北京市西城區(qū)月壇中學2023年物理高二第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示的s﹣t（位移﹣時間）圖象和v﹣t（速度﹣時間）圖象中，給出四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關于它們的物理意義，下列描述正確的是（）A．s﹣t圖象中t1時刻v1＞v2B．v﹣t圖象中t3時刻3和4兩物體相遇C．v﹣t圖象中0至t3時間內3和4的平均速度大小相等D．兩圖象中，t2、t4時刻分別表示2、4開始反向運動2、如圖所示，電源電動勢E＝6V，內阻r＝1?，限流電阻R′＝3?，M為直流電動機，其線圈電阻R＝2?。當電動機正常工作時，理想電流表示數(shù)為0.1A，此時電動機的輸出功率是（）A．0.54W B．0.56W C．0.57W D．0.60W3、下列關于重心、彈力和摩擦力的說法，正確的是()A．物體的重心一定在物體的幾何中心上B．勁度系數(shù)越大的彈簧，產生的彈力越大C．動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比，與滑動摩擦力成正比D．靜摩擦力的大小是在零和最大靜摩擦力之間發(fā)生變化4、2019年3月14日，中國家電及消費電子博覽會在上海盛大開幕，家電展上有些國家家用電器的額定電壓和我國是不同的，例如美國家用電器額定電壓值為110V。已知某電源輸出的交變電壓的表達式為，下列說法正確的是A．用電壓表測該電源的電壓，其示數(shù)為VB．將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為110WC．交流電的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．當時電壓表瞬間示數(shù)為0V5、如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°．己知光線在玻璃球內經一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行．此玻璃的折射率為A． B．1.5 C． D．26、關于不同射線的性質，下列說法中正確的是[]A．α射線是原子核發(fā)生衰變時放射出的氦核，它的電離作用最弱B．β射線是原子的外層電子電離形成的電子流，它具有較強的穿透能力C．γ射線是電磁波，它的傳播速度等于光速D．以上說法都不正確二、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、如圖所示，光滑的水平地面上有兩塊質量均為m的木塊A、B，A、B之間用輕繩水平連接，現(xiàn)在A上沿細繩所在直線施加一水平恒力F，A、B一起做勻加速運動，將質量為2m的木塊C放在某一木塊上面，再施加水平恒力F作用在A上，系統(tǒng)仍加速運動，且始終沒有相對滑動，下列說法正確的是（）A．C放在A上比放在B上運動時的加速度大B．若C放在A上，繩上拉力減小C．若C放在B上，繩上拉力為D．若C放在B上，B、C間摩擦力為8、下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是：A．圖甲中牛頓環(huán)所成的干涉圖樣應為中央密邊緣疏松的圖樣B．在圖乙中，內窺鏡利用了光的全反射原理C．圖丙的14C測年技術，根據植物體內的放射性強度變化推算其死亡時間D．在丁圖中，超聲波測速儀利用波的衍射原理測汽車速度9、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸傳播，實線為時刻的波形圖，虛線為時刻的波形圖，。下列說法正確的是（）A．該波的波長為6mB．若波沿x軸正向傳播，則周期C．若波沿x軸負向傳播，從時刻經位于處的質點剛好到達平衡位置D．若波速為，時刻處的質點正在向y軸正方向振動10、一靜止的鋁原子核1327Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核1428Si*.下列說法正確的是(A．核反應方程為p＋1327Al→1428B．核反應過程中系統(tǒng)動量守恒C．核反應過程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應前后核子數(shù)相等，所以生成物的質量等于反應物的質量之和三、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）某同學在實驗室進行測定動摩擦因數(shù)的實驗．第一步：該同學把長木板的一端墊起，并調整至合適的角度，使質量為m的滑塊P可沿長木板勻速下滑，如圖甲所示；第二步：在圖甲裝置中長木板上端安裝一個定滑輪，如圖乙所示，之后將滑塊P置于長木板底端，通過細繩跨過定滑輪與質量為1m的滑塊Q相連，先接通打點計時器的電源，后將滑塊Q無初速度釋放，兩滑塊共同做加速運動，得到了一條比較理想的紙帶；第三步：從紙帶上較為清晰的A點開始連續(xù)選取8個點，用刻度尺測量各點到A點的距離x，并計算第1～7各點的速度可及其二次方的數(shù)值v1，以v1為縱坐標，以x為橫坐標，描點作圖，得到如圖丙所示的圖像，重力加速度g取10m/s1．根據上述操作步驟完成下列問題：(1)打A點時，滑塊Q的速度大小為_______．(1)長木板傾角的正弦值為_______，滑塊P與長木板間的動摩擦因數(shù)為_____．12．（12分）在做“測定金屬電阻率”的實驗中，待測金屬的阻值約為5Ω．（1）某同學先通過螺旋測微器測量一薄的金屬圓片厚度，讀出如圖①中的示數(shù)．螺旋測微器所示的金屬圓片的厚度的測量值為________mm．圖①（2）實驗室準備用來測量該電阻阻值的實驗器材有：A．電壓表V1（量程0～3V，內電阻約15kΩ）B．電壓表V2（量程0～15V，內電阻約75kΩ）C．電流表A1（量程0～3A，內電阻約0.2Ω）D．電流表A2（量程0~600mA，內電阻約3Ω）E．滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為0.6A）F．直流電源、電池組E（電動勢為3V、內電阻約為0.3Ω）G．開關及導線若干為了實驗能正常進行，減少測量誤差，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流——電壓的關系圖線，則①電壓表應選用__________（填實驗器材的代號）；②電流表應選用__________（填實驗器材的代號）；③甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是__________圖．圖②（3）這位同學在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖③所示．由圖中電流表、電壓表的讀數(shù)可計算出待測金屬的電阻為___________Ω．（結果精確到小數(shù)點后一位）圖③四、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）氫原子基態(tài)能量E1=-13.6eV，電子繞核運動半徑r1=0.53×10-10m．求氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)時：(電子的質量m=0.9×10-30kg)（1）原子系統(tǒng)具有的能量；（2）電子在軌道上運動的動能；（3）電子具有的電勢能；（4）向低能級躍遷輻射的光子頻率最多有多少種？其中最低頻率為多少（保留兩位有效數(shù)字）？14．（16分）如圖所示，有一束平行于邊長L＝0.3m的等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向邊中點E，入射方向與邊AB的夾角θ＝30°，從AC邊射出時與AC邊的夾角也恰好為θ．光在真空中的速度c＝3×108m/s．求：（1）該棱鏡的折射率n；（2）光在棱鏡中的傳播時間t.15．（12分）在水平直軌道上有兩列火車A和B相距x，A車在后面做初速為v0、加速度大小為2a的勻減速直線運動，而B車同時做初速度為零、加速度大小為a的勻加速直線運動，兩車運動方向相同.要使兩車不相撞，求A車的初速度v0應滿足什么條件.

