2022屆北京市第十二中高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在足夠大的勻強磁場中，靜止的鈉的同位素Na發(fā)生衰變，沿與磁場垂直的方向釋放出一個粒子后，變?yōu)橐粋€新核，新核與放出的粒子在磁場中運動的軌跡均為圓，如圖所示，下列說法正確的是()A．新核為Mg B．軌跡1是新核的徑跡C．Na發(fā)生的是α衰變 D．新核沿順時針方向旋轉2、如圖所示，質量為m的質點與三根相同的輕彈簧相連，靜止時相鄰兩彈簧間的夾角均為120°，已知彈簧a，b對質點的作用力均為F，彈簧a，b，c均壓縮，則彈簧c對質點作用力的大小為（）A．0 B．F+mg C．F-mg D．F3、法拉第通過精心設計的一系列試驗，發(fā)現了電磁感應定律，將歷史上認為各自獨立的學科“電學”與“磁學”聯系起來．在下面幾個典型的實驗設計思想中，所作的推論后來被實驗否定的是（）A．既然磁鐵可使近旁的鐵塊帶磁，靜電荷可使近旁的導體表面感應出電荷，那么靜止導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁靜止的線圈中感應出電流B．既然磁鐵可在近旁運動的導體中感應出電動勢，那么穩(wěn)恒電流也可在近旁運動的線圈中感應出電流C．既然運動的磁鐵可在近旁靜止的線圈中感應出電流，那么靜止的磁鐵也可在近旁運動的導體中感應出電動勢D．既然運動的磁鐵可在近旁的導體中感應出電動勢，那么運動導線上的穩(wěn)恒電流也可在近旁的線圈中感應出電流4、如圖所示為遠距離輸電示意圖,線路總電阻為,發(fā)電廠輸出電壓不變,三個回路的電流依次為,兩變壓器均為理想變壓器,左側變壓器輸入電壓為,輸出電壓為；下側變壓器輸入電壓為,輸出電壓為,以下選項錯誤的是（）A．若用戶消耗的功率增大,隨之增大B．若用戶消耗的功率增大,隨之增大C．D．5、伽利略對自由落體運動進行了研究，圖示大致反映了這一研究過程，下列說法不正確的是（）A．甲是真實的實驗現象，丁是經合理外推的結論B．利用斜面做實驗，可“放大”重力的作用，使現象更明顯C．該實驗方法的核心是把實驗和邏輯推理結合起來D．甲的實驗，可“沖淡”重力的作用，使現象更明顯6、如圖所示，有8個完全相同的長方體木板疊放在一起，每個木板的質量均為100g，某人用雙手在這疊木板的兩側各加一水平壓力F，使木板靜止。若手與木板之間的動摩擦因數為0.5，木板與木板之間的動摩擦因數為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g＝10m/s2，則水平壓力F至少為()A．8N B．15NC．16N D．30N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列有關核反應的方程中,表述正確的是（）A．是核聚變反應B．是衰變C．是核裂變反應D．是核裂變反應8、關于飽和汽壓和相對濕度，下列說法中正確的是（）A．溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同B．溫度升高時，飽和汽壓增大C．在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度大D．飽和汽壓和相對濕度都與體積無關9、如圖所示，把一通電直導線放在蹄形磁鐵的兩個磁極上方，導線可以自由地沿各個方向移動或轉動，如果電流方向自左向右，導線的右端垂直紙面向里轉，則（）A．轉到與紙面垂直后導線再向下移動B．導線在轉動過程的同時就向下移動C．磁鐵右端的磁極是N極D．磁鐵左端的磁極是N極10、如圖所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的固定軸OO′勻速轉動，通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，A為交流電流表．已知線圈轉速為n=50r/s，電阻不計，調整副線圈的滑動觸頭P，使變壓器原、副線圈匝數比為1：2時，副線圈電路中標有“36V，36W”的燈泡正常發(fā)光．以下判斷正確的是A．電流表的示數為0.5AB．矩形線圈產生的電動勢有效值為18VC．從矩形線圈轉到圖示位置開始計時，電動勢隨時間變化的規(guī)律為e=18cos100πt（V）D．若線圈轉速減小，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應將滑動觸頭P適當向下移三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在一次實驗中，某同學選用了兩個外形相同的硬質小球A和B，小球A質量較大，小球B質量較小．該同學實驗發(fā)現：若在水平面上用A球去撞擊原來靜止的B球，碰后A和B都向前運動；若用B球去撞擊原來靜止的A球，碰后A球向前運動，B球向后運動．為了探究碰撞中的不變量，該同學計劃用如圖所示的圓弧槽進行實驗．實驗時，分別將小球M、N放在豎直平面內的半圓形玻璃軌道內側(軌道半徑遠大于小球半徑)．現讓小球M從與圓心O等高處由靜止釋放，在底部與靜止的小球N發(fā)生正碰．（1）實驗中，若實驗室里有如下所述的四個小球：①半徑為r的玻璃球；②半徑為2r的玻璃球；③半徑為1.5r的鋼球；④半徑為2r的鋼球．為了便于測量，M球應選用________，N球應選用______(填編號)．（2）實驗中不用測量的物理量為________．①小球M的質量m1和小球N的質量m2；②圓弧軌道的半徑R；③小球M碰后上升的最高處與O點連線偏離豎直方向的夾角θ1；④小球N碰后上升的最高處與O點連線偏離豎直方向的夾角θ2.（3）用上述測得的物理量表示碰撞中的不變量的等式為：________.12．（12分）常用的無線話筒所用電池的電動勢E約為9V．內阻r約為，最大允許電流為100mA，為測定這個電池的電動勢和內阻，某同學利用圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表為理想電表．R為電阻箱（阻值范圍為0-999.9Ω），R0為定值電阻．(1)圖甲中接入R0的目的是_____；實驗室備有的定值電阻R0的規(guī)格有以下幾種，則本實驗應選用____．A．50Ω，1.0WB．500Ω，2.5WC．1500Ω，15WD．2500Ω，25W(2)該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數U，再改變電阻箱阻值，取得多組數據，作出了如圖乙的圖線，根據圖乙所作出的圖象可求得該電池的電動勢E=___V，內阻r=___Ω（結果保留三位有效數字）．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）在室溫條件下研究等容變化，實驗裝置如圖所示，由于不慎使水銀壓強計左管水銀面下h=10cm處有長為L=4cm的空氣柱．開始時壓強計的兩側水銀柱最高端均在同一水平面，溫度計示數為7℃，后來對水加熱，使水溫上升到77℃，并通過調節(jié)壓強計的右管，使左管水銀面仍在原來的位置．若大氣壓為76cmHg，求：(1)加熱后左管空氣柱的長度L’；（結果保留一位小數）．(2)加熱后，壓強計兩管水銀面的高度差△h．14．（16分）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經絕熱過程到達狀態(tài)B，再經等容過程到達狀態(tài)C，此過程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過程中，氣體吸收熱量為12J．則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內能EA、EB的大??；②氣體從A→B過程中氣體對外界做的功．15．（12分）如圖所示，兩端開口、粗細均勻的U形管內裝有水銀，底部有一開關K把水銀等分成兩部分，右管內有一質量不計的輕質活塞封閉一定質量的理想氣體。已知大氣壓強p0=75cmHg，管內水銀柱的高度為L=7.5cm，空氣柱的長度為L0=30cm，U形管底部寬度為10cm?，F用力緩慢地把活塞向上提起h=15cm，求：(ⅰ)空氣柱內氣體的壓強p1；(ⅱ)保持活塞的位置不變，打開U形管底部的開關，穩(wěn)定后空氣柱內氣體的壓強p2。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

