北京市昌平区昌平二中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．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、下列说法正确的是（ ） A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 B．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流 C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关 2、甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位x﹣t图象如图所示．在20s内它们的平均速度和平均速率的大小关系是（　　） A．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙 B．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙 C．平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等 D．平均速度和平均速率大小均相等 3、匀强磁场中，个静止的铀核发生衰变放出一个ɑ粒子，产生的新核与ɑ粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图1、2所示，则 A．磁场方向垂直纸面向里 B．轨迹1是ɑ粒子的 C．衰变后产生的新核的中子数比铀核少两个 D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量 4、在如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为u1＝U1msinl00πtV，输入功率为P1，输出功率为P2，电压表读数为U2，各交流电表均为理想电表．由此可知 A．灯泡中电流方向每秒钟改变50次 B．变压器原、副线圈的匝数比为U1m：U2 C．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，电压表读数不变，电流表读数增大 D．当滑动变阻器R的滑动头向上移动时，P1变大，且始终有P1＝P2 5、下列说法正确的是( ) A．布朗运动就是液体分子的热运动 B．若两分子间距离增大，分子势能一定增大 C．小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体的表面张力 D．空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的斥力消失，引力增大 6、下列物理量的单位，正确的是（ ） A．电荷量的单位是安培（A） B．功的单位是瓦特（W） C．电流强度的单位是库仑（C） D．电势差的单位是伏特（V） 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、相距很近的一对带等量异种电荷的平行金属板，它们之间的电场除边缘外，可看做是匀强电场，其电场线分布如图所示．一个带粒子只在电场力作用下沿图中轨迹穿过该电场，则从a运动到d的过程中，下列说法正确的是(　　) A．粒子的速度一直在增大 B．粒子带负电 C．粒子在a点的电势能大于d点电势能 D．粒子的加速度先变大再不变后变小 8、如图所示，L足够大的自感线圈，电流稳定时电阻为零，L1、L2是完全相同的灯泡，无论开关K闭合、断开或电路电流稳定时，灯泡均不会损坏，则（ ） A．K闭合时，L1闪亮一下熄灭 B．K闭合时，L2立即变亮且亮度不变 C．K断开时，L1闪亮一下熄灭 D．K断开时，L2闪亮一下熄灭 9、放射性元素钋（）发生α 衰变，其半衰期是138天，衰变方程为，则下列说法中正确的是（ ） A．X原子核含有124个中子 B．X原子核含有206个核子 C．γ 射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的 D．100g的经276天，已衰变的质量为75g 10、如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中( ) A．A和B均受三个力作用而平衡 B．B对桌面的压力不变 C．A对B的压力越来越小 D．推力F的大小恒定不变 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）某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图（1）所示，则该金属丝的直径为_____mm．用游标卡尺测量该金属丝的长度如图（2）所示，则该金属丝的长度为_____cm， 12．（12分）某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。水平气垫导轨（轨道与滑块间的摩擦力忽略不计）上装有两个光电计时装置C和D，可记录遮光片的遮光时间；滑块A、B静止放在导轨上。 实验步骤如下： ①调节气垫导轨水平； ②测量滑块A、B的质量分别为mA、mB； ③测量滑块A、B上遮光片的宽度分别为d1、d2 ④给滑块A一个向右的瞬时冲量，让滑块A经过光电计时装置C后，再与静止的滑块B发生碰撞，之后B、A依次通过光电计时装置D： ⑤待B、A完全通过光电计时装置D后用手按住： ⑥记录光电计时装置C显示的时间t1和装置D显示的时间t2、t3. 回答下列问题： （1）调节气垫导轨水平时，判断导轨水平的方法是_____ （2）完成上述实验步骤需要的测量工具有_____（填选项前的字母代号） A．天平 B．秒表 C．刻度尺 D．游标卡尺 （3）按照该同学的操作，若两滑块相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_____（用实验中测量的量表示）。 （4）通过实验来“验证动量守恒定律”，不论采用何种方案，都要测得系统内物体作用前后的速度。