2022-2023學年北京市清華附中物理高二下期末達標測試試題含解析

2022-2023學年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(jié)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、科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時，會牢牢吸附在物體上．圖乙是手機靜止吸附在該手機支架上的側(cè)視圖，若手機的重力為G，下列說法正確的是A．手機受到的支持力大小為GcosθB．手機受到的摩擦力大小大于GsinθC．納米材料對手機的作用力方向豎直向上D．納米材料對手機的作用力大小為Gsinθ2、線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知()A．在A和C時刻線圈處于中性面位置B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時刻起到D時刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度D．在A和C時刻磁通量變化率的絕對值最大3、下列物理量中用國際單位制的基本單位表示,且是矢量的是（）A． B． C． D．4、釷核（）具有放射性，它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h核（），同時伴隨有射線產(chǎn)生，其方程為→+X．則x粒子為（）A．電子 B．中子 C．質(zhì)子 D．粒子5、如圖所示，一質(zhì)點由靜止開始，從A到B做勻加速直線運動，已知質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移恰好等于它在最后1s內(nèi)位移的，則下列物理量中可求出的是A．質(zhì)點到達B點時的速度大?。籅．質(zhì)點從A運動到B所用的時間C．質(zhì)點運動的加速度大小D．A、B兩點之間的距離6、不計空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，物體從被拋出至回到拋出點的運動時間為t.現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時間不計，則這種情況下物體上升和下降的總時間約為()A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t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、如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h處由靜止釋放.某同學在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程，他以小球開始下落的位置為原點，沿豎直向下方向建立坐標軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g．以下判斷正確的是A．小球受到的彈力最大值等于2mgB．當x=h+x0，重力勢能與彈性勢能之和最小C．小球動能的最大值為D．彈力F隨時間t變化的圖象也應該是線性圖象8、如圖所示，一個正方形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，在磁場內(nèi)有一邊長為l，阻值為R的正方形線框，線框所在平面與磁場垂直，如果以垂直于線框邊與磁場的速度v將線框從磁場中勻速拉出，下列說法正確的是A．如果將線框水平向右拉出磁場，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流B．在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一截面的電荷量都相同C．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱Q與速度v成正比D．其他條件不變，將線框水平拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱Q與速度v2成正比9、如圖所示，兩豎直平行邊界內(nèi)，勻強電場方向豎直（平行紙面）向下，勻強磁場方向垂直紙面向里。一帶電小球從P點以某一速度垂直邊界進入，恰好沿水平方向做直線運動。若減小小球從P點進入的速度但保持其方向不變，則在小球進人的一小段時間內(nèi)()A．小球的動能一定增大B．小球的機械能可能不變C．小球的電勢能一定減小D．小球的重力勢能一定減小10、甲物體比乙物體所受的重力大5倍，甲從H高處自由下落，乙從2H高處同時自由下落，在甲、乙落地前，下面說法錯誤的是（）A．下落過程中甲的加速度比乙的加速度大B．甲、乙各自下落1m時它們的速度相同C．兩物體下落過程中的同一時刻，甲的速率一定比乙的速率大D．在下落過程中兩物體之間的距離不斷增大三、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）為了測定滑塊M與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學將長木板的一端通過轉(zhuǎn)軸固定在水平面上，另一端用墊塊墊起形成一個傾角θ,在長木板的另一端固定一個定滑輪，在墊塊上安裝一個光電門，在重物m上固定一個窄擋光條，通過一條輕質(zhì)細線將重物和滑塊連接起來并繞過定滑輪，如圖所示．現(xiàn)讓重物從某標記位置處由靜止釋放，它牽引滑塊運動，若測得標記處與光電門間的距離為h,寬度為d的擋光條過光電門的時間為t,且M=m,則滑塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為μ=_______．實驗過程中h越大，實驗測量結(jié)果_______

(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)；在保持h不變的情況下，調(diào)節(jié)墊塊使傾角θ越大，則實驗測量結(jié)果_______

