2023屆北京市西城區(qū)第十三中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題含解析

2023屆北京市西城區(qū)第十三中學(xué)物理高二第二學(xué)期期中統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，a、b兩個閉合正方形線圈用同樣的導(dǎo)線制成，匝數(shù)均為10匝，邊長la＝3lb，圖示區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，且磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，不考慮線圈之間的相互影響，則()A．兩線圈內(nèi)產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流B．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電動勢之比為9∶1C．a(chǎn)、b線圈中感應(yīng)電流之比為3∶4D．a(chǎn)、b線圈中電功率之比為3∶12、有一正弦式交流電，它的瞬時值的表達式為i＝10sin314tA，那么它的電流的有效值是（）A．0A B．10A C．314A D．50A3、如圖，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向下看），下列說法中正確的是A．總是順時針 B．總是逆時針C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針4、如圖是一列機械波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)中發(fā)生的現(xiàn)象，已知波在介質(zhì)Ⅰ中的波速為v1，波在介質(zhì)Ⅱ中的波速為v2，則v1∶v2等于（）A． B． C． D．5、如圖所示，1mol的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、狀態(tài)C、狀態(tài)D再回到狀態(tài)A。BC、DA線段與橫軸平行，BA、CD的延長線過原點。則下列說法中正確的是（）A．從D變化到A的過程，氣體分子平均動能不變B．氣體從A變化到B的過程屬于等容過程C．從B變化到C的過程，氣體壓強增大D．從C變化到D的過程，氣體分子平均動能不變6、圖a、b是兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，根據(jù)曲線，你認(rèn)為在下列說法中，正確的是（）A．a(chǎn)是一種晶體的熔化曲線B．b是一種晶體的熔化曲線C．a(chǎn)是一種非晶體的熔化曲線D．以上說法均不正確二、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、關(guān)于動量的概念，下列說法中正確的是()A．動量大的物體慣性一定大B．動量大的物體運動得一定快C．動量相同的物體運動方向一定相同D．動量相同的物體速度小的慣性大8、關(guān)于做簡諧運動的質(zhì)點，下列說法中正確的是（）A．在某一時刻，它的速度方向與回復(fù)力的方向相同，與位移的方向相反B．在某一時刻，它的速度、位移和加速度的方向都相同C．在某一段時間內(nèi)，它的回復(fù)力增大，勢能也增大D．在某一段時間內(nèi)，它的位移減小，動能也減小9、如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點0,乙分子沿x軸運動,兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,圖中分子勢能的最小值為.若兩分子所具有的總能量為0,則下列說法中正確的是()A．乙分子在P點時,加速度最大B．乙分子在P點時,其動能為0C．乙分子在Q點時,處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運動范圍為10、渦流制動是磁懸浮列車在高速運行時進行制動的一種方式，某研究所用制成的車和軌道模型來定量模擬磁懸浮列車的渦流制動過程，如圖所示，模型車的車廂下端安裝有電磁鐵系統(tǒng)，電磁鐵系統(tǒng)能在其正下方的水平光滑軌道（間距為L1）中的長為L1、寬為L1的矩形區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生勻強磁場，該磁場的磁感應(yīng)強度大小為B、方向豎直向下．將長大于L1、寬為L1的單匝矩形線圈間隔的鋪設(shè)在軌道正中央，其間隔也為L1．已知模型車的總質(zhì)量為m，每個線圈的電阻為R，導(dǎo)線粗細(xì)忽略不計，空氣阻力不計．在某次實驗中，系統(tǒng)的初速度為vo，開始制動后，系統(tǒng)剛好完整滑過了n個線圈．則A．在制動的過程中，模型車的加速度不斷變小B．在電磁鐵系統(tǒng)的磁場進、出任意一個線圈的過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變C．在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進入任意一個線圈的過程中，通過線圈的電荷量D．在剎車過程中，模型車系統(tǒng)每通過一個線圈均產(chǎn)生電熱三、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）(1)如圖(a)是小金同學(xué)在實驗室用紅光做“用雙縫干涉測量光的波長”實驗的器材，觀到如圖(b)所示的干涉條紋，圖中灰色部分表示暗條紋，于是他使分劃板中心刻線與暗條紋中心對齊，移動測量頭進行測量，下列說法正確的是_______。A．該同學(xué)測條紋間距時必須將分劃板中心刻線與亮條紋中心對齊B．在實驗過程中拿掉雙縫，將觀察不到明暗相間的干涉條紋C．該干涉條紋雖然傾斜，但不影響波長測量的結(jié)果D．若需得到豎直的條紋與分劃板刻線平行只需要逆時針轉(zhuǎn)動測量頭即可(2)小金進行必要的實驗操作后，得到豎直的條紋與分劃板刻線平行。已知測量頭是50分度的游標(biāo)卡尺，從測量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖(a)所示，圖(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各亮紋的編號，此時圖(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)=_______cm；接著再轉(zhuǎn)動手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖(c)所示，此時圖(d)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)=_______cm；利用上述測量結(jié)果，該同學(xué)經(jīng)計算得該紅光的波長，已知雙縫到屏的距離L=700mm，則該同學(xué)選用的雙縫的縫間距d=___mm（此空計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。12．（12分）（1）如圖，下列實驗器材中，在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”、“探究做功與速度變化的關(guān)系”、“驗證機械能守恒定律”三個學(xué)生實驗中都必須要選用的是___________（填器材編號）（2）如圖所示為實驗過程中得到的其中一條紙帶，所用電源頻率為50Hz，紙帶上的點為實際打出的點，則打點計時器打F點時紙帶的瞬時速度為___________m/s，此紙帶最有可能是以下三個實驗中的______實驗得到的。A．探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系B．探究做功與速度變化的關(guān)系C．驗證機械能守恒定律（3）“探究做功與速度變化的關(guān)系”實驗中，圖中橡皮條與小車連接方式正確的是______；（左右二圖為A、B連接方式的放大圖）實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其目的是___________A．防止小車不能被橡皮筋拉動B．保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功C．防止紙帶上打點不清晰四、計算題：本題共3小題，共38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）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L=0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，其電阻r=0.2Ω?，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。（導(dǎo)軌電阻不計，g=10m/s2）時間t/s00.200.400.600.801.001.201.401.601.80下滑距離h/m00.180.601.201.952.803.804.805.806.80求：(1)在前0.6s時間內(nèi)，電路中的平均電動勢；(2)金屬棒下滑的最終速度v以及金屬棒的質(zhì)量m；(3)在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量QR。14．（16分）一列簡諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2=0.5s兩時刻的波形分別如圖中的實線和虛線所示，求：（1）若周期大于t2–t1，波速多大？（2）若周期小于t2–t1，則波速又是多少？（3）若波速為92m/s，求波的傳播方向．15．（12分）一臺交流發(fā)電機額定輸出功率為P=4.0×103kW，以400V的電壓接到升壓變壓器后向遠(yuǎn)方輸電，若輸電線的總電阻為40Ω，允許輸電線損失的功率為10%，使用的升壓變壓器、降壓變壓器都是理想變壓器，求：（1）升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比和輸出電流。（2）為了使遠(yuǎn)方的用戶負(fù)載能獲得220V工作電壓，則降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？（3）實際輸送到用戶的總功率是多少？

