北京市西城区北京师范大学附属实验中学2023学年物理高二第二学期期末达标测试试题（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． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是( ) A．汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了原子的核式结构 B．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 C．查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分 D．爱因斯坦发现的质能方程解释了光电效应产生的原因 2、中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”．进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是 A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极 B．对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强 C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的 D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置 3、A、B两种放射性元素，它们的半衰期分别为tA=10天，tB＝30天，经60天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为[ ] A．3∶1 B．48∶63 C．1∶16 D．16∶1 4、如图，在一水平、固定的闭合导体圆环上方，有一条形磁铁（N极朝上，S极朝下）由静止开始下落，磁铁从圆环中穿过且不与圆环接触，关于圆环中感应电流的方向（从上向下看），下列说法中正确的是 A．总是顺时针 B．总是逆时针 C．先顺时针后逆时针 D．先逆时针后顺时针 5、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 6、下列说法正确的是 A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变 C．一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时，放出一个质子 D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，电势能增大，原子的总能量增大 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、一弹簧振子做简谐运动，它所受的回复力F随时间t变化的图线为正弦曲线，如图所示，下列说法正确的是(　 　) A．在t从0到2 s时间内，弹簧振子做减速运动 B．在t1＝3 s和t2＝5 s时，弹簧振子的速度大小相等，方向相反 C．在t1＝5 s和t2＝7 s时，弹簧振子的位移大小相等，方向相同 D．在t从0到4 s时间内，t＝2 s时刻弹簧振子所受回复力做功功率最小 8、研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为v的光照射光电管阴极K时，有光电子产生。由于光电管K、A间加的是反向电压，光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动。光电流i由图中电流计测出，反向电压U由电压表测出。当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向截止电压Uc，在下图所表示光电效应实验规律的图像中，正确的是(　　) A． B． C． D． 9、如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＝R2＝R3，电感L的直流电阻可忽略，D为理想二极管，电源内阻不计．闭合开关S，电路电流稳定后，再断开开关S，下列说法中正确的是 A．闭合开关S，L1逐渐变亮 B．闭合开关S，L2逐渐变亮 C．断开开关S前后，L3中有电流且方向相同 D．断开开关S后，L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗 10、如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上端高 h 处 由静止释放.某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原 点，沿竖直向下方向建立坐标轴 Ox，做出小球所受弹力 F 大小随小球下落的位置坐标 x 的变化关系如图 乙所示，不计空气阻力，重力加速度为 g．以下判断正确的是 A．小球受到的弹力最大值等于 2mg B．当 x=h+x0，重力势能与弹性势能之和最小 C．小球动能的最大值为 D．弹力 F 随时间 t 变化的图象也应该是线性图象 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）某实验小组用图甲所示的装置验证动量守恒定律.实验时，先将金属小球A从斜槽上某一固定位置由静止释放，A从斜槽末端飞出后落到水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次把相同半径的塑料小球B放在与斜槽末端等高的支柱上，让A仍从斜槽上同- -位置由静止释放，与B碰撞后，A、B分别在记录纸上留下落点痕迹，重复10次.图中0点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，M、P、N分别为小球落点的痕迹，小立柱与斜槽末端的距离等于小球的直径. (1)下列说法正确的是_________. A．斜槽的末端必须水平 B．需要测量斜槽末端距地面的高度 C．图中M点是未放小球B时小球A的落点痕迹 D．图中P点是未放小球B时小球A的落点痕迹 (2)用螺旋测微器测量小球的直径时示数如图乙所示，则小球的直径d =_ _________mm. (3)实验中测出小球的直径及M、P、N与0点的距离分别用d、OM、OP、ON表示，若碰撞过程中动量守恒，则两小球的质量之比=___________(用所给符号表示). 12．（12分）某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素． （1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示．这样做的目的是________（填字母代号）． A．保证摆动过程中摆长不变 B．可使周期测量得更加准确 C．需要改变摆长时便于调节 D．保证摆球在同一竖直平面内摆动 （2）他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L = 0.9990m，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图所示，则该摆球的直径为_______mm，单摆摆长为________m． （3）下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横作标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知，，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）． 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）一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时刻的波形如图甲所示，A、B、P和Q是介质中的四个质点：t＝0时刻波刚好传播到B点，质点A的振动图象如图乙所示，求： （1）该波的传播速度； （2）从t＝0到t＝1.6s，质点P通过的路程； （3）经过多长时间质点Q第二次到达波谷． 14．（16分）如图所示，电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 匀速转动．矩形线圈产生的交流电通过一理想变压器为标有“220 V，22 W”的灯泡和一电动机供电，此时灯泡正常发光．已知矩形线圈的匝数匝，面积，转速，内阻不计，磁场的磁感应强度，电动机的内阻为，电流表的示数为0.1 A．求： （1）从图示位置开始计时，线圈产生的感应电动势的瞬时表达式； （2）电动机的输出功率． 15．（12分）如图所示，质量为m、间距为L、足够长的“U”型平行金属导轨，静止放在足够高的粗糙水平桌面上，与水平桌面间的动摩擦因数；质量为m的光滑金属棒ab垂直放在导轨上，整个装置处于竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。在金属棒ab的中点系一根不可伸长的轻绳，绕过固定在桌边的光滑轻滑轮与一物块相连，现将物块由静止释放，金属棒ab在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，经过t时间金属棒ab恰好达到稳定速度，此时“U” 型平行金属导轨也恰好开始运动。已知金属棒ab阻值为R，其它电阻不计，重力加速度大小为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求: （1）物块的质量M （2）稳定时金属棒ab的速度大小 （3）从释放物块到速度恰好稳定的过程中金属棒ab的位移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、C 【答案解析】 汤姆逊通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了电子，选项A错误；卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子的核式结构理论，选项B错误； 查德威克发现了中子，证实了中子是原子核的组成部分，选项C正确； 爱因斯坦发现的光电效应方程解释了光电效应产生的原因，选项D错误；故选C. 2、B 【答案解析】 地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南北极地磁的方向与几乎地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的，故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D错误；故选B. 3、D 【答案解析】 经过60天后A元素剩余的质量为，B元素剩余的质量为，故，所以，D正确． 思路分析：放射性元素发生衰变后质量公式为， 试题点评：本题考查了放射性元素发生衰变后质量的计算，会根据公式计算元素剩余的质量， 4、C 【答案解析】 由图示可知，在磁铁下落过程中，穿过圆环的磁场方向向上，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿顺时针方向，后沿逆时针方向，故C正确． 故选C． 5、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． 6、B 【答案解析】光电效应显示了光的粒子性，A错误；β衰变的核反应方程为，产生的电子发射到核外就是β粒子，B正确；由核反应方程得，放出一个中子，C错误；根据玻尔理论，氢原子核外电子获得能量，从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量增大，由于库仑引力提供向心力，即 ，即v＝，半径增大则电子动能减小，由于库仑力做负功，则电势能增大，D错误；故选B。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分