北京西城3中2023年高二物理第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

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、在核反應堆中，為了使快中子的速度減慢，可選用作為中子減速劑的物質是（）A．氫 B．鎘 C．氧 D．水2、矩形金屬線圈共10匝，在勻強磁場中繞垂直磁場方向的轉軸勻速轉動，線圈中產生的電動勢e隨時間t的變化情況如圖所示，下列說法中正確的是A．此交流電的頻率是50HzB．0.015s時線圈平面與磁場垂直C．此交流電的電動勢有效值是VD．穿過線圈的磁通量最大值為Wb3、如圖，一光滑大圓環(huán)固定在桌面上，環(huán)面位于豎直平面內，在大圓環(huán)上套著一個小環(huán)。小環(huán)由大圓環(huán)的最高點從靜止開始下滑至最低點的過程中，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力A．始終指向圓心B．有時做正功，有時做負功C．做功為零D．沖量為零4、下列有關光學現象的說法中正確的是A．沙漠中會出現“蜃景”現象，這是光的全反射現象B．太陽光通過三棱鏡形成彩色光譜，這是光的干涉現象C．肥皂泡在陽光照耀下會呈現彩色，這是光的衍射現象D．光經過大頭針尖兒時，大頭針尖兒邊緣輪廓會模糊不清，這是光的衍射現象5、一個中子與質子發(fā)生核反應，生成一個氘核，其核反應方程為.若該核反應放出的核能為ΔE，則氘核的比結合能為（）A．B．C．D．ΔE6、下列不屬于反沖運動的是（）A．噴氣式飛機的運動 B．直升機的運動C．火箭的運動 D．反擊式水輪機的運動二、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、一個質子和一個中子結合成氘核時，產生γ光子，由此可見A．氘核的質量等于質子和中子的質量之和B．氘核的質量小于質子和中子的質量之和C．核子結合成原子核時會釋放核能D．原子核分解成核子時會釋放核能8、如圖甲所示，50匝矩形閉合導線框．ABCD處于磁感應強度大小B=T的水平勻強磁場中，線框電阻不計．線框勻速轉動時所產生的正弦交變電壓圖象如圖乙所示．把該交變電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端．已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數比為5:1，交變電流表為理想電表，電阻R=，其他各處電阻不計，以下說法正確的是A．t=0.1s時，電流表的示數為0B．副線圈中交變電流的頻率為5HzC．線框面積為m2D．0.05s線圈位于圖甲所示位置9、如圖甲為一列簡諧橫波在t＝0.10s時刻的波形圖，P是平衡位置為x＝1m處的質點，Q是平衡位置為x＝4m處的質點，圖乙為質點Q的振動圖像，則()A．t＝0.15s時，質點Q的加速度達到正向最大B．t＝0.15s時，質點P的運動方向沿y軸負方向C．從t＝0.10s到t＝0.25s，該波沿x軸正方向傳播了6mD．從t＝0.10s到t＝0.25s，質點P通過的路程為30cm10、如圖所示，質量均可忽略的輕繩與輕桿，A端用鉸鏈固定，滑輪在A點正上方(滑輪大小及摩擦均可不計)，B端吊一重物．現將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達到豎直前()A．繩子拉力不變 B．繩子拉力減小C．AB桿受力增大 D．AB桿受力不變三、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“探究求合力的方法”實驗中，手中只有一個彈簧秤（量程為5N）、橡皮筋、木板、白紙和圖釘（若干），為了完成此實驗，則：（1）在圖（甲）中所示的器材中還需要選取__________（填器材前的代號）（選填：A．