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、B【解析】試題分析：根據(jù)楞次定律可知，兩線圈內(nèi)均產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，選項A錯誤；因磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大，則，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，則，選項B正確；根據(jù)，故a、b線圈中感應(yīng)電流之比為3:1，選項C錯誤；電功率，故a、b線圈中電功率之比為27:1，選項D錯誤；故選B．法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律；閉合電路歐姆定律；電功率．【名師點睛】此題是一道常規(guī)題，考查法拉第電磁感應(yīng)定律、以及閉合電路的歐姆定律；要推導(dǎo)某個物理量與其他物理量之間的關(guān)系，可以先找到這個物理量的表達式，然后看這個物理量和什么因素有關(guān)；這里線圈的匝數(shù)是容易被忽略的量．2、B【解析】

本題考查正弦交流電的有效值計算?！驹斀狻扛鶕?jù)正弦交流電有效值定義故選B。3、C【解析】

由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故C正確．故選C．4、B【解析】

根據(jù)相對折射率的公式，有：，故，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】

A．從D變化到A的過程，氣體溫度減低，則分子平均動能減小，選項A錯誤；B．氣體從A變化到B的過程氣體體積變大，不屬于等容過程，選項B錯誤；C．從B變化到C的過程，氣體體積不變，溫度升高，則根據(jù)可知，氣體壓強增大，選項C正確；D．從C變化到D的過程，氣體溫度降低，則分子平均動能減小，選項D錯誤。故選C。6、A【解析】

由圖可知，a吸收熱量，溫度升高，到達熔點，不斷吸收熱量，溫度保持不變，完成熔化過程，全部熔化之后，吸收熱量，溫度不斷升高，則a為晶體；b吸收熱量，溫度不斷升高，沒有熔點，則b為非晶體，故A正確，BCD錯誤．故選：A．【點睛】晶體和非晶體的重要區(qū)別在于晶體有一定的熔點，非晶體沒有；晶體吸收熱量，溫度升高，到達熔點，不斷吸收熱量，溫度保持不變，完成熔化過程；非晶體吸收熱量，溫度不斷升高，沒有固定的熔點．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、CD【解析】慣性的大小只和物體的質(zhì)量有關(guān)，根據(jù)可知動量大，質(zhì)量不一定大，所以慣性不一定大，同理，動量大，速度不一定大，所以運動的不一定塊，AB錯誤；動量是矢量，動量相同，即運動方向一定相同，C正確；動量相同的情況下，質(zhì)量越大，速度越小，故動量相同的物體速度小的慣性大，D正確．8、AC【解析】