A、C項：根據動量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應帶負電，是β粒子，所以發(fā)生的是β衰變，根據質量數守恒和電荷數守恒，配平核反應方程式，可知衰變方程為，故新核是，故A正確，C錯誤；B項：由題意，靜止的發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，兩個粒子在勻強磁場中都做勻速圓周運動，因為新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式可知半徑與電荷量q成反比，所以軌跡1為所釋放出的粒子的軌跡，故B錯誤；D項：根據洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知：新核要沿逆時針方向旋轉．故D錯誤．2、B【解析】

對小球受力分析可知，ab彈簧的彈力的合力豎直向下，大小為F，由平衡條件得：FC=mg+F，故B正確，ACD錯誤。3、A【解析】試題分析：靜止導線上的穩(wěn)恒電流產生穩(wěn)定的磁場，穿過靜止線圈的磁通量沒有變化，不能在靜止的線圈中感應出電流．符合題意．A正確．穩(wěn)恒電流產生的磁場是穩(wěn)定的，穿過在近旁運動的線圈的磁通量可能變化，可在近旁運動的線圈中感應出電流．不符合題意．B錯誤．靜止的磁鐵周圍的磁場是穩(wěn)定的，在其近旁運動的導體中可切割磁感線產生感應出電動勢．不符合題意．C錯誤．運動導線上的穩(wěn)恒電流在空間產生的磁場是變化的，穿過近旁線圈中的磁通量在變化，可感應出電流．不符合題意．故D錯誤．考點：本題考查電磁感應現象的發(fā)現過程．4、B【解析】若用戶消耗的功率增大，則I3會變大，則由變壓器匝數比等于電流比的倒數可知，I2隨之增大，導線r上的電壓變大，則U3減小，U4減小，選項A正確，B錯誤；由串聯電路的特點可知：U2=U3+I2r，選項C正確；由能量關系可知：，選項D正確；此題選項不正確的選項，故選B.5、B【解析】甲乙丙均是實驗現象，丁圖是經過合理的外推得到的結論，故A說法正確；傾角越大越接近自由落體運動，不存在“放大”重力的作用，故B說法錯誤；甲、乙、丙三個圖都是實驗現象，采用斜面的目的是可以“沖淡”重力的作用，使實驗現象更明顯．而之所以采用了不同傾角的斜面，則是觀察其規(guī)律性，形成外推的實驗基礎，而丁圖是在此基礎上經過合理的外推得到的結論，故CD說法正確。所以選B。6、B【解析】