鉤碼B．秒表C．三角板D．電火花計時器E.細繩套F.電鍵）（2）在實驗操作前，有同學給小敏提出關于實驗操作的建議：重復實驗再次進行探究時，結點O的位置與前一次__________．（選填：“必須不同”、“必須相同”、“可以不同”）（3）下圖是小敏同學用彈簧測力計測細繩拉力的四次操作（橡皮筋形變相同、兩細繩的方位相同），最合理的是__________．A．B．C．D．（4）根據（3）中的最合理操作，請在答題紙上按圖（丙）畫出合力F（_____），由作圖求得F=_________N．12．（12分）某同學想測定某節(jié)于電池的電動勢和內阻．(1)他先用多用電表粗測了干電池的電動勢．圖甲是測量時選擇開關與表頭指針所處的位置，則該電池的電動勢為_____V，實驗結束后，應將選擇開關撥到圖中的______擋位(選填A、B、C或D)．(2)他再用乙圖所示電路較精確測定該干電池的電動勢和內阻，有待測電池、電流表(量程1~1.6A，內阻約1.1Ω)、電壓表(量程1~3V，內阻約3kΩ)、滑動變阻器(阻值1~1.6Ω)、開關各一個、導線若干．為了防止實驗測量時數據過密(即要求電壓變化范圍相對大一些)另外還配有一個阻值為1Ω的定值電阻R1．①請按照圖乙設計的電路圖用筆畫線將圖丙實物電路圖補充完整_________．②該同學按照要求連接好電路并進行實驗,根據實驗數據繪出了圖丁所示的圖像，則電源的電動勢E=1.51V，電源內阻___________．(結果保留到小數點后一位)③在上述實驗過程中存在系統誤差．在下圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖像，實線是根據測量數據繪出的圖像，則下圖中能正確表示二者關系的是_______________．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）玻璃棱鏡可以看成是由如圖所示的三個直角三棱鏡成,相關角的度數圖中已標出．一束從面射入的光線在棱鏡中的折射光線與面的夾角,已知光在真空的速度,玻璃的折射率．求：(1)光在棱鏡中的傳播速度大?。?2)該束光線第一次從面出射時的折射光線與射入棱鏡的光線之間的夾角(偏向角)大?。?4．（16分）如圖甲所示，發(fā)光竹蜻蜓是一種常見的兒童玩具，它在飛起時能夠發(fā)光．某同學對竹蜻蜓的電路作如下簡化：如圖乙所示，半徑為L的金屬圓環(huán)繞垂直于圓環(huán)平面、通過圓心O的金屬軸O1O2以角速度ω勻速轉動，圓環(huán)上接有電阻均為r的三根導電輻條OP、OQ、OR，輻條互成120°角．在圓環(huán)內，圓心角為120°的扇形區(qū)域內存在垂直圓環(huán)平面向下磁感應強度為B的勻強磁場，在轉軸O1O2與圓環(huán)的邊緣之間通過電刷M、N與一個LED燈(可看成二極管，發(fā)光時電阻為r)．圓環(huán)及其它電阻不計，從輻條OP進入磁場開始計時．（1）順磁感線方向看，圓盤繞O1O2軸沿什么方向旋轉，才能使LED燈發(fā)光？在不改變玩具結構的情況下，如何使LED燈發(fā)光時更亮？（2）在輻條OP轉過60°的過程中，求通過LED燈的電流；（3）求圓環(huán)每旋轉一周，LED燈消耗的電能．15．（12分）如圖所示，水平固定一個光滑長桿，有一個質量為m小滑塊A套在細桿上可自由滑動．在水平桿上豎直固定一個擋板P，小滑塊靠在擋板的右側處于靜止狀態(tài)，在小滑塊的下端用長為L的細線懸掛一個質量為2m的小球B，將小球拉至左端水平位置使細線處于自然長度，由靜止釋放，已知重力加速度為g．求：①小球第一次擺到最低點時的速度大??；②小球運動過程中，相對最低點所能上升的最大高度．

