北京市西城區(qū)156中學(xué)2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測(cè)試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、為了表演“隱形的大頭針”節(jié)目，某同學(xué)在半徑為r的圓形軟木片中心垂直插入一枚大頭針，并將其放入盛有水的碗中，如右圖所示．已知水的折射率為，為了保證表演成功(在水面上看不到大頭針)，大頭針末端離水面的最大距離h為A．r B．r C．r D．r2、若一個(gè)50g的雞蛋從一居民樓的27層（層高3m）墜下，與停放在地面上汽車(chē)的天窗碰撞時(shí)間約為2ms．該雞蛋對(duì)天窗產(chǎn)生的沖擊力約為A．1×104N B．1×103N C．1×102N D．10N3、關(guān)于近代物理內(nèi)容的敘述正確的是（）A．射線與射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)比射線強(qiáng)B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動(dòng)量C．某原子核經(jīng)過(guò)一次衰變和兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少6個(gè)D．氡的半衰期為天，4個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核4、某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系和電阻R1、R2兩端的電壓與電流的關(guān)系如圖所示．用此電源和電阻R1、R2組成電路，R1、R2可以同時(shí)接入電路，也可以單獨(dú)接入電路．下列說(shuō)法正確的是（）A．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率為80％B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率為80％C．為使電源輸出功率最大，可將R1單獨(dú)接到電源兩端D．為使電源輸出功率最大，可將R2單獨(dú)接到電源兩端5、如圖，導(dǎo)體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻。可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好?？臻g存在與半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過(guò)程Ⅰ)；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過(guò)程Ⅱ)。在過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中，流過(guò)OM的電荷量相等，則B'B等于(A．5B．3C．7D．26、如圖所示,線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路,在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的S極朝下.在將磁鐵的S極插入線圈的過(guò)程中()A．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互排斥B．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互吸引C．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互排斥D．通過(guò)電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a,線圈與磁鐵相互吸引二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的電路中，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻與R相等，下列說(shuō)法正確的是()A．在斷開(kāi)S2的情況下，若突然閉合S1時(shí)，A燈立即發(fā)光，B燈逐漸亮起來(lái)，最后兩燈一樣亮B．在斷開(kāi)S2的情況下，若突然閉合S1時(shí)，兩燈同時(shí)發(fā)光，然后B燈逐漸熄滅C．若同時(shí)閉合S1、S2，待電路穩(wěn)定后突然斷開(kāi)S1，則兩燈不會(huì)立即熄滅，而是逐漸熄滅D．若同時(shí)閉合S1、S2，待電路穩(wěn)定后突然將S1、S2同時(shí)斷開(kāi)，則兩燈不會(huì)立即熄滅，而是逐漸熄滅8、如圖，水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ、MN，MN的左邊有一閉合電路．當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（

）A．向右加速運(yùn)動(dòng)B．向右減速運(yùn)動(dòng)C．向左加速運(yùn)動(dòng)D．向左減速運(yùn)動(dòng)9、一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交流電壓為U=220Sin100πtV，則（）A．它的頻率是50Hz B．當(dāng)t=0時(shí)，線圈平面與中性面重合C．電壓的平均值是220V D．當(dāng)s時(shí)，電壓達(dá)到最大值10、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（）A．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大，而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快，掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí)，相互作用力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的沖擊力小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器__處（填“a”或“b”）(2)現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E.電流表（0～0.6A）F.電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選____，電壓表應(yīng)選____．（填字母代號(hào)）(3)如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U﹣I圖象．由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)電阻r=__Ω．12．（12分）實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下述實(shí)驗(yàn)步驟中的空白．(1)用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn))，同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長(zhǎng)度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計(jì)算水的折射率n＝________.四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，匝數(shù)N=20、橫截面積S=0.04m2的線圈中有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，B1均勻變化；兩相互平行、間距為L(zhǎng)=0.2m的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上；導(dǎo)軌通過(guò)開(kāi)關(guān)S與線圈相連。一光滑金屬桿放置在靠近導(dǎo)軌上端的M、N位置，M、N等高，金屬桿質(zhì)量m=0.02kg，阻值R1=0.2Ω；導(dǎo)軌底端連接一阻值為R2=0.8Ω的電阻；導(dǎo)軌所在區(qū)域有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=0.5T。閉合S，金屬桿恰能靜止于斜面的M、N位置；斷開(kāi)S，金屬桿由M、N位置從靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)t=0.5s，下滑通過(guò)的距離x=0.6m。金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。g取10m/s2。（1）求B1變化率的大小，并確定B1的變化趨勢(shì)；（2）金屬桿下滑x=0.6m的過(guò)程中，金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示，高度為h、截面為直角三角形的物塊A靜止在光滑水平地面上，A的斜面光滑、與水平底面的夾角為30°?，F(xiàn)將另一小滑塊B（看做質(zhì)點(diǎn)）置于三角形物塊的頂端，使其從初速度為零開(kāi)始釋放，已知A的質(zhì)量為B質(zhì)量的二倍，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。求：（1）B到達(dá)A的斜面末端時(shí)，A后退的距離；（2）B離開(kāi)A后，A的速度大小。15．（12分）如圖所示，AOB是截面為扇形的柱形玻璃磚的橫截面圖，其頂角θ=60°，今有一細(xì)束單色光在橫截面內(nèi)從OA邊長(zhǎng)的點(diǎn)E沿垂直O(jiān)A的方向射入玻璃磚，光線直接到達(dá)AB面且恰好未從AB面射出．已知OE=22OA①求光在玻璃磚中的傳播速度；②光線第一次從OB射出時(shí)的折射角．