先將所有的書當作整體，受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有2μ1F≥8mg再考慮除最外側兩本書受力分析，豎直方向受重力、靜摩擦力，二力平衡，有2μ2F≥6mg解得：F≥15NA.8N與分析不符，故A錯誤。B.15N與分析相符，故B正確。C.16N與分析不符，故C錯誤。D.30N與分析不符，故D錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】A反應是輕核聚變反應，選項A正確，B錯誤；核裂變是重核在中子轟擊下分裂成中等核，并放出大量核能的反應，則C反應不是核裂變反應，D反應是重核裂變反應，選項C錯誤，D正確；故選AD.8、BCD【解析】

A．飽和汽壓與溫度和液體種類有關，溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓不同，故A錯誤；B．同種液體，溫度升高時，飽和汽壓增大，故B正確；C．冬天溫度低，飽和汽的氣壓低，故在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度增大，故C正確；D．飽和汽壓和相對濕度都與體積無關，故D正確。故選BCD。9、BD【解析】

根據如圖所示的導線所處的特殊位置判斷其運動情況，將導線AB從兩極的中間O分成兩段，電流方向自左向右，導線的右端垂直紙面向里轉，根據左手定則可以判斷磁鐵左端的磁極是N極；根據導線轉過90°時的特殊位置判斷其上下運動情況.如圖所示，導線AB此時所受安培力方向豎直向下，導線將向下運動.由上述兩個特殊位置的判斷可知，當導線不在上述的特殊位置時，所受安培力使AB逆時針轉動的同時還要向下運動.A.A項與上述分析結論不相符，故A不符合題意；B.B項與上述分析結論相符，故B符合題意；C.C項與上述分析結論不相符，故C不符合題意；D.D項與上述分析結論相符，故D符合題意．10、BD【解析】小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為：I2=＝1A；根據變流比公式：，解得I1=2A；故A錯誤；小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36V，根據變壓比公式，解得：U1=18V；故矩形線圈產生電動勢的有效值為18V；故B正確；矩形線圈產生電動勢的最大值為18V，，故從矩形線圈從圖示位置開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律e=Emcosωt=18cos100πtV；故C錯誤；若矩形線圈轉速減小，根據公式Em=NBSω，感應電動勢的最大值減小，故有效值也減小；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應該減小變壓比，故應將P適當下移；故D正確；故選BD．點睛：本題關鍵是明確交流發(fā)電機的瞬時值、有效值、最大值的區(qū)別和求解方法，同時要結合變壓器的變壓比和變流比公式列式求解．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、②④②【解析】

（1）在本實驗中應選擇直徑相同的小球，為了讓M球碰后反彈，要用質量小的小球去碰撞質量大的小球；由給出的小球可知，只能選用②④兩球，且應用②球去碰撞④小球；（2、3）小球與軌道間的摩擦可忽略，小球運動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：，，，以A球的初速度方向為正方向，如果兩球碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，聯立四式解得，可知，探究碰撞中的不變量，需要測出兩球的質量與碰撞后兩球上升的最高位置所對應的夾，故需要測量的量為：①③④，不需要測量的為②，故選②．12、保護電路、A10.0V；33.3Ω【解析】

(1)[1][2]．R0是定值電阻，接在干路上限制電流起保護電路的作用．當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為則定值電阻應選A、50Ω，1.0W；(2)[3][4]．由閉合電路歐姆定律可得變形得由數學知識可知圖象中的斜率截距由圖可知，b=0.1，故E=10V；即解得r=33.3Ω．【點睛】本題考查了測電源電動勢與內阻實驗，由圖示電路圖應用歐姆定律求出圖象的函數表達式、根據圖象與函數表達式即可求出電源電動勢與內阻．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）3.3cm（2）20.7cm【解析】

（1）A氣體等容升溫，根據等容變化列式求解A中的氣體壓強；求出B中氣壓后根據玻意耳定律求解B的體積；

（2）根據B的氣壓求解壓強計兩管水銀面的高度差。【詳解】（1）對于A氣體的等容變化，有：p則：pA1TA1解得：pA2對于B氣體的等溫變化，有：pB1pB2根據玻意耳定律，有：pB1代入數據，有：90×4=110×L解得：L'（2）加熱后，壓強計兩管水銀面的高度差為：Δh=(110-