AB．回復(fù)力與位移方向總是相反，即加速度與位移方向總是相反，在某一時刻，它的速度與回復(fù)力的方向相同，則有它的速度與位移的方向相反，故A正確，B錯誤；C．做簡諧運動的彈簧振子，某一段時間內(nèi)，它的回復(fù)力增大，離開平衡位置，它的勢能增大，故C正確；D．做簡諧運動的彈簧振子，某一段時間內(nèi)，向平衡位置靠近，它的位移減小，回復(fù)力減小，而速度增大，動能增大，故D錯誤；故選AC。9、AB【解析】由圖知x=x2時，分子勢能最小，所以此位置為分子平衡位置，分子力為零，加速度為零（最小），則選項A、C錯誤；根據(jù)總能量為零，即EP+Ek=0，乙分子在P點動能最大為E0，在Q點動能最小（為零），所以乙分子的運動范圍x≥x1，則選項B、D正確．點撥：分子勢能的變化取決分子力做功：分子力做正功，分子勢能減小；分子力做負(fù)功，分子勢能增加．選無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零時，設(shè)想兩分子間距離由無限遠(yuǎn)減小到r0，全過程分子相互作用的合力一直為引力，且做正功，故分子勢能一直減?。虼?，當(dāng)在分子間距離為r0時，合力為零，但分子勢能小于無窮遠(yuǎn)處分子勢能，不為零，為負(fù)值，這是由于選定了無窮遠(yuǎn)處分子勢能為零所導(dǎo)致的．如果選分子間距離為r0時分子勢能為零，則兩分子相距無限遠(yuǎn)時，分子勢能為正值．需要特別注意的是：由于物體分子距離變化，在宏觀上表現(xiàn)為體積變化，微觀的分子勢能也發(fā)生相應(yīng)變化．但是，不是宏觀體積增大，微觀的分子勢能就一定增大．同樣是宏觀體積增大，有時是微觀分子勢能增大（在r＞r0范圍內(nèi)），有時是微觀分子勢能減?。ㄔ趓＜r0范圍內(nèi)）．10、AC【解析】

勻強磁場隨著模型車向前運動過程中，始終有一個邊做切割磁感線運動，安培力為：F=，故加速度隨著速度的減小為減??；故A正確；在電磁鐵系統(tǒng)的磁場進出任意一個線圈的過程中，線圈中磁通量方向不變，先增加后減小，故感應(yīng)電流的方向相反，故B錯誤；在電磁鐵系統(tǒng)的磁場全部進入任意一個線圈的過程中，通過線圈的電荷量，故C正確；在剎車過程中，電磁鐵系統(tǒng)每通過一個線圈過程，根據(jù)動量定理，有：-F?△t=m?△v，其中；聯(lián)立解得：故，即每通過一個線框，速度的減小量一定，故動能的減小量不是恒定的，每通過一個線圈產(chǎn)生電熱不是一定的，故D錯誤；故選AC．【點睛】本題物理情境很新，但仍是常規(guī)物理模型，類似于磁場不動線圈在動的題型．在模型車的減速過程中，加速度不恒定，則用動能定理和動量定理來解決．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、BC0.1161.5020.20【解析】

(1)[1]A．該同學(xué)測條紋間距時必須將分劃板中心刻度線與亮條紋中心重合，故A錯誤；B．在實驗過程中拿掉雙縫，將出現(xiàn)明暗相間衍射條紋，將觀察不到明暗相間的干涉條紋，故B正確；C．該干涉條紋雖然傾斜，但測得的該波長值仍正確，故C正確；D．若需得到豎直的條紋與分劃板刻度線平行只需順時針轉(zhuǎn)動測量頭即可，故D錯誤；故選BC；(2)[2]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×8mm=0.16mm，所以最終讀數(shù)為1.16mm，即0.116cm；[3]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.02×1mm=0.02mm，所以最終讀數(shù)為15.02mm，即1.502cm；[4]相鄰亮條紋的間距為根據(jù)可得代入數(shù)據(jù)可得12、BC1.15m/sCAB【解析】

（1）三個學(xué)生實驗中都必須要選用的是電火花打點計時器和刻度尺，故選BC.（2）打點計時器打F點時紙帶的瞬時速度為；因，則可知，此紙帶最有可能是驗證機械能守恒定律時得到的紙帶，故選C.（3）此實驗中的橡皮條不能與小車一端固定住，必須要使得小車能脫離橡皮條，所以圖A是正確的。實驗操作中需平衡小車受到的摩擦力，其目的是保證橡皮筋對小車做的功等于合外力對小車做的功，故選B.四、計算題：本題共3小題，共38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)0.4V；(2)5m/s，0.04kg；(3)1.092J【解析】

(1)在t1=0.6s時間內(nèi)金屬棒ab下滑的距離h1=1.2m，設(shè)其中的電動勢平均值為E1，則解得(2)從表格中數(shù)據(jù)可知，1.00s后棒做勻速