北京市十三中2023学年物理高二第二学期期末综合测试试题（含解析）.doc

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、如图所示，在均匀磁场中有一U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，导体棒ef垂直ab静置于导线框上且接触良好，可在ab，cd上无摩擦地滑动，杆ef及线框中导线的电阻都忽略不计.若给棒ef一个向右的初速度，则棒ef将（ ） A．往返运动 B．匀速向右运动 C．匀减速向右运动，最后停止 D．减速向右运动，但不是匀减速 2、关于物理定律的适用条件与应用，下列说法正确的是（　　） A．伽利略通过实验直接证明了自由落体的物体做匀变速直线运动 B．牛顿将万有引力定律发表在《自然哲学的数学原理》中，并测得了引力常量 C．法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场 D．麦克斯韦建立了经典的电磁场理论，预言并首先捕捉到了电磁波 3、下列说法中正确的是（　　） A．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 B．在熔化过程中，晶体吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 C．阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，则质量为m的水所含分子数为 D．饱和汽压与温度和体积有关，且随着温度的升高而增大 4、通过阻值的电阻的交变电流的图像如图所示,则电阻两端电压的有效值为（ ） A． B． C． D． 5、弹簧振子在振动中通过平衡位置时 A．速度最大 B．回复力最大 C．位移最大 D．加速度最大 6、如图甲所示，自耦变压器输入端接入如图乙所示的交流电源，一个理想二极管和两个阻值均为的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态，则（ ） A．时，电压表的示数为零 B．闭合开关后，电压表的示数减小 C．闭合开关后，电流表的示数为 D．闭合开关后，电流表的示数为 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．当分子间的距离增大时，分子间作用力的合力一定减小 B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 C．第二类永动机违反了能量守恒定律 D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定较大 E.布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的 8、关于电磁波和机械波，下列说法正确的是 A．它们都能传递能量 B．它们都能在介质中传播 C．它们都能发生多普勒效应 D．它们传播速度都与介质无关 9、如图所示，一个弹簧振子在A、B两点之间做简谐运动，其中O为平衡位置，某时刻物体正经过C点向上运动，速度大小为vc，已知OC＝a，物体的质量为M，振动周期为T，则从此时刻开始的半个周期内 A．重力做功2mga B．重力冲量为 C．回复力做功为零 D．回复力的冲量为0 10、关于天然放射性，下列说法正确的是（ ） A．所有的元素都可能发生衰变 B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关 C．、、三种射线中，射线电离能力最强 D．一个原子核在一次衰变中可同时发出、、三种射线 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）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下： (1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲,由图可知其长度为________mm；用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径为________mm；用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为_______Ω． (2)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下： A．待测圆柱体电阻R B．电流表A1，（量程0～4 mA，内阻约为50Ω） C．电流表A2，（量程0～10mA，内阻约为30Ω） D．电压表V1，（量程0～3V，内阻约为10 kΩ） E. 电压表V2，（量程0～15V，内阻约为25 kΩ） F．滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A） G．滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A） H．直流电源E（电动势4V，内阻不计） I． 开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求便于调节且测得多组数据进行分析，所选电流表_____，电压表______，滑动变阻器_____（填所选器材的符号），并在虚线框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号． (3)若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为 ρ=________Ω·m．(保留2位有效数字) 12．（12分） (1)在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，电火花计时器(或电磁打点计时器)是用于测量________的仪器；我国使用的交流电的频率为50Hz，则相邻两个打点时间间隔是_____s. (2)如图所示是某位同学在研究小车的匀变速直线运动时，通过打点计时器(交流电的频率为50 Hz)获得的一条纸带．在所打的点中，取A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点之间还有四个点(未标出)，测出各计数点间的距离分别是s1、s2、s3、s4.