用光电计时装置，比用打点计时器测速度的优势是_____（写出一条即可） 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，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞因重力而产生的压强为，活塞的横截面积为S，与容器底部相距h，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为现在活塞上放置一个质量与活塞质量相等的物块，活塞下降了后达到稳定，气体的温度为，再通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞缓慢向上移动，恰好回到原来的位置并静止，此时气体的温度为已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦，不计理想气体的重力势能，求： (1)与的比值和与的比值； (2)加热过程中气体的内能增加量． 14．（16分）图中所示为吉利汽车参与赞助的超音速汽车，2018年其最高时速突破1000英里每小时，因为过于昂贵，该项目已经取消，该成绩很有可能成为地面最快速度永久性记录。该车搭载了一台欧洲“台风”战斗机专用的引擎以及一台火箭喷射发动机。由静止启动到140m/s用时14s，此阶段使用战斗机引擎在驱动，而车速一旦超过140m/s，车手就会启动火箭喷射发动机，再耗时25s可达到440m/s的极速，已知车重6.4吨，摩擦力和空气阻力之和为车重的0.2倍，将汽车加速和减速的过程简化为匀变速直线运动，求： （1）车辆在0～14s加速度a1，14～39s加速度a2； （2）加速阶段经过的位移大小； （3）战斗机引擎驱动力F1大小以及火箭喷射发动机驱动力大小F2。 15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限中存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限中以ON为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴上纵坐标y=h处的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上横坐标x=2h处的P点进入磁场，最后沿垂直于y轴的方向射出磁场．不计粒子重力，求： （1）电场强度大小E （2）粒子在磁场中运动的轨迹半径r （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t 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】 试题分析：原子核发生衰变时，电荷守恒，但会有质量亏损，遵循的是爱因斯坦的质能方程而非质量守恒规律，故A错误；射线和射线分别是带正电的氦核流和带负电的电子流，而射线不带电，故B错误；根据玻尔氢原子模型的相关理论，电子轨道和能量都是量子化的，而在“跃迁”过程中要遵循，故只能辐射特定频率的光子，故C正确；由光电效应的方程可知，光电子的动能由入射光频率决定，故D错误． 考点：氢原子的能级公式和跃迁 【名师点睛】本题主要考察原子结构和原子核的相关知识．选项的迷惑性大，关键要熟悉教材，牢记这些基本的知识点，以及加强训练． 2、A 【答案解析】 由图可知，三物体最终位移相等，用时相等，故平均速度相等； 但由于甲物体有反向运动过程，故甲物体的路程要大，故甲物体的平均速率最大；而乙丙均只有单向运动，路程相等，故平均速率相等，故A正确，BCD错误． 点睛：注意平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值． 3、C 【答案解析】 AB．原子核发生α衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；由半径公式r=，（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，所以半径比较大的轨迹1是衰变后α粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿顺时针方向运动，由左手定则可知，磁场的方向向外；故AB错误． C．反应后生成的新核质量数比铀核少4，电荷数少2，则中子数比铀核少两个，选项C正确； D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量数之和等于衰变前铀核的质量数，选项D错误； 故选C． 点睛：本题考查动量守恒定律、衰变以及带电粒子在磁场中运动，考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及动量的表达式，运用控制变量的方法分析判断即可求解． 4、C 【答案解析】 （1）变压器并不改变交变电流的频率，故根据原线圈输入电压瞬时值表达式u1＝U1msinl00πtV，可知，该交流电的周期T=0.02s，频率f=50Hz，流过灯泡的电流方向每秒钟改变100次，A错误； （2）通常说的原、副线圈电压为交变电压的有效值，故该变压器原、副线圈匝数比为，B错误； （3）原线圈电压确定，匝数比不变，则副线圈两端电压不变，电压表示数不变；当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，副线圈回路总电阻变小，干路电流I2增大．因为，U2不变，则灯泡两端的电压变小，所以流过灯泡L的电流变小，又因为，则增大，C正确； （4）滑动变阻器滑片向上滑动时，则副线圈回路负载总电阻增大，根据，则P2变小，D错误． 故本题选C 5、C 【答案解析】 A. 布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动．故A错误； B. 当分子力表现为斥力时，分子距离增大时，分子斥力做正功，分子势能减小；当分子力表现为引力时，分子距离增大时，分子引力做负功，分子势能增加．故B错误； C. 由于液体表面张力的作用，可以承受小昆虫的重力，使其能在水面上自由来往而不陷入水中，故C正确； D．空气中的水蒸气凝结成水珠的过程中，水分子之间的距离减小，引力和斥力都增大，故D错误； 故选C 6、D 【答案解析】 电荷量的单位是库仑（C），功的单位是焦耳（J），电流强度的单位是安培（A），电势差的单位是伏特（V），故A、B、C错误，D正确。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每