北京市大興區(qū)2022-2023學(xué)年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖，光滑水平桌面上的矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場，一直角三角形金屬線框置于磁場內(nèi)?，F(xiàn)用一水平向右的推力F將金屬線框勻速推出磁場，則下列關(guān)于推力大小F隨時間t變化的圖象可能正確的是A． B． C． D．2、目前科學(xué)家正在研究“快中子堆”技術(shù)來發(fā)電，“快中子堆”技術(shù)發(fā)電的原理是：快中子反應(yīng)堆不用，而用作燃料，但在堆心燃料的外圍放置，發(fā)生裂變反應(yīng)時放出來的高速中子（快中子），被裝在外圍再生區(qū)的吸收，吸收快中子后變成，很不穩(wěn)定，很快發(fā)生衰變變成，在裂變產(chǎn)生能量的同時，又不斷地將變成可用燃料，核燃料越燒越多。則（）A．與的中子數(shù)相同B．與的質(zhì)子數(shù)相同C．吸收中子后變成鈾是屬于核聚變D．經(jīng)過2次衰變后變成3、一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能減少了1.3×105J，則此過程()A．氣體從外界吸收熱量6.0×104JB．氣體向外界放出熱量2.0×105JC．氣體從外界吸收熱量2.0×105JD．氣體向外界放出熱量6.0×104J4、如圖所示，一沙袋用無彈性輕細繩懸于O點．開始時沙袋處于靜止，此后彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出．第一次彈丸的速度為v1，打入沙袋后二者共同擺動的最大擺角為30°.當(dāng)他們第1次返回圖示位置時，第2粒彈丸以水平速度v2又擊中沙袋，使沙袋向右擺動且最大擺角仍為30°.若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的140倍，則以下結(jié)論中正確的是A．v1:v2＝41:42B．v1:v2＝41:83C．v2＝v1D．v1:v2＝42:415、如圖所示，一個繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動的金屬圓盤，勻強磁場垂直于圓盤平面，磁感應(yīng)強度為B，圓盤中心C和圓盤邊緣D通過電刷與螺線管相連，圓盤轉(zhuǎn)動方向如圖所示，則下述結(jié)論中正確的是A．圓盤上的電流由圓心流向邊緣B．圓盤上的C點電勢高于D點電勢C．金屬圓盤上各處電勢相等D．螺線管產(chǎn)生的磁場，F(xiàn)端為N極6、甲、乙、丙三個長度、橫截面都相同的金屬導(dǎo)體分別接入電路后各自進行測量，把通過上述導(dǎo)體的電流I、導(dǎo)體兩端電壓U在U﹣I坐標(biāo)系中描點，O為坐標(biāo)原點，甲、乙、丙三個點恰好在一條直線上，如圖所示，則下列表述中正確的是（）A．甲電阻率最小B．乙電阻率最小C．丙電阻率最小D．三個電阻率一樣大二、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，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，實線為時的波形圖，虛線為時的波形圖。已知該簡諧波的周期大于0.5s。關(guān)于該簡諧波，下列說法可能正確的是（）A．波長為2mB．波速為C．頻率為D．時，處的質(zhì)點處于波峰E.時，處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置8、下列說法正確的是A．沿著電場線方向移動電荷，電場力一定對電荷做功B．沿著磁感線方向移動電荷，磁場力一定對電荷做功C．放入磁場的通電導(dǎo)線受到的安培力可能為零D．穿過閉合電路的磁通量越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大9、在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間t后回到出發(fā)點．假如宇航員登上某個與地球差不多大小的行星表面，仍以初速度v0豎直向上拋出一個小球，經(jīng)時間4t后回到出發(fā)點．則下列說法正確的是()A．這個行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1∶2B．這個行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶2C．這個行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為1∶2D．這個行星的密度與地球的密度之比為1∶410、A、B是兩種放射性元素，原來都靜止在同一勻強磁場，其中一個放出α粒子，另一個放出β粒子，運動方向都與磁場方向垂直。圖中a、b與c、d分別表示各粒子的運動軌跡，下列說法中正確的是A．磁場方向一定為垂直紙面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b為α粒子運動軌跡，c為β粒子運動軌跡D．a(chǎn)軌跡中粒子比b軌跡中的粒子動量大三、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）在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，下列操作正確的有（）A．拉橡皮條時，彈簧測力計、橡皮條、絀繩應(yīng)貼近木板只與木板平面平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計刻度B．兩次拉橡皮條時，需將結(jié)點拉至同一位置C．實驗中，先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后再調(diào)節(jié)另一個彈簧測力計拉力的大小和方向，把結(jié)點拉到O點D．兩個彈簧測力計的彈力的方向一定要互相垂直，以便于算出合力大小12．（12分）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進行“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗。（1）為比較準(zhǔn)確地測量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用的器材有________（用器材前的字母表示）A．長度約為1.0m的細繩B．長度約為30cm的細繩C．直徑約為2.0cm的塑料球D．直徑約為2.0cm的鐵球E．最小刻度為1cm的米尺F．最小刻度為1mm的米尺（2）用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑時，游標(biāo)尺的位置如圖2所示，則可知擺球直徑d為________mm。（3）將單擺正確懸掛后進行如下操作，其中正確的是___________（選填選項前的字母）A．把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，使之做簡諧運動B．在擺球到達最高點時開始計時C．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期D．用秒表測量單擺完成30次全振動所用的總時間，用總時間除以全振動的次數(shù)得到單擺的周期（4）若測出單擺的周期T、擺線長l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（用測出的物理量表示）。（5）該同學(xué)改變擺長，測量出多組周期T、擺長L的值，作出T2-L圖像，如圖3所示。他根據(jù)測量值作出的圖像與理論值有偏差（兩圖線平行）。他認為造成這個結(jié)果的原因可能是“實驗時將擺線長和球的直徑之和當(dāng)成了擺長”。請你分析他的說法是否正確________________________________________。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）一質(zhì)量為0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點，距離A點5m的位置B處是一面墻，如圖所示，物塊以v0=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7m/s，碰后以6m/s的速度反向運動直至靜止．g取10m/s1．(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ；(1)若碰撞時間為0.05s，求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F．14．（16分）對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．（1）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子除了具有能量之外還具有動量．我們知道光子的能量，動量，其中v為光的頻率，h為普朗克常量，λ為光的波長．由于光子具有動量，當(dāng)光照射到物體表面時，會對物體表面產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力，這種壓力會對物體表面產(chǎn)生壓強，這就是“光壓”，用I表示．一臺發(fā)光功率為P0的激光器發(fā)出一束頻率為的激光，光束的橫截面積為S．當(dāng)該激光束垂直照射到某物體表面時，假設(shè)光全部被吸收（即光子的末動量變?yōu)?）．求：a．該激光器在單位時間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)N；b．該激光作用在物體表面時產(chǎn)生的光壓I．（2）從微觀角度看，氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器壁的頻繁撞擊引起的．正方體密閉容器中有大量運動的粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量為n．為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；速率均為v，且與容器壁各面碰撞的機會均等；與容器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與容器壁垂直，且速率不變．a(chǎn)．利用所學(xué)力學(xué)知識，推導(dǎo)容器壁受到的壓強P與m、n和v的關(guān)系；b．我們知道，理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動能成正比，即，式中α為比例常數(shù)．請從微觀角度解釋說明：一定質(zhì)量的理想氣體，體積一定時，其壓強與溫度成正比．15．（12分）一段電阻絲，通以大小、方向均不變的電流，若10s內(nèi)通過的電荷量為20C，產(chǎn)生的熱量為200J，求：(1)通過電阻絲的電流；(2)該電阻絲的電阻R.

