2023年北京市西城區(qū)第三十一中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列核反應(yīng)方程中，表示β衰變的是A．90234TC．12H2、一個矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生如圖所示的交流電，下列說法中正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電動勢的有效值為220VC．t＝0時，穿過線圈的磁通量為零D．t＝0時，線圈平面與中性面垂直3、下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子4、如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的的夾角均為，P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細(xì)繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點為O，將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細(xì)繩拉直后的長度分別用表示，若，則兩繩受到的拉鏈之比等于A．4：9 B．2：3 C．3：2 D．1：15、法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導(dǎo)線連通，導(dǎo)線下面平行放置一個小磁針。實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是()A．線圈A和電池連接瞬間，小磁針會偏轉(zhuǎn)B．線圈A和電池斷開瞬間，小磁針不偏轉(zhuǎn)C．線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時小磁針會偏轉(zhuǎn)D．用一節(jié)電池作電源小磁針不偏轉(zhuǎn)，用十節(jié)電池作電源小磁針會偏轉(zhuǎn)6、在光電效應(yīng)實驗中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如圖所示。則可判斷出（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應(yīng)的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能二、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，繃帶的傳送帶與水平面的夾角為θ，皮帶在電動機(jī)的帶動下，可用來傳送貨物，已知轉(zhuǎn)輪與皮帶之間無相對滑動，轉(zhuǎn)輪不轉(zhuǎn)動時，一個物塊從皮帶頂端A點由靜止釋放做勻加速運(yùn)動下滑到皮帶底端B點所用的時間為t，則（）A．當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊在傳送帶上可能先做勻加速運(yùn)動后做勻速運(yùn)動B．當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間一定小于tC．當(dāng)轉(zhuǎn)輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間等于tD．當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間可能大于t8、如圖，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向．圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球a、b和c的運(yùn)動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則A．a(chǎn)的飛行時間比b的長B．b和c的飛行時間相同C．a(chǎn)的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大9、一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動的位移一時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是A．前15s內(nèi)汽車處于靜止?fàn)顟B(tài)B．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度大小為1m/sD．前25s內(nèi)汽車的平均速度大小為0.8m/s10、下列說法正確的是（）A．第二類永動機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律，也違背了熱力學(xué)第一定律B．在毛細(xì)現(xiàn)象中，細(xì)管中的液面不一定會上升C．溫度高的物體具有的內(nèi)能一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多D．因為液體表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢三、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）“探究求合力的方法”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示:（1）某次實驗中，拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如甲圖所示，其讀數(shù)為____N；乙圖中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是____；（2）關(guān)于此實驗下列說法正確的是____．A．兩個分力、的方向一定要垂直B．兩個分力、間夾角越小越好C．兩次拉橡皮筋時，要將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置D．拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩可與木板平面不平行12．（12分）如圖所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可以測定重力加速度,也可以驗證機(jī)械能守恒定律.(1)所需器材有電火花計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還需_________(選填字母代號)中的器材.A．直流電源、天平及砝碼B．直流電源、毫米刻度尺C．交流電源、天平及砝碼D．交流電源、毫米刻度尺(2)實驗中,已知電火花計時器所用電源的頻率為,某同學(xué)選擇了一條理想的紙帶,用刻度尺測量時各計數(shù)點對應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)如圖所示,圖中點是計時器打出的第一個點,分別是每兩個點取出的計數(shù)點.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠__________(保留三位有效數(shù)字)(3)實驗中,根據(jù)紙帶算出各點的速度,量出下落距離,則以為縱軸,以為橫軸,滿足機(jī)械能守恒時畫出的圖線應(yīng)是下圖中的（_____）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）如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的讀數(shù)小于1.61V時，電流表的讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．14．（16分）一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平固定放置的氣缸內(nèi)，開始時氣體體積為V0，溫度為270C．在活塞上施加壓力，將氣體體積壓縮到V0，溫度升高到570C．設(shè)大氣壓強(qiáng)p0＝l.0×105pa，活塞與氣缸壁摩擦不計．（1）求此時氣體的壓強(qiáng)；（2）保持溫度不變，緩慢減小施加在活塞上的壓力使氣體體積恢復(fù)到VO，求此時氣體的壓強(qiáng)．15．（12分）如圖所示，兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上，并用不可伸長的輕繩連接，整個裝置能繞過CD中點的軸OO'轉(zhuǎn)動，已知兩物塊質(zhì)量均為m，桿CD與物塊A、B的動摩擦力均為μ，開始時繩子處于自然長度（繩子恰好伸直但無彈力），物塊A到OO'軸的距離為R且為物塊B到OO'軸距離的兩倍，現(xiàn)讓該裝置繞OO'轉(zhuǎn)動，求：（1）當(dāng)ω1=時，繩子拉力T和B所受的摩擦力大??；（2）當(dāng)ω2至少為多少時，A、B會在CD上發(fā)生滑動．