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】試題分析：位移-時間圖線的切線斜率表示物體的瞬時速度，圖線1在t1時刻的斜率大于圖線1的斜率，則v1＞v1．故A正確．速度-時間圖線中圖線與時間軸所圍的“面積”表示位移，則知v-t圖象中0至t3時間，4的位移大于3的位移，故t3時刻兩物體沒有相遇，選項B錯誤；兩物體在0-t3時間相等，則4的平均速度大于3的平均速度．故C錯誤．在位移時間圖線中，在t1時刻，位移減小，則運動反向，在速度時間圖線中，在t4時刻，速度減小，但方向不變．故D錯誤．故選A．考點：x-t圖線；v-t圖線【名師點睛】解決本題的關鍵能夠從速度時間圖線和位移時間圖線獲取信息，知道兩圖線的區(qū)別，不能把兩種圖象當作物體運動的軌跡。2、A【解析】

根據閉合電路歐姆定律可知，電動機兩端電壓為U=E-I（R'+r）=5.6V則電動機的電功率為P=UI=0.56W電動機內阻消耗的功率為PR＝I2R=0.02W電動機的輸出功率為P出=P-PR=0.54W故A正確，BCD錯誤。

故選A。3、D【解析】試題分析：A．重心不一定在物體的幾何中心上，只有質量分布均勻，形狀規(guī)則的物體，重心才在其幾何重心，故A錯誤；B．根據彈簧彈力的表達式F=kx，x為伸長量或壓縮量，k為彈簧的勁度系數(shù)，可知：彈力不僅跟勁度系數(shù)有關，還跟伸長量或壓縮量有關，故B錯誤；C．動摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關，與物體之間的壓力、滑動摩擦力無關，故C錯誤；D．靜摩擦力的大小是在零和最大靜摩擦力之間發(fā)生變化的，當超過最大靜摩擦力之后就開始相對運動了，此后就是滑動摩擦力了，故D正確．故選D4、B【解析】

A.由于正弦交變電壓的最大值為110V，所以有效值為110V，電壓表顯示的是有效值為110V，選項A錯誤；B.將該電壓加在110Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，選項B正確；C.由，得，矩形線圈在勻強磁場中每轉一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，選項C錯誤；D.當時，，但電壓表示數(shù)為有效值110V，選項D錯誤。5、C【解析】

