北京市北师大二附中2023学年高二物理第二学期期末学业水平测试试题（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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．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、物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t，现在物体从A点由静止出发，先做加速度大小为a1的匀加速直线运动到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动，至B点停下，历时仍为t，则下列说法中正确的是（　　） A．vm可为许多值，与a1，a2的大小无关 B．vm可为许多值，与a1，a2的大小有关 C．a1，a2的值必须是一定的 D．满足的a1，a2均可以 2、关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是( ) A．利用γ射线使空气电离，消除静电 B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加 C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病 D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子 3、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是 A． B． C． D． 4、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示．理想交流电流表A和交流电压表V的读数分别为I、U , R 消耗的功率为P．若将发电机线圈的匝数变为原来的4倍，其它条件均不变，下列说法正确的是 A．R消耗的功率变为2P B．电压表的读数为4U C．电流表的读数为2I D．通过R的交变电流频率变大 5、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是　　 A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象 B．白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象 C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象 D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象 6、如图所示，质量m1=10kg的木箱，放在光滑水平面上，木箱中有一个质量为m2=10kg的铁块，木箱与铁块用一水平轻质弹簧固定连接，木箱与铁块一起以v0=6m/s的速度向左运动，与静止在水平面上质量M=40kg的铁箱发生正碰，碰后铁箱的速度为v=2m/s,忽略一切摩擦阻力，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，则 A．木箱与铁箱碰撞后瞬间木箱的速度大小为4m/s B．当弹簧被压缩到最短时木箱的速度大小为4m/s C．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对木箱的冲量大小为20N·s D．从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹性势能的最大值为160J 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，水平方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B.其间有水平固定的足够长的粗糙绝缘杆，杆上套有一带电量为-q、质量为m的小环，环内径略大于杆直径．小环与杆之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，现给小环水平向右的初速度v0，则(　　) A．小环的加速度一定一直减小 B．小环可能先做减速运动，再做匀速运动 C．小环可能一直做匀速运动 D．小环运动过程中最终速度为 8、关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（ ） A．核反应堆发生的是轻核聚变反应 B．核反应堆发生的是重核裂变反应 C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关 D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关 9、如图甲所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图象，则下列说法正确的是 A．该横波向右传播，波速为0.4m/s B．t=2s时，Q点的振动方向为y轴负方向 C．从t=2s到t=4s内，P质点沿x轴向右平移2.0m D．从t=2s到t=4s内，Q质点通过的路程为10cm 10、下列说法中正确的是( ) A．布朗运动是悬浮颗粒中的分子的无规则运动 B．温度越高，气体分子的平均动能越大 C．两个分子从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大、后变小，再变大 D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 E.一定质量的理想气体保持体积不变，温度升高，则单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数增多 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）为了研究两个小球在水平方向碰撞前后的动量关系．某同学采用了如图所示的实验装置，该装置可以通过测量小球做平抛运动的水平射程，间接地测定小球碰撞前后的速度． 图中A、B是半径均为r的小钢球，O、O＇点分别是斜槽末端和可转动支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇间的距离等于A球的直径．实验时，使支柱处于倒下状态，先让A球多次从斜槽上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP的长度x1．然后，把支柱立起，将B球静置于支柱上，再将A球从斜槽上同一位置静止释放，与B球正碰（B球平抛出去的同时支柱倒下），并多次重复．分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N． (1)本实验要顺利完成，则需要A球的质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）B球的质量； (2)该实验还需要测量的是__________； A．测量A、B两球的质量m1、m2 B．测量A球开始释放的高度h C．测量抛出点距地面的高度H D．测量OM、ON的长度x1和x2 (3)若所测物理量之间的关系满足_________________时，则说明两球碰撞过程动量守恒（用已知量及(2)中测量的量表示）． 12．（12分）某物理兴趣小组利用实验探究“单摆的周期与摆长的关系”， （1）测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d ，则摆长为______． （2）为提高测量结果的精确度，下列措施有利的是____． A．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的 B．摆线要细些、伸缩性要小，并适当增加摆线长度 C．摆球偏离平衡位置的角度不能太大 D．当摆球经过最高点时开始计时，测量50次全振动的时间，算出单摆的振动周期 （3）某同学由测量数据作出图线如图所示，根据图线求出重力加速度g=____m/s2 保留3位有效数字)． 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）匝数为100匝的闭合矩形金属线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，周期为0.02s线圈平面位于如图所示的匀强磁场中．线圈总电阻为2Ω，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中感应电流最大值，求： (1)线圈中电流瞬时值表达式； (2)线圈转动一周产生的焦耳热； (3)线圈中感应电流为1A时穿过线圈磁通量的变化率． 14．（16分）一个原来静止的锂()核俘获一个速度为7.4×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为2.0×103m/s，方向与中子的运动方向相反  (1)写核反应方程  求出氦核的速度 （结果保留二位有效数字） (3)若氘核质量为2.014102u、氚核质量为3.016050u、 氦核质量为4.002603u、中子质量为1.008995u，则与变生成He及释放一个中子，这个反应释放出的能量为多少？其中1u=931.5Mev (结果保留四位有效数字） 15．（12分）如图所示，一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直管A和B内充有水银，当气体的温度为T0时，水银面的高度差h=10 cm，两管空气柱长均为h1＝10 cm，A管中气体的压强p1=20 cmHg．现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0，同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变，求: (1).B管内气体压强; (2).流入A管的水银柱的长度x． 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】 ABC.设AB间的距离为x。当物体体以速度v匀速通过A、B两点时，有x＝vt．当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，则有 ，解得 vm＝2v，可知vm是定值，vm与a1、a2的大小无关。故ABC错误； D.匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，而vm＝2v，代入整理得，所以满足的a1，a2均可以，故D正确。 2、D 【答案解析】 A、γ射线的电离本领最弱，故消除静电的效果最差，而用α射线消除静电最好，A错误． B、人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故B错误． C、治疗肺癌用的“γ刀”是利用了γ射线具有很高的能量，穿透能力很强的特性，故C错误． D、放射性同位素具有相同的化学性质和不同的物理性质，则作为示踪原子，D正确． 故选D 3、B 【答案解析】 线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。 A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论相符，选项B正确； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误； 故选B。 4、C 【答案解析】 根据交流电的产生以及最大值的表达式，分析交流电的最大值的变化，结合有效值与最大值之间的关系分析有效值的变化；结合变压器的特点分析副线圈上的电压的变化、功率的变化以及频率的变化． 【题目详解】 线圈在匀强磁场中匀速转动，设线圈的最大横截面积为S，磁场的磁感应强度为B，线圈转动的角速度为ω，则产生的最大电动势为： Em=nBSω A、B项：原线圈两端的电压等于电动势的有效值，为： 设原副线圈的匝数比为k，则副线圈两端的电压为： 当发电机线圈的转速变为原来的2倍时，有 副线圈两端的电压为： 所以，电压表的示数变为原来的2倍，故B错误； 由公式可知，即R消耗的功率变为4倍，故A错误； C项：由于电压表的示数变为原来的两倍，由欧姆定律可知，电流表的示数变为原来的两倍，故C正确； D项：变压器不能改变交流电的频率，故D错误． 故应选：C． 【答案点睛】 本题考查了交流电的产生以及变压器的构造和原理，对交流电来说，当线圈的角速度减小时，不仅仅交流电的频率发生变化，交流电的最大值、有效值都会产生变化． 5、C 【答案解析】 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A错误．用三棱镜观察白