北京外国语大学附属中学2023学年物理高二下期末学业质量监测模拟试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为P0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到P，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是P0，体积为（　　）的空气． A． B． C．（-1）V D．（+1）V 2、如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中．一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中(　　) A．PQ中电流先增大后减小 B．PQ两端电压先减小后增大 C．PQ上拉力的功率先减小后增大 D．线框消耗的电功率先减小后增大 3、氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤．氡衰变方程为，衰变过程中同时产生γ射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是（ ） A．该衰变过程为α衰变 B．对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变 C．γ射线的穿透性比α射线弱 D．衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量 4、在LC振荡电路中，下列说法正确的是（ ） A．电感线圈中的电流最大时，电容器中电场能最大 B．电容器两极板间电压最大时，线圈中磁场能最大 C．在一个周期内，电容器充电一次，放电一次 D．在一个周期时间内，电路中的电流方向改变两次 5、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中，并从B点射出.∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为(　　) A． B． C． D． 6、如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．球A对竖直墙壁的压力大小为1mg B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力 C．绳OB的拉力大小等于mg D．球A对地面的压力不可能为零 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、如图所示为密立根油滴实验示意图．实验中要设法使带负电的油滴悬浮在电场之中．若在实验中观察到某一个带负电的油滴向下加速运动．在该油滴向下运动的过程中，下列说法正确的是（ ） A．电场力做正功 B．重力和电场力的合力做正功 C．电势能逐渐增大 D．重力势能的减少量小于动能的增加量 8、下列说法正确的是 A．蒸发是发生在液体表面和内部的汽化现象 B．绝对湿度越大，感觉空气越潮湿 C．当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性 D．当分子间的距离小于r0=10-10m时，分子间的距离越大，分子势能越小 9、一辆汽车从静止开始由甲地出发，沿平直公路开往乙地，汽车先做匀加速运动．接着做匀减速运动，到达乙地刚好停止，其速度图象如图1所示，那么在0～t0和t0～3t0两段时间内(　　) A．加速度大小之比为2∶1，且方向相反 B．位移大小之比为1∶2，且方向相反 C．平均速度大小之比为1∶1 D．平均速度大小之比为1∶2 10、我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光．极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦，从而激发大气分子或原子使其发出各种颜色的光．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关( ) A．太阳对带电粒子的引力做负功 B．越靠近南北两极的磁感应强度越强 C．空气阻力对带电粒子做负功，使其动能减少 D．洛伦兹力对带电粒子做负功，使其动能减少 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）利用单摆测当地重力加速度的实验中，单摆悬点至小球心的长度为l0. (1)利用游标卡尺测得金属小球直径如图甲所示，小球直径d＝_____cm． (2)实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，然后使单摆保持静止，得到如图丙所示的F–t图象． ①重力加速度的表达式g=____（用题目中的物理量d、l0、t0表示）． ②设摆球在最低点时Ep=0，已测得当地重力加速度为g，单摆的周期用T表示，那么测得此单摆摆动到最低点的机械能E的表达式是____，摆动到最高点的机械能E的表达式是____ A． B． C． D． 12．（12分）如图所示，是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则： （1）出射光线与入射光线________（填“平行”或“不平行”）； （2）以入射点O为圆心，以R=5 cm长度为半径画圆，与入射光线PO交于M点，与折射光线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN=1.68 cm，FE=1.12 cm，则该玻璃砖的折射率n=________． 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）一静止的氡核Rn发生α衰变转变成钋核Po，已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0。假设氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。 （1）试写出氡核衰变的核反应方程。 （2）求出氡核发生衰变时的质量亏损。（已知光在真空中的速度为c） 14．（16分）如图所示，在一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着45cm长的理想气体，管内外气体的温度均为300K ，大气压强p0=76cmHg． （i）若缓慢对玻璃管加热，当管中气体的温度上升了60 K时水银柱上表面与管口刚好相平，求玻璃管的总长度； （ii）若保持管内温度始终为300K，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时玻璃管内水银柱的总长度．（计算结果可带根号） 15．（12分）如图所示小孩和雪橇的总质量 m=10kg，大人用与水平方向成角斜向上F=50N 的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面以 4m/s 速度做匀速直线运动．（已知 sin53°=0.8 cos53°=0.6 取 g=10m/s2）求： （1）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小． （2）拉力 F撤消后雪橇还能滑行多远？ 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】 气体做等温变化，设充入的气体，，所以，C正确． 2、C 【答案解析】 导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A错误； PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误； 导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻R先增大后减小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确； 线框作为外电路，总电阻最大值为，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小．故D错误． 【答案点睛】 本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化． 3、A 【答案解析】 A. 根据电荷数守恒、质量数守恒得，X的电荷数为2，质量数为4，为α粒子，故A正确； B. 对一个特定的氡核，半衰期没有意义，可能永远不衰变，也可能很快衰变，故B错误； C. γ射线的穿透性比α射线强，故C错误； D. 由于衰变过程中同时产生γ射线，释放出能量，会发生质量亏损，衰变后，核与X粒子的质量之和小于衰变前核的质量，故D错误． 故选A. 4、D 【答案解析】 电感线圈中的电流最大时，线圈的磁场能最大，电容器中电场能最小，选项A错误；电容器两极板间电压最大时，电场能最大，线圈中磁场能最小，选项B错误；在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，选项C错误；在一个周期时间内，电路中的电流方向改变两次，选项D正确；故选D. 【答案点睛】 本题考查LC振荡电路的工作原理，要注意正确分析振荡过程一个周期内的四个阶段，并明确电场能和磁场能的转化情况． 5、C 【答案解析】 由图根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为 α=60°=；轨迹半径为 R=rtan60°=r； 粒子运动的时间为，故C正确，ABD错误。 点睛：此题求解时间由两个方法，除了用弧长除以线速度外，还可用周期来求解，可尝试一题多解． 6、C 【答案解析】 先对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，根据平衡条件得到支持力和拉力；再对A球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的支持力、细线的拉力、地面的支持力，根据平衡条件列式分析． 【题目详解】 A项：对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图； 对球B所受各力进行正交分解，在水平方向：．对球A受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和细线的拉力可能只有一个），球A对竖直墙壁的压力与F水平大小相等，故A错误； B项：弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力与弹簧对球B的弹力等大，故B错误； C项：由于球B所受三个力夹角均为120度，故弹簧的支持力和绳子OB的拉力都等于重力，故C正确； D项：根据平衡条件，绳OA对球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故有：N+T=mg+Fsin30° 故T≤1.5mg，0≤N≤1.5mg．可知地面对A的支持力可能等于0，根据牛顿第三定律，球A对地面的压力可能为零．故D错误； 故应选C． 【答案点睛】 该题考查共点力作用下物体的平衡，解答本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解． 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、BC 【答案解析】 试题分析：由于油滴带负电，而上极板带正电，故油滴向下运动时，受到的电场力方向向上，电场力做负功，选项A错误；由于油滴加速向下运动，故重力大于电场力，所以重力和电场力的合力做正功，选项B正确；由于电场力做负功，故电势能逐渐增大，选项C正确；由动能