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】β衰變生成電子，新原子核的質(zhì)量數(shù)不變，而核電荷數(shù)增加1個；由此分析可知，A是β衰變，B有α粒子產(chǎn)生，是α衰變，C是核聚變方程，D是核裂變方程，故A正確，BCD錯誤。2、B【解析】

A.由圖知，交變電流的周期T＝0.02s，則頻率為f=1T=50Hz，故B.電動勢的最大值為Em=2202V，則電動勢的有效值為E=ECD.t＝0時，感應(yīng)電動勢為0，則線圈平面與中性面重合，穿過線圈的磁通量最大，故CD錯誤。3、D【解析】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯誤。4、D【解析】

先對PQ環(huán)受力分析，它們只受兩個力，根據(jù)二力平衡條件可知，繩子的拉力都是垂直于桿子的，這是解決此題的關(guān)鍵．再對結(jié)點O受力分析，再根據(jù)三力平衡判斷F1=F1．【詳解】對P、Q小環(huán)分析，小環(huán)受光滑桿的支持力和繩子的拉力，根據(jù)平衡條件，這兩個力是一對平衡力，支持力是垂直于桿子向上的，故繩子的拉力也是垂直于桿子的．對結(jié)點O受力分析如圖所示．根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)P和FQ的合力與FT等值反向，如圖所示．

幾何關(guān)系可知，α=β．故FP=FQ．即F1：F1=1：1;故選D．【點睛】此題關(guān)鍵是要對物體正確的受力分析，并且能熟練運(yùn)用幾何知識分析力的關(guān)系．屬于基礎(chǔ)題．5、A【解析】

電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生的條件是：閉合導(dǎo)體回路，磁通量發(fā)生改變，據(jù)此分析．【詳解】線圈A和電池連接瞬間，A中電流從無到有，電流發(fā)生變化，則在B線圈中感應(yīng)出感應(yīng)電流，從而產(chǎn)生感應(yīng)磁場，小磁針偏轉(zhuǎn)，同理線圈A和電池斷開瞬間，小磁針也會偏轉(zhuǎn)，故A正確，B錯誤。線圈中有無感生電流，與線圈匝數(shù)的多少無關(guān)，故C錯誤；小磁針能否偏轉(zhuǎn)，與是否有感應(yīng)電流有關(guān)，與電池的節(jié)數(shù)無關(guān)，故D錯誤；故選A。6、B【解析】

A．根據(jù)入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大。甲光、乙光的截止電壓相等，所以甲光、乙光的頻率相等；故A錯誤；B．丙光的截止電壓大于乙光的截止電壓，所以乙光的頻率小于丙光的頻率，乙光的波長大于丙光的波長，故B正確；C．同一金屬，截止頻率是相同的，故C錯誤；D．甲光的截止電壓小于丙光的截止電壓，所以甲光對應(yīng)的光電子最大初動能小于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤。故選B。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】