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】

線圈出離磁場時，設(shè)線圈切割磁感線的有效長度為l，安培力F=BIl=B2l2vA.A圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項A錯誤；B.B圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項B錯誤；C.C圖與函數(shù)關(guān)系相符，選項C正確；D.D圖與函數(shù)關(guān)系不相符，選項D錯誤；2、D【解析】

A．的中子數(shù)為145，的中子數(shù)為147，所以A錯誤；B．的質(zhì)子數(shù)為94，的質(zhì)子數(shù)為92，所以B錯誤；C．根據(jù)核聚變反應(yīng)的定義，兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的核反應(yīng)叫做核聚變，所以C錯誤；D．根據(jù)可知經(jīng)過2次衰變后變成，所以D正確。故選D。3、B【解析】

解：由熱力學(xué)第一定律可得：，氣體向外放出的熱量為2×105J；故選B．4、B【解析】

設(shè)子彈的質(zhì)量為m，沙袋質(zhì)量為M=40m，取向右方向為正，第一次射入過程，根據(jù)動量守恒定律得：mv1=41mv根據(jù)系統(tǒng)沙袋又返回時速度大小仍為v，但方向向左，第2粒彈丸以水平速度v2擊中沙袋過程：根據(jù)動量守恒定律mv2?41mv=42mv′子彈打入沙袋后二者共同擺動的過程中，設(shè)細繩長為L，由機械能守恒得(M+m)gL(1?cos30°)=12(M+m)v得v=2gL(1-可見v與系統(tǒng)的質(zhì)量無關(guān)，故兩次最大擺角均為30°，故v′=v故v1：v2=41：83，故ACD錯誤，B正確。故選：B【點睛】子彈射入沙袋過程，由于內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)的動量守恒．子彈打入沙袋后二者共同擺動的過程機械能守恒，當(dāng)他們第1次返回圖示位置時，速度大小等于子彈射入沙袋后瞬間的速度，根據(jù)動量守恒定律求解．5、A【解析】