2023學(xué)年模擬測(cè)試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【答案解析】

只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系有所以故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A．【答案點(diǎn)睛】以大頭針末端為研究對(duì)象，只要從大頭針末端發(fā)出的光線射到圓形軟木片邊緣界面處能夠發(fā)生全反射，就從水面上看不到大頭針，作出光路圖，根據(jù)全反射的臨界角公式求解即可．2、B【答案解析】

每層樓高約為3m，雞蛋下落的總高度h=（27-1）×3m=78m；自由下落時(shí)間，與地面的碰撞時(shí)間約為t2=2ms=0.002s，全過(guò)程根據(jù)動(dòng)量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0，解得沖擊力F=987N≈103N．A．1×104N與計(jì)算結(jié)果不符；A錯(cuò)誤．B．1×103N與計(jì)算結(jié)果符合；B正確．C．1×102N與計(jì)算結(jié)果不符；C錯(cuò)誤．D．10N與計(jì)算結(jié)果不符．D錯(cuò)誤．3、B【答案解析】γ射線是電磁波，β射線不是電磁波，β射線穿透本領(lǐng)比γ射線弱，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，前者表明光子具有能量，后者表明光子既具有能量，也具有動(dòng)量，選項(xiàng)B正確；某原子核經(jīng)過(guò)一次衰變核內(nèi)中子數(shù)減小2，兩次衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少2個(gè)，則核內(nèi)中子數(shù)減少4個(gè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)原子核不適用，則選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.4、C【答案解析】

A.根據(jù)題圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻Ω，根據(jù)知，兩定值電阻的阻值分別為R1=0.5Ω，R2=1Ω．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率為，故A錯(cuò)誤；B.外電阻越大，電源的效率越高，因?yàn)镽1、R2并聯(lián)后的電阻小于將它們串聯(lián)后的電阻，可知，將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端時(shí)，電源的效率小于75%，故B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)，電源的輸出功率最大，據(jù)此可知將R1單獨(dú)接到電源兩端時(shí)，電源輸出功率最大，故C正確，D錯(cuò)誤．5、B【答案解析】本題考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。過(guò)程I回路中磁通量變化△Φ1=14BπR2，設(shè)OM的電阻為R，流過(guò)OM的電荷量Q1=△Φ1/R。過(guò)程II回路中磁通量變化△Φ2=12（B’-B）πR2，流過(guò)OM的電荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，聯(lián)立解得：B’/B=3/2，選項(xiàng)【答案點(diǎn)睛】此題將導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有機(jī)融合，經(jīng)典中創(chuàng)新。6、C【答案解析】試題分析：由圖可知，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向由a到b，由“來(lái)拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則線圈與磁鐵相互排斥，故A正確；故選A考點(diǎn)：考查了楞次定律的應(yīng)用點(diǎn)評(píng)：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時(shí)可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來(lái)拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場(chǎng)，再由磁極間的相互作用判斷力的方向．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【答案解析】

AB．在斷開(kāi)S2的情況下，若突然閉合S1時(shí)，A燈立即發(fā)光，由于電感對(duì)變化電流的“阻礙”作用，B燈逐漸亮起來(lái)，最后兩燈一樣亮，A正確、B錯(cuò)誤；C．若僅斷開(kāi)S1，則B燈立即熄滅，C錯(cuò)誤。D．若同時(shí)閉合S1、S2，待電路穩(wěn)定后突然將S1、S2同時(shí)斷開(kāi)，由于電感的自感作用，在回路LBRA中有電流，使兩燈逐漸熄滅，D正確；故選AD。8、BC【答案解析】

根據(jù)安培定則可知，MN處于ab產(chǎn)生的垂直向里的磁場(chǎng)中，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L1中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由楞次定律可知，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減小，或向下增加；再由右手定則可知PQ可能是向左加速運(yùn)動(dòng)或向右減速運(yùn)動(dòng)。故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC．9、ABD【答案解析】

A．線圈的角速度為100πrad/s，故其頻率為：f==50Hz，故A正確；B．當(dāng)t=0時(shí)e=0，此時(shí)線圈處在中性面上，故B正確．C．交流電的有效值U==220V，平均值和有效值不同；故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)t=s時(shí)，sin100πt=1，所以e有最大值，故D正確；故選ABD．【答案點(diǎn)睛】對(duì)于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會(huì)推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義．10、CD【答案解析】由同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上和草地上時(shí)的速度相同，動(dòng)量相同，故選項(xiàng)A錯(cuò)；最后速度減為零，動(dòng)量變化量相同，故選項(xiàng)B錯(cuò)；由動(dòng)量定理可知落在水泥地上作用時(shí)間短，受到的作用力大，故選項(xiàng)C、D對(duì)。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、aCE1.50.75【答案解析】

(1)滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)放在a處；(2)電源電動(dòng)勢(shì)大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的比較合適，故電壓表選擇C，由圖乙可知，電路中的電流最大值為0.4A，因此電流表選擇E；(3)由圖乙所示圖象可知，電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，圖象中的斜率表示電源的內(nèi)阻，所以電源的內(nèi)阻為．【點(diǎn)晴】在選擇電壓表和電流表時(shí)要求在不超過(guò)量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些，在滿(mǎn)量程的左右偏轉(zhuǎn)最好，在U-I圖象中縱坐標(biāo)的截距代表的是電源的電動(dòng)勢(shì)，直線的斜率代表的是電源的內(nèi)阻的大?。?2、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【答案解析】

（4）從A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)折射后進(jìn)入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長(zhǎng)度，即可測(cè)量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點(diǎn)發(fā)出的光線射到水面時(shí)入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點(diǎn)睛：此題實(shí)驗(yàn)的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）0.25T/s，B1的變化趨勢(shì)是增大。