北京科技大学附属中学2022-2023学年物理高二下期末质量检测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、两个绝缘导体环AA′、BB′大小相同，环面垂直，环中通有相同大小的恒定电流，如图所示，则圆心O处磁感应强度的方向为（AA′面水平，BB′面垂直纸面）（）A．指向左上方 B．指向右下方 C．竖直向上 D．水平向右2、如图所示，T为理想变压器，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，其余输电线电阻可不计，则当电键K闭合时(

)A．交流电压表V1和V2的示数一定都变小B．交流电压表只有V2的示数变小C．交流电流表A1、A2和A3的示数一定都变大D．只有A1的示数变大3、有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长为2L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为（）A．3v1-v2B．3v2-v1C．D．4、甲、乙两车同时从同一地点沿着平直的公路前进，它们运动的v－t图象如图所示，下列说法正确的是A．两车在t＝40s时再次并排行驶B．甲车减速过程的加速度大小为0.5m/s2C．两车再次并排行驶之前，t＝30s时两车相距最远D．两车之间的距离先增大，再变小，最后不变5、如图所示，在竖直墙壁间有质量分别是m和2m的半圆球A和圆球B，其中B球球面光滑，半球A与左侧墙壁之间存在摩擦．两球心之间连线与水平方向成30°的夹角，两球恰好不下滑，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g为重力加速度)，则半球A与左侧墙壁之间的动摩擦因数为()A． B． C． D．6、如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为4∶1，B用不可伸长的轻绳分别与A和地面相连，开始时A、B离地高度相同．在C处剪断轻绳，当B落地前瞬间，A、B的速度大小之比为（）A．1：1B．2：1C．1：3D．1：2二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映C．悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著D．布朗运动的无规则性反映了小颗粒内部分子运动的无规则性8、如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被a、b两根绝缘的轻质细线悬挂于O点，两小球之间用绝缘的轻质细线c连接，a、b、c三根细线长度相同，两小球处于静止状态，且此时细线c上有张力，两小球的重力均为G．现用一水平力F缓慢拉右侧小球，使细线a最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状态，则此时与初态相比，下列说法正确的是:A．细线a的拉力变大B．细线b的拉力变大C．细线c的拉力变大D．最终状态时的水平拉力F比小球的重力G大9、如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“220V，1100W”的电饭煲和“220V，220W”的抽油烟机正常供电．交流发电机的两磁极间视为匀强磁场内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示．所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表．下列说法正确的是（）A．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为L=1100sinl00πt(V)B．正常工作时，电饭锅和抽烟机的发热功率之比为5︰1C．t=0时刻，穿过发电机线圈的磁通量和A表的示数均为零D．电饭锅和抽油烟机同时正常工作时，A表示数为1.2A10、下列说法正确的是___________。A．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子在永不停息的做无规则的热运动B．同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在C．温度升高，物体的内能一定增大D．密度ρ、体积为V、摩尔质量为M的铝所含原子数为ρVE.绕地球运行的“天宫二号”中自由漂浮的水滴成球形，这是表面张力作用的结果三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）两位同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．（1）实验中必须满足的条件是_____．A．斜槽轨道尽量光滑以减小误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下D．两球的质量必须相等（2）测量所得入射球A的质量为mA，被碰撞小球B的质量为mB，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON．当所测物理量满足表达式___________时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果满足表达式______________时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞．（1）记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知两球的质量分别为mB=10g与mA=20g，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=______%（结果保留一位有效数字）．（4）乙同学也用上述两球进行实验，但将实验装置进行了改装：如图乙所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球A、球B与木条的撞击点．实验时，首先将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，撞击点为B′；然后将木条平移到图中所示位置，入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，确定其撞击点P′；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与球B相撞，确定球A和球B相撞后的撞击点分别为M′和N′．测得B′与N′、P′、M′各点的高度差分别为h1、h2、h1．若所测物理量满足表达式__________时，则说明球A和球B碰撞中动量守恒．12．（12分）在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，甲、乙二位同学在纸上画出的界面ab、cd与玻璃砖位置的关系分别如图①、②所示，其中甲同学用的是矩形玻璃砖，乙同学用的是梯形玻璃砖。他们的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则甲同学测得的折射率与真实值相比_______；乙同学测得的折射率与真实值相比________。填“偏大”、“偏小”或“不变”四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，质量为M=6kg的物体处于静止状态，细绳OB与水平方向夹角为37°，细绳OA沿水平方向．求：OA、OB两根细绳的拉力大小．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）14．（16分）如图所示，匝数为10、边长为0.2m的正方形线圈，在磁感应强度为2T的匀强磁场中，从中性面开始以1πrad/s的角速度绕垂直于磁场方向的OO′轴匀速转动．若线圈电阻为2Ω，负载电阻R=6Ω．求：（1）线圈中感应电动势的有效值；（2）从开始转动经过程，在R上产生的焦耳热，取π2≈1．15．（12分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=TC=300K，TB=400K。①求气体在状态B时的体积；②说明B→C过程压强变化的微观原因．③设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过程气体放出热量为Q2，求A→B过程中气体对外所做的功。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】