將金屬圓盤看成由無數(shù)金屬幅條組成，根據(jù)右手定則判斷可知：圓盤上的感應(yīng)電流由圓心流向邊緣。故A正確。金屬圓盤切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，可知圓盤邊緣相當(dāng)于電源的正極，圓心相當(dāng)于負極，所以圓盤邊緣電勢高于圓心的電勢，即D點電勢高于C點電勢，故BC錯誤。感應(yīng)電流從下往上通過螺線管，根據(jù)安培定則可知，螺線管產(chǎn)生的磁場E端為N極。故D錯誤。6、C【解析】

根據(jù)U=IR可知，U﹣I圖象的斜率的大小表示電阻，根據(jù)給出的點得出對應(yīng)的圖線如圖所示：甲的斜率最大，那么其對應(yīng)的電阻最大，丙的斜率最小，那么其對應(yīng)的電阻最??；由于三個長度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體，由電阻定律R=ρLS可知，電阻率ρ=RSL，因此甲的電阻率最大，丙的電阻率最??；故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、BCE【解析】

A．由圖像可知，波長為：故A錯誤；BC．由題意知：解得周期因為該簡諧波的周期大于0.5s，即解得：即當(dāng)n=0時：頻率：波速為：故BC正確；D．t=0時x=1m處的質(zhì)點位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個周期，該質(zhì)點位于波谷，故D錯誤；E．t=0時x=2m處的質(zhì)點位于平衡位置正向上運動，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個周期，質(zhì)點仍然位于平衡位置正向上運動，故E正確。故選BCE。8、AC【解析】A.沿著電場線移動正電荷，電場力一定要做正功，而沿著電場線移動負電荷，電場力一定要做負功．故A正確；B.電荷沿磁感線移動，不受磁場力，故B錯誤；C.如果放入磁場的通電導(dǎo)線與磁感線平行，則受到的安培力為零，故C正確；D．穿過閉合電路的磁通量大，不一定變化快，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定大，故D錯誤．故選AC9、AD【解析】

地球表面重力加速度為：g=，未知行星表面重力加速度為：g′=，故兩個星球的重力加速度大小之比為：g：g′=4：1；第一宇宙速度v=，v′=，故這個行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為v′：v=1：2，故A正確；根據(jù)g=，g′=，有M′：M=1：4，故B錯誤；條件不足，自轉(zhuǎn)周期情況無法確定，故C錯誤；由于M′：M=1：4，體積相同，故這個行星的平均密度與地球的平均密度之比為1：4，故D正確；故選AD．【點睛】本題綜合考查了豎直上拋運動和萬有引力定律，重力加速度是聯(lián)系兩個問題的橋梁，解題時關(guān)鍵是記住運動學(xué)公式，知道在地球的表面重力等于萬有引力，知道第一宇宙速度的表達式v=．10、BC【解析】

A、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判斷磁場的方向，A錯誤；B、放射性元素放出α粒子時，α粒子與反沖核的速度相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應(yīng)為外切圓；而放射性元素放出β粒子時，β粒子與反沖核的速度相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應(yīng)為內(nèi)切圓，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正確；CD、放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒，故a軌跡中粒子和b軌跡中的粒子動量大小相等，方向相反。由半徑公式可得軌跡半徑與動量成正比，與電量成反比，而α粒子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則α粒子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故b為α粒子的運動軌跡，c為β粒子的運動軌跡，C正確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、AB【解析】

A.作圖時，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實際力的方向有較大差別，同時為了減小因摩擦造成的誤差，故應(yīng)使各力盡量與木板面平行。以及讀彈簧秤示數(shù)時，視線要正對刻度。故A正確；B.實驗中采用等效替代的方法，兩次拉橡皮條時，需將結(jié)點拉至同一位置才能保證效果相同，故B正確；C.在實驗中應(yīng)同時拉動兩彈簧測力計，不能先將其中一個拉至最大量程，故C錯誤；D.實驗采用作圖的方式求合力，故不需要兩力相互垂直，故D錯誤。12、ADF20.6AD正確【解析】

第一空.擺長等于擺線的長度和擺球的半徑之和，所以選擇長近1m的細線，直徑為2.0cm的鐵球，需要測量擺長，所以需要最小刻度為1mm的米尺．故選：ADF．第二空.擺球直徑d為：20mm+0.1mm×6=20.6mm。第三空.把擺球從平衡位置拉開一個很小的角度后釋放，使之做簡