試題分析：據題意，由于岀射光線和入射光線平行，則光線AB和光線BC關于法線B0對稱，則法線與岀射光線和入射光線平行，所以∠ABO=30°，則折射角r=∠OAB=30°，據折射定律有：n=sin60°/sin30°=，所以C選項正確．考點：光的折射定律【名師點睛】本題考查光的折射和折射定律的應用．解題的關鍵是畫出規(guī)范的光路圖，要根據反射光路的對稱性，由幾何知識作出光路，然后在入射點的位置，求出折射角，應用光的折射定律列得方程求解；此題意在考查學生對基本公式的應用程度．6、C【解析】考點：原子核衰變分析：本題考查的內容較簡單，屬于識記層次，要解決此類問題需要加強基本知識的記憶與積累．解答：A、α射線是原子核發(fā)生衰變時放射出的氦核流，他的電離作用很強．故A錯誤；B、β射線是原子核內的中子轉化成質子同時釋放出一個電子而形成高速電子流，有很強的穿透能力，故B錯誤．C、γ射線是原子核在發(fā)生α衰變和β衰變時產生的能量以γ光子的形式釋放，是一種電磁波，在真空中以光速傳播，故C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、BD【解析】

A.設原來的加速度為a0，根據牛頓第二定律可得F＝2ma0，因無相對滑動，所以，無論C放到哪塊上，根據牛頓第二定律都有：F＝4ma，，都將減小，且C放在A上和放在B上運動時的加速度相同，故A錯誤。B.若C放在A木塊上面，以B為研究對象，設繩子拉力T，則T＝ma，繩子拉力減小，故B正確；C.若C放在B上，以BC為研究對象，根據牛頓第二定律可得T＝3ma＝F，故C錯誤；D.若C放在B上面，以C為研究對象，根據牛頓第二定律可得B、C間摩擦力為f＝2ma＝F，故D正確。8、BC【解析】

A．將一曲率半徑相當大的平凹玻璃透鏡放在一平面玻璃的上面，則在兩者之間形成一個厚度隨直徑變化的空氣薄膜．空氣薄膜的等厚干涉條紋是一組明暗相間的同心環(huán)．該干涉條紋最早被牛頓發(fā)現(xiàn)，所以稱為牛頓環(huán)；空氣薄層厚度不是均勻增加，而是越向外越薄，所以干涉條紋不是疏密均勻的同心圓，越向外越密，故A錯誤．B．醫(yī)用纖維式內窺鏡都是利用了光的全反射原理，故B正確．C．通過測14C含量根據半衰期的定義：原子核有半數(shù)衰變所需要的時間推算時間，故C正確；D．聲和光一樣能進行反射，反射到測速儀，測速儀接收，利用回聲測距的原理來工作的，故D錯誤．故選BC．【點睛】本題考查了光現(xiàn)象以及聲現(xiàn)象的應用，應用超聲波測量汽車的速度，體現(xiàn)了物理和人們生活的密切關系．9、BCD【解析】

A．由圖可知，該簡諧波的波長為8m，故A錯誤；B．若波沿正向傳播，由圖可知，在時間內，有由于因此求得周期為故B正確；C．若波沿負向傳播，由圖可知，在時間內，有由于因此求得周期為從時刻至處所用的時間為故C正確；D．若波速為，則波在0.5s內傳播的距離為由于結合圖像可知，波沿x軸負方向傳播，根據波動與振動的關系可知，時刻，處的質點沿y軸正向運動。故D正確。故選BCD。10、AB【解析】

A．根據質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，核反應方程為p＋1327Al→1428Si*，B．核反應過程中釋放的核力遠遠大于外力，故系統(tǒng)動量守恒，B正確；C．核反應過程中系統(tǒng)能量守恒，C錯誤；D．由于反應過程中，要釋放大量的能量，伴隨著質量虧損，所以生成物的質量小于反應物的質量之和，D錯誤.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、10.60.75【解析】（1）根據結合圖像可知，打A點時，滑塊Q的速度大小滿足vA1=4，即vA=1m/s（1）由圖像可得1a=，則由牛頓定律：又sinθ=0.6；μ=0.7512、（1）2.130（2）①V1或者A②A2或者D③?。?）5.2【解析】

（1）

[1]．螺旋測微器的讀數(shù)為D=2mm+13.0×0.01mm=2.130mm．

（2）①[2]．由于電源電動勢為3V，所以電壓表應選V1或A；

②[3]．由I=U/R可得通過小燈泡的電流約為I=3/5A=0.6A，所以電流表應選A2或D.③[4]．因要求電流從零調，所以滑動變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器R，又由于小燈泡電阻值遠小于電壓表內阻，所以電流表應用外接法，故電路圖丁符合要求．

（3）[5]．電壓表讀數(shù)為U=2.40V，電流表讀數(shù)為I=0.46A，所以電阻【點睛】解題關鍵是掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法及注意事項，螺旋測微器讀數(shù)需要估讀，但注意半毫米刻度線是否露