(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)．12．（12分）某同學設計了如圖甲所示的電路來測量電源電動勢E及電阻R1和R2的阻值。實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0～99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2.，導線若干。（1）先測電阻R1的阻值。請將該同學的操作補充完整：A．閉合S1，將S2.切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R0。和對應的電壓表示數(shù)U1。B．保持電阻箱示數(shù)不變，_________________，讀出電壓表的示數(shù)U2。C．則電阻R1的表達式為R1=_________。（2）該同學已經(jīng)測得電阻R1=3.2Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值，其做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖乙所示的1U-1R圖線，則電源電動勢E=______V，電阻R2四、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）研究物體的運動時，常常用到光電計時器.如圖所示，當有不透光的物體通過光電門時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間.光滑水平導軌MN上放置兩個物塊A和B，左端擋板處有一彈射裝置P，右端N處與水平傳送帶平滑連接，將兩個寬度為d=3.6×10-3m的遮光條分別安裝在物塊A和B上，且高出物塊，并使遮光條在通過光電門時擋光.傳送帶水平部分的長度L=9.0m，沿逆時針方向以恒定速度v=6.0m/s勻速轉(zhuǎn)動。物塊B與傳送帶的動摩擦因數(shù)=0.20，物塊A的質(zhì)量（包括遮光條）為mA=2.0kg。開始時在A和B之間壓縮一輕彈簧，鎖定其處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)解除鎖定，彈開物塊A和B，迅速移去輕彈簧.兩物塊第一次通過光電門，物塊A通過計時器顯示的讀數(shù)t1=9.0×10-4s，物塊B通過計時器顯示的讀數(shù)t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，試求：（1）彈簧儲存的彈性勢能Ep；（2）物塊B在傳送帶上滑行的過程中產(chǎn)生的內(nèi)能；（3）若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰，碰撞中沒有機械能損失，則彈射裝置P必須對A做多少功才能讓B碰后從Q端滑出。14．（16分）一壘球手水平揮動球棒，迎面打擊一以速度5m/s水平飛來的壘球，壘球隨后在離打擊點水平距離為30m的壘球場上落地。設壘球質(zhì)量為0.81kg，打擊點離地面高度為2.2m，球棒與壘球的作用時間為0.010s，重力加速度為9.9m/s15．（12分）如圖所示，從地面離h1高處的空間，是可由某裝置（圖中未畫出）控制的力作用區(qū)。當啟動裝置產(chǎn)生力作用區(qū)，小球在該區(qū)域的加速度即刻變?yōu)閍＝5g，方向始終向上；當關(guān)閉裝置，小球在該區(qū)域可自由下落，現(xiàn)啟動裝置產(chǎn)生力作用區(qū)，并讓小球從力作用區(qū)上方h2＝20m處由靜止釋放，小球恰好能達到地面。取重力加速度g＝10m/s2。（1）求高度h1；（2）若先將小球自地面上方h3＝6m處由靜止釋放，再擇機啟動裝置產(chǎn)生力作用區(qū)，小球能離開力作用區(qū)且不與地面接觸，求小球從開始下落至第一次離開力作用區(qū)所經(jīng)歷的最長時間tm。

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、C【解析】

手機處于靜止狀態(tài)，受力平衡，根據(jù)平衡條件可知，在垂直支架方向有：，大于，故A錯誤；在平行斜面方向，根據(jù)平衡條件，有：，故B錯誤；手機處于靜止狀態(tài)，受力平衡，受到重力和納米材料對手機的作用力，根據(jù)平衡條件可知，納米材料對手機的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故C正確，D錯誤．故選C．2、D【解析】

AD．在A和C時刻感應電流最大，感應電動勢最大，而磁通量為零，磁通量的變化率最大，線圈處于與中性面垂直的位置，A錯誤，D正確B．在B和D時刻感應電流為零，感應電動勢為零，而磁通量最大，B錯誤；C．從A時刻到D時刻經(jīng)過時間為周期，線圈轉(zhuǎn)過的角度為弧度，C錯誤。【點睛】感應電動勢與磁通量的變化率成正比，當線圈磁通量最大時，感應電動勢為零；而當線圈的磁通量為零時，感應電動勢最大．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程，感應電流方向改變兩次．3、B【解析】A選項表示功率，不是矢量；B選項表示加速度，單位為基本單位組成，滿足題意；C選項表示電場強度，但不是基本單位組成；D選項表示電阻，為標量．故本題選B【點睛】在力學范圍內(nèi)，國際單位規(guī)定長度、質(zhì)量、時間為三個基本量，它們的單位分別是米（m）、千克（kg）、秒（s）稱為基本單位．對于熱學、電磁學、光學等學科，除了上述三個基本量外，還要加上另外四個基本量和它們的基本單位，才能導出其它單位．電流：安培（A），熱力學溫度：開爾文（K），物質(zhì)的量：摩爾（mol），發(fā)光強度：坎德拉（cd）4、A【解析】

元素衰變過程中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，故X粒子的核電荷數(shù)為-1，質(zhì)量數(shù)為0，則X粒子是電子，屬于衰變．故選A。5、B【解析】設加速度為a，從A到B的時間為t，第1s的位移為：x1=a×12最后1s的位移為：x2=at2?a(t?1)2，根據(jù)x1=x2可得：t=3s；由于加速度a無法求解，所以A、B兩點之間的距離、B點的速度等無法求解；故B正確、ACD錯誤；故選B．點睛：在解答勻變速直線運動一類題目時，注意公式的合理選取，如果涉及時間一般采用速度時間關(guān)系和位移時間關(guān)系公式解答，如果不涉及時間，一般采用速度位移關(guān)系公式解答．6、C【解析】