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、D【解析】試題分析：在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑，D正確考點：核反應堆【名師點睛】了解核反應堆的原理及減速劑的作用；在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑。2、A【解析】

A.此交流電的周期為0.02s，則頻率是f=1/T=50Hz，選項A正確；B.0.015s時感應電動勢最大，則線圈平面與磁場平行，選項B錯誤；C.此交流電的電動勢最大值為2V，則有效值是，選項C錯誤；D.根據，則穿過線圈的磁通量最大值為，選項D錯誤.3、C【解析】

A項：由于大環(huán)光滑，所以大環(huán)與小環(huán)之間只有彈力，由彈力方向可知，大圓環(huán)對小環(huán)的作用力方向始終沿大圓半徑背離圓心，故A錯誤；B、C項：由于彈力方向始終與運動方向垂直，所以彈力不做功，故B錯誤，C正確；D項：由公式可知，彈力不為零，時間不為零，所以沖量不為零，故D錯誤。4、D【解析】

A.沙漠中會出現“蜃景”現象，這是光的折射現象，A錯誤。B.太陽光通過三棱鏡，由于各種色光的折射率不同，而發(fā)生色散形成彩色光譜，B錯誤。C.肥皂泡在陽光照耀下呈現出彩色條紋這是光的薄膜干涉現象，C錯誤。D.光都會有衍射現象，當光經過大頭針尖時，大頭針尖邊緣輪廓會模糊不清，這是光的衍射現象，D正確。5、C【解析】

根據結合能的定義可知，質子與中子發(fā)生核反應，生成氘核的過程中放出的能量等于氘核的結合能，所以氘核的結合能等于△E；氘核有兩個核子，所以氘核的比結合能為△E/1．故C正確，ABD錯誤．故選C．6、B【解析】試題分析：噴氣式飛機是利用飛機與氣體間的相互作用，而促進飛機前進的；故屬于反沖運動；直升機的運動是利用氣體動力學的原理制成的；不屬于反沖運動；火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運動反擊式水輪機是利用了水的反沖作用而獲得動力，屬于反沖運動；本題選不屬于反沖運動的，故選B．考點：反沖運動【名師點睛】本題考查反沖運動的應用；明確反沖運動是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產生的效果，并且要知道反沖在實際生活中的運用．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、BC【解析】釋放核能的原因是質量虧損，氘核的質量小于質子和中子的質量之和8、BC【解析】

原線圈中電壓的有效值，根據，解得U2=2V，故副線圈中的電流，電流表的電流為I1，則，解得I1=0.4A，故A錯誤；交流電的周期T=0.2s，故交流電的頻率f=＝5Hz，故B正確；根據Em=nBSω可知，故C正確；0.05s時線圈產生的感應電動勢最大，線圈平面與中性面垂直，故D錯誤；故選BC.【點睛】解決本題的關鍵掌握交流電電動勢峰值的表達式，以及知道峰值與有效值的關系，知道原副線圈電壓、電流與匝數比的關系.9、AB【解析】由圖乙y-t圖像知，周期T=0.20s，且在t=0.10s時Q點在平衡位置沿y負方向運動，可以推斷波沒x負方向傳播，所以C錯；t=0.05s時，質點Q圖甲所示正的最大位移處，又因加速度方向與位移方向相反，大小與位移的大小成正比，所以此時Q的加速度達到負向最大，所以A錯（也可直接從圖乙y-t圖像分析得出）；t=0.10s到t=0.15時間內，Δt=0.05s=T/4，P點從圖甲所示位置運動T/4時正在由正最大位移處向平衡位置運動的途中，速度沿y軸負方向，所以B對．振動的質點在t=1T內，質點運動的路程為4A；t=T/2，質點運動的路程為2A；但t=T/4，質點運動的路程不一定是1A；t=3T/4，質點運動的路程也不一定是3A．本題中從t=0.10s到t=0.25s內，Δt=0.15s=3T/4，P點的起始位置既不是平衡位置，又不是最大位移處，所以在3T/4時間內的路程不是30cm，D錯．10、BD【解析】

以B點為研究對象，分析受力情況：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、輕桿的支持力FN和繩子的拉力FT2，作出受力圖如圖所示：由平衡條件得，FN和FT2的合力與FT1大小相等、方向相反，根據三角形相似可得：FNAB=FT2BO=FT1AO；又F＝FT2；解得：FN＝ABAO·G，F＝BOAO·G；∠BAO緩慢變小時，AB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、CE必須不同D1.4（±0.1）【解析】

第一空.圖中的器材還需要三角板和細繩套，故選CE.第二空.為了保證實驗結論不失一般性，重復實驗再次進行探究時，結點O的位置與前一次必須不同；第三空.由圖可知，ABC圖中彈簧秤拉力的方向與細繩的方向不一致，故圖D合理；第四空第五空.由D圖可知，F1=0.6N，畫出力的平行四邊形可得，合力F=1.4N．12、1.47(1.45--1.48均可)C1.6A【解析】

（1）測量時，電壓表選擇量程為2.5V，分度值為1.15V，根據表頭所指位置，該電池的電動勢為1.15V×29.2=1.46V；實驗結束后，應將選擇開關撥到OFF擋或交流電壓最大擋，故應將選擇開關撥到圖中的C擋位；（2）①實物電路圖為：；②根據閉合電路歐姆定律，得：，圖象斜率，解得：=1.6Ω③本實驗采用相對電源的電流表外接法，由于電壓表不是理想電表，故存在分流現象，導致電流表示數偏?。欢斖怆娐范搪窌r，電壓表的分流可以忽略，故