远离支柱，高度一定上升；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、BD 【答案解析】 A. 机械波不能在真空中传播，而电磁波可在真空中传播，故A项与题意不相符； B. 光屏上影的中心会出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B项与题意相符； C. β衰变的本质是：产生的β射线是原子核内的一个中子分裂为一个质子与一个电子后形成的，故C项与题意不相符； D. 根据压强的微观意义可知，从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关，故D项与题意相符。 8、AC 【答案解析】 A、只将滑