物體做豎直上拋運動，從拋出至回到原點的時間為t，根據(jù)對稱性可得，物體下降時間為0.5t，故高度為物體自由落體運動0.5h過程，有聯(lián)立解得故第二次物體上升和下降的總時間故選C。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、ACD【解析】A、小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，當x=h+x0，彈力等于重力，加速度為零，速度最大，重力勢能與彈性勢能之和最小，A正確；B、根據(jù)簡諧運動的對稱性，x=h+2x0與x=h處速度相等，x=h+2x0處不是最低點，B錯誤；C、根據(jù)胡克定律，彈簧壓縮x0時彈力等于mg，x=h+2x0處彈力等于2mg，但不是最低點，所以小球受到的彈力最大值大于2mg，C正確；D、在x=h+x0處速度最大．由圖知，mg=kx0，根據(jù)動能定理：，，D正確．故選ACD．8、ABC【解析】如果將線框水平向右拉出磁場，根據(jù)右手定則可以判斷，線框經(jīng)過磁場邊界過程中將產(chǎn)生順時針方向的感應電流，故A正確；由法拉第電磁感應定律可知，，由閉合電路歐姆定律可知，，則感應電荷量q＝?△t，聯(lián)立解得，可見在紙面內(nèi)無論沿哪個方向?qū)⒕€框拉出磁場，流過線框某一橫截面的電荷量都相同，故B正確；將線框水平拉出磁場時，安培力，產(chǎn)生的焦耳熱即克服安培力做的功，將線框水平向右拉出磁場時產(chǎn)生的焦耳熱與速度v成正比，故C正確，D錯誤；故選ABC．點睛：本題主要是考查了法拉第電磁感應定律和安培力的計算，對于導體平動切割磁感應線產(chǎn)生的感應電動勢可以根據(jù)E=BLv來計算，知道克服安培力做的功等于回路產(chǎn)生的總的焦耳熱．9、AC【解析】如果小球帶負電,則小球在金屬板間受到向下的重力,向上的電場力,向下的洛倫茲力,則小球可能受力平衡,沿水平方向做勻速直線運動;若小球帶正電,則小球受向下的重力、向下的電場力,向上的洛侖茲力,也可能平衡,故小球帶正負電均可以;

若小球帶負電,當減小小球從P點進入的速度但保持方向不變時，小球受到的向下的洛倫茲力變小，所以粒子會向上偏轉(zhuǎn)，此時合力做正功，動能增大，電場力做正功，電勢能減小，重力做負功，重力勢能增加；若小球帶正電，當減小小球從P點進入的速度但保持方向不變時，則粒子所受到的向上的洛倫茲力會變小，則粒子會向下發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則合外力做正功，動能增大，電場力做正功，電勢能減小，重力做正功，重力勢能減??；故AC正確；點睛：由于不確定小球的電性，所以本題需要分情況討論小球的受力，然后再思考當小球的速度減小后球的受力狀況，偏轉(zhuǎn)狀況，以及各個力做功情況，從而求出答案。10、ACD【解析】A、自由落體運動的加速度為重力加速度，相等，故A錯誤；

B、根據(jù)可知，下落時，速度大小相等，故B正確；

C、根據(jù)可知兩物體下落過程中的同一時刻，甲的速率與乙的速率相等，故C錯誤；

D、它兩物體的運動情況相同，所以在下落過程中兩物體之間的距離不變，故D錯誤．點睛：解決本題的關(guān)鍵知道自由落體運動的特點，做初速度為零，加速度為g的勻加速直線運動，掌握自由落體運動規(guī)律．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、越精確越不精確【解析】根據(jù)題意知擋光條過光電門的速度為，重物下降h的過程中，聯(lián)立解得．實驗過程中h越大，擋光條過光電門的時間越短，速度測量越準確，誤差越?。粌A角θ越大，滑塊滑動的加速度越小，擋光條過光電門的時間越長，速度測量越不準確，誤差越大．12、將S2切換到bU2-U1U【解析】

（1)B.[1].保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b；[2].設電路中的電流為I，當S2切換到a時有U1當S2切換到b有：U2聯(lián)立解得：R（2）[3].[4].根據(jù)E=U+U變形得1U對比圖象有1E=0.5；得E=2VR1由R1=3.2Ω.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）Ep=24J；（2）Q=96J；（3）?！窘馕觥?/p>

（1）解除鎖定，彈開物塊AB后，兩物體的速度大小vA=m/svB=m/s由動量守恒有mAvA=mBvB得mB=4.0kg彈簧儲存的彈性勢能J（2）B滑上傳送帶先向右做勻減速運動，當速度減為零時，向右滑動的距離最遠由牛頓第二定律得所以B的加速度