，若已知s1＝2.00cm，s2＝4.00cm，s3＝6.00cm，s4＝8.00cm，则打下B点时小车的速度v＝________ m/s，a＝________m/s2 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，比荷为的带负电粒子由静止释放，经、板间的电场加速后从点垂直于磁场边界射入宽度为的匀强磁场中，该粒子离开磁场时的位置（图中未画出）偏离人射方向的距离为．已知、两板间的电压为，粒子的重力不计．试求: （1）匀强磁场的磁感应强度； （2）粒子到达位置时的速度的大小． 14．（16分）如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为，横截面积，厚度，气缸全长，气缸质量，大气压强为，当温度为时，活塞封闭的气柱长，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取，求： ①气柱多长? ②当温度多高时，活塞刚好接触平台?(计算结果保留三位有效数字) 15．（12分）如图甲所示，足够长光滑金属导轨MN、PQ处在同一斜面内，斜面与水平面间的夹角θ=30°，两导轨间距d=0.2 m，导轨的N、Q 之间连接一阻值R=0.9 Ω的定值电阻。金属杆ab的电阻r=0.1 Ω，质量m=20 g，垂直导轨放置在导轨上。整个装置处在垂直于斜面向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B=0.5 T。现用沿斜面平行于金属导轨的力F拉着金属杆ab向上运动过程中，通过R的电流i随时间t变化的关系图像如图乙所示。不计其它电阻，重力加速度g取10 m/s2。 (1)求金属杆的速度v随时间t变化的关系式； (2)请作出拉力F随时间t的变化关系图像； (3)求0～1 s内拉力F的冲量。 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】 金属棒向右运动时会切割磁感线产生电动势，则有： 感应电流： 此时的安培力： 安 根据牛顿第二定律： 所以物体减速的过程中加速度随着速度的减小而减小，直到物体速度减为零； A.与分析不符，不符合题意； B.与分析不符，不符合题意； C.与分析不符，不符合题意； D.与分析相符，符合题意。 2、C 【答案解析】 A.伽利略并没有用物体的自由落体实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而是运用小球在光滑斜面上的运动合理外推得到的，故选项A错误； B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量出了引力常量，故选项B错误； C.法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，故选项C正确； D.麦克斯韦建立了经典的电磁场理论，预言了电磁波的存在，是赫兹首先捕捉到了电磁波，故选项D错误； 3、A 【答案解析】 A项：由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确； B项：在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，故B错误； C项：质量为m的水所含分子数为，故C错误； D项：饱和汽压与温度有关，饱和汽压随温度的升高而增大，与体积、质量无关，故D错误． 4、B 【答案解析】 由有效值的定义可得：I12Rt1+I22Rt2=(t1+t2)，代入数据得：12×10×4+22×10×1=×5，解得：U=4V，故选B． 点睛：本题考查的是根据交变电流有效值的定义，计算有关交变电流的有效值是通过电流的热效应来计算的，注意只有正弦式交流电最大值等于有效值乘的关系． 5、A 【答案解析】 A. 弹簧振子在振动中通过平衡位置时，速度达到最大，A正确。 BC. 弹簧振子在振动中通过平衡位置时，位移为零，根据 ，回复力为零，BC错误。 D. 因为回复力为零，所以加速度为零，D错误。 6、C 【答案解析】 A. 交流电压表和电流表示数均为有效值，原线圈电电压有效值U1= V，根据U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s时，副线圈两端电压有效值U2=V，所以电压表示数不零，故A错误； B. 副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，故B错误； CD. 电流表示数是有效值，副线圈电压有效值为V，所以电流为．闭合后，二极管具有单向导电性，右边电阻两端电压有效值为U，则有，解得：，则电流表的示数为：，故C正确，D错误。 故选C。 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、BDE 【答案解析】 A．当分子间距离从平衡距离开始增大时，分子间的作用力随分子间距离的增大先增大后减小，故A项错误； B．温度高的物体分子平均动能一定大，物体的内能是物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和，所以温度高，内能不一定大，故B项正确； C．第二类永动机没有违反了能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C项错误； D．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但空气的绝对湿度不一定大，故D正确； E．布朗运动是液体中的悬浮颗粒受到液体分子的频繁碰撞引起的，故E正确。 故选BDE. 8、ABC 【答案解析】 A.电磁波和机械波都能传递能量，故A项正确． B.电磁波和机械波都能在介质中传播，故B项正确． C.电磁波和机械波都能发生多普勒效应，故C项正确． D.电磁波和机械波的传播速度都与介质有关，故D项错误． 故选ABC 9、ABC 【答案解析】 A、经过半个周期后，到达平衡位置下方a处，物体的位移向下，为2a，故重力做功为2mga，故A正确； B、时间为，故重力的冲量为，故B正确； C、合力充当回复力，根据动能定理，合力做功等于动能的增加量，为零，故回复力做功为零，故C正确； D、根据动量定理，合力冲量等于动量的变化，由于动量的变化