物體在傳送帶上運(yùn)動時受重力、滑動摩擦力及支持力的作用，因重力、支持力不變，故分析摩擦力的變化即可比較下滑時間的關(guān)系．【詳解】ABD、傳送帶不動物體下滑時，物體受到的滑動摩擦力沿斜面向上，故加速度為：a=g（sinθ﹣μcosθ）；當(dāng)轉(zhuǎn)輪順時針勻速轉(zhuǎn)動時，開始時物塊受到沿斜面向下的摩擦力，加速度為：a′=g（sinθ+μcosθ）＞a，物塊先做勻加速運(yùn)動。速度增加到與傳送帶相同時，由于mgsinθ＞μmgcosθ，物塊繼續(xù)向下做勻加速運(yùn)動，加速度為：a=g（sinθ﹣μcosθ）；由于位移不變，故由A滑到B的時間小于t，故AD錯誤，B正確；C、當(dāng)轉(zhuǎn)輪逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，物塊的受力情況與皮帶靜止時相同，運(yùn)動情況也相同，所以物塊從頂端由靜止滑到底端所用時間等于t，故C正確。故選：BC?！军c睛】本題判斷摩擦力的方向是重點，應(yīng)能注意根據(jù)物體與傳送帶間的相對運(yùn)動關(guān)系確定物體受摩擦力的方向，來分析物體的運(yùn)動情況8、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根據(jù)h=gt2，得，知b、c的運(yùn)動時間相同，a的飛行時間小于b的時間．故A錯誤,B正確；C．因為a的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C錯誤；D．b、c的運(yùn)動時間相同，b的水平位移大于c的水平位移，則b的初速度大于c的初速度．故D正確．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律，知道平拋運(yùn)動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移.9、CD【解析】

AB．根據(jù)位移-時間圖象的斜率等于物體的速度，知前10s內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動，加速度為0，10-15s內(nèi)汽車靜止．故AB錯誤．C．20s末汽車的速度大小等于15-25s內(nèi)圖象的斜率大小，為：，速度的大小為1m/s．故C正確．D．前25s內(nèi)汽車的位移為：△x=20m-0=20m，平均速度大小為：．故D正確．10、BD【解析】A項：第二類永動機(jī)仍然遵循能量守恒定律，所以不違反熱力學(xué)第一定律，但能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有一定的方向性，它違反了熱力學(xué)第二定律，故A錯誤；B項：因為毛細(xì)現(xiàn)象，是液體表面對固體表面的吸引力．毛細(xì)管插入浸潤液體中，管內(nèi)液面上升，高于管外，毛細(xì)管插入不浸潤液體中，管內(nèi)液體下降，低于管外的現(xiàn)象，故B正確；C項：對不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)，溫度高的物體具有的內(nèi)能不一定比溫度低的物體具有的內(nèi)能多，故C錯誤；D項：因液體分子表面層分子分布比內(nèi)部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故D正確．點晴：內(nèi)能是指物體內(nèi)所有做無規(guī)則運(yùn)動的分子的動能和分子勢能的總和．內(nèi)能的大小跟物體的溫度和物體的質(zhì)量大小有關(guān)．同一物體溫度升高，物體的內(nèi)能增大；對不同物體來說，內(nèi)能大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)．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、2.8F′C【解析】

（1）［1］彈簧秤最小刻度為0.2N，圖示其讀數(shù)為2.8N［2］F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到同樣的結(jié)點O點，使得一個彈簧秤的拉力與兩個彈簧秤的拉力效果相同，測量出的合力，F(xiàn)′方向一定沿AO方向．

（2）［3］A.兩個分力、的方向不一定要垂直，原則上兩個分力可以成任意角度，故A錯誤；B.兩個分力、間夾角不是越小越好，為了保證實驗的準(zhǔn)確性，兩個分力之間的夾角要適當(dāng)，太小或者太大都會增大實驗的誤差，故B錯誤；C.本實驗采用的是等效替代法，所以兩次拉橡皮筋時，要將橡皮筋結(jié)點拉至同一位置，保證用F′拉的作用效果與用兩個力、拉的效果相同，故C正確；D.拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩一定要與木板平面平行，如果不平行，拉力在垂直木板方向就會產(chǎn)生分力，增大實驗的誤差，故D錯誤．12、D9.69C【解析】（1）實驗時要測h和速度v，根據(jù)原理分析需要的實驗器材，除列出的器材外，還要打點計時器的電源，即低壓交流電源，和測高度需要的毫米刻度尺，故選D．（2）從圖中可知相鄰點間的位移差為，故根據(jù)可得；（3）若機(jī)械能守恒，則有，圖像的斜率，恒定，故C正確．【點睛】實驗時要測h和速度v，根據(jù)實驗的原理確定需要測量的物理量，從而確定測量的器材；根據(jù)機(jī)械能守恒定律得出v2-h的關(guān)系式，從而確定圖線斜率的意義，即可求解