根据安培定则可知：导体环AA′在O处产生的磁场方向为竖直向上，导体环BB′在O处产生的磁场方向为水平向左，按平行四边形定则可知，O处磁感应强度的方向为指向左上方，故A正确，BCD错误。2、B【解析】

输出电压是由输入电压和匝数比决定的，输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，根据理想变压器的原理分析即可。【详解】AB．当S闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻减小，由于输入电压和匝数比不变，所以副线圈的输出的电压不变，即V1示数不变，副线圈的电流变大，副线圈回路中的输电线ab和cd的电阻不可忽略，所以输电线ab和cd上的电压变大，所以V2的示数变小，故A错误，B正确；CD．副线圈的电流变大，所以A2和A1的示数变大，由于R1两端电压减小，所以A3的示数减小，故C、D错误。【点睛】本题主要考查了变压器在输电方面的的应用，较为简单。3、C【解析】

列车车头过桥头到车头过桥尾有：车头过桥尾到车尾过桥尾有：由以上两式可得，．综上所述本题答案是：C4、B【解析】

速度时间图线的斜率表示加速度，图象与时间轴围成的面积表示位移，根据两车的速度关系分析两车间距离的变化情况．【详解】t＝40s时，甲车的位移为×30m＋5×10m＝425m，乙车的位移为10×40m＝400m，甲车在乙车前面，A错误；甲车做减速运动的加速度大小为a＝m/s2＝0.5m/s2，B正确；在t=20s前，甲车的速度比乙车的大，甲车在前，乙车在后，两车间的距离增大．在t=20s后，甲车的速度比乙车的小，甲车在前，乙车在后，在两车再次并排行驶之前，两车间的距离减小，所以两车再次并排行驶之前，t=20s时两车相距最远，故C错误；两车距离先增大，再变小，相遇之后又变大，D错误．故选B.5、A【解析】

隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析，根据平衡条件列式求解FN，对两球组成的整体进行受力分析，根据平衡条件列式求解即可．【详解】隔离光滑均匀圆球B，对B受力分析如图所示，可得：FN=Fcosθ2mg-Fsinθ=0解得：对两球组成的整体有：3mg-μFN=0联立解得：故应选：A．【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡进行求解，掌握整体法和隔离法的运用．6、D【解析】设B距地面的高度为h，剪断轻绳后，B做自由落体运动，A沿斜面向下做匀加速运动，故对B有：，解得：，下落时间；对A沿斜面下滑，加速度为，B落地时A获得的速度，则，故选D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解析】布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；布朗运动是液体分子无规则运动的反映，选项B正确；悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性，选项D错误；故选BC.8、BCD【解析】如图所示对初末态小球受力分析可得：所以细线a的拉力变小，故A错误；B项：，，可解得：，故B正确；C项：，，，所以细线c的拉力变大，故C正确；D项：F与G的合力为，F=，故D正确．9、AD【解析】

A、由图乙可知，该发电机产生的交流电的周期为0.02s，则圆频率为：，发电机的最大值为，所以其瞬时表达式为：，,即原线圈两端的电压瞬时表达式为：，故A正确；B、抽油烟机消耗的电能大部分转化为机械能，所以电饭锅的发热功率大于抽烟机发热功率的5倍，故B错误；CD、变压器的输出功率为1100W+220W=1320W，所以变压器的输入功率也是1320W，发电机电压的有效值：，所以电流表的读数：，故D正确；C、t=0时刻，变压器原线圈两端电压的瞬时值e=0，穿过发电机线圈的磁通量最大，电流表的示数为有效值，故电流表的读数为1.2A，故C错误；故选AD．【点睛】由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快．10、BDE【解析】

A．布朗运动是宏观物体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故A项不符合题意；B．同一化学成分的某些物质能同时以晶体的形式和非晶体的形式存在，例如液晶就同时具有晶体和非晶体的性质，故B项符合题意；C．物体的内能与物体的温度、体积和摩尔数等因素有关，因此温度升高，物体的内能不一定增大，故C项不符合题意；D．密度与体积的乘积等于物体的质量，质量与摩尔质量的比值就是物质的量，物质的量乘以阿伏加德罗常数就是原子的个数，所以密度ρ、体积为V、摩尔质量为M的铝所含原子数为ρV故D项符合题意；E．水滴成球形，这是表面张力作用的结果，故E项符合题意。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、BCmAOP=mAOM+mBONmAOP2=mAOM2+mBON22【解析】（1）“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了使小球碰后不被反弹，要求入射小球质量大于被碰小球质量，故D错误．（2）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，它们的水平位移x与其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若两球相碰前后的动量守恒，则mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON；若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，由机械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，将OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2．（1）由（2）知（4）小球做平抛运动，在竖直方向上：h=gt2，平抛运动时间：t=，设轨道末端到木条的水平位置为x，小球做平抛运动的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞过程动量守恒，则：mAvA=mAvA′+mBvB′，将速度代入动量守恒表达式解得：．12、偏小不变【解析】

第一空.如图．测定折射率时，玻璃中折射角增大，则由知，折射率减小；

第二空.用图②测折