2023学年北京市顺义区物理高二第二学期期末联考试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：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、图示电路中，R1是光敏电阻，R2是定值电阻，电源的内阻不能忽略．闭合开关S，当光敏电阻上的光照强度增大时，下列有关电路的分析，其中正确的是A．通过R1的电流增大 B．电容器所带电荷量增加C．电源的输出功率减小 D．电源的效率增大2、理想变压器如图所示，原线圈接恒定的正弦交流电源，原副线圈匝数比为，电阻R1、R2和R3的阻值分别是、和，当开关S断开时，理想电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为（）A．B．C．D．3、如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属铂的逸出功为6.34eV.在这些光波中，能够从金属铂的表面打出光电子的总共有()A．五种 B．四种 C．三种 D．二种4、一定质量的理想气体的状态发生变化，经历了图示A→B→C→A的循环过程，则（）A．气体在状态C和状态A的内能相等B．从状态C变化到状态A的过程中，气体一定放热C．从状态B变化到状态C的过程中，气体一定吸热D．从状态B变化到状态C的过程中，气体分子平均动能减小5、图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的最大值和有效值都相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u=31lsin100πt(V)D．图甲所示电压经原副线圈匝数比为10︰1的变压器变压后频率变为原来的16、如图所示，直角三角形线框总电阻为，，，边水平．圆形虚线与相切于、两点，该区域内有方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间变化关系为（，）的磁场．则（）A．线框中产生的感应电动势大小为B．线框中产生逆时针方向的感应电流，大小C．边所受安培力方向向左，大小为D．线框的热功率为二、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、如图所示的整个装置放在竖直平面内，欲使带负电的油滴P在两平行金属板间静止，导体棒ab将沿导轨运动的情况是（）A．向右匀减速运动B．向右匀加速运动C．向左匀减速运动D．向左匀加速运动8、一汽车由静止从车站出发，沿平直轨道运动过程中加速度不断增大．行驶时间t后速度达到v，则可以判定汽车在这段时间内行驶的位移A．一定大于 B．可能等于 C．一定小于 D．一定不等于9、下列说法正确的是（）A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变E.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体10、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器，已知通过R1的正弦式电流如图乙所示，则()A．交变电流的频率为0.02HzB．原线圈输入电压的最大值为200VC．电阻R2的电功率约为6.67WD．通过R3的电流始终为零三、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）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为___________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为__________m．图1图212．（12分）用单摆测定重力加速度的实验装置如图所示。（1）组装单摆时，应在下列器材中选用_______（选填选项前的字母）。A．长度为1m左右的细线B．长度为30cm左右的细线C．直径为1.5cm左右的塑料球D．直径为1.5cm左右的小钢球（2）在实验中，有人提出以下几点建议，其中合理的是________（选填选项前的字母）。A．测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离B．单摆偏离平衡位置的角度不能太大，摆角θ＜5°C．在摆球经过最低点时启动秒表计时D．用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）某次实验时，测得摆线长为l，小球的直径为d，单摆完成n次全振动所用的时间为t，则重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同学记录的3组实验数据，并做了部分计算处理。组次123摆线长l/mm793.0893.0993.0小球直径d/mm14.014.014.050次全振动时间t/s90.095.5100.5振动周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73请计算出第3组实验中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同学用多组实验数据做出周期的平方（T2）与摆长（L）关系的图像，如图所示，图像是一条过原点的直线，斜率为k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同学在家里测重力加速度。他用细线和小铁锁制成一个单摆，如图甲所示。由于他无法确定铁锁的重心位置，所以他只测得摆线的长度l。然后将铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出振动周期T。多次改变摆线的长度，重复上面操作，得到多组l、T的数据，作出T2－l图像如图乙所示，图像是一条不过原点的直线。他借鉴乙同学的思路，结合直线的斜率求得重力加速度。丙同学得到的重力加速度是否正确？并说明理由________.（可忽略空气阻力对该实验的影响）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）在室温条件下研究等容变化，实验装置如图所示，由于不慎使水银压强计左管水银面下h=10cm处有长为L=4cm的空气柱．开始时压强计的两侧水银柱最高端均在同一水平面，温度计示数为7℃，后来对水加热，使水温上升到77℃，并通过调节压强计的右管，使左管水银面仍在原来的位置．若大气压为76cmHg，求：(1)加热后左管空气柱的长度L’；（结果保留一位小数）．(2)加热后，压强计两管水银面的高度差△h．14．（16分）铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。可将铁原子视为球体，试估算：（保留一位有效数字）①1克铁含有的分子数；②铁原子的直径大小。15．（12分）气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27℃，大气压为p0=1×105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞，假设拉力能够达到的最大值为F=500N，求：①如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？（通过计算说明）②保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】

试题分析：电路稳定时电容器相当于开路，当光照强度增大时光敏电阻R1的阻值减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电流增大．由于电源内阻不变外电阻减小，根据分压定律可知R1两端电压减小，即电容器两端电压减小，电容器带电荷量减少．当外电阻大于内电阻时输出功率随着外电阻的增加而减小，而当外电阻小于内电阻时输出功率随着外电阻的增加而增加，题中无法判断内阻和外电阻的关系．由于外电压增大电源电压不变，根据电源效率可知电源效率减小，故只有A正确．考点：电容器的提点，闭合电路的欧姆定律2、C【答案解析】

当开关S断开时，理想电流表的示数为I，副线圈两端电压为U2=I（R2+R3）=5I；则原线圈的电流强度I1=I=2I，原线圈两端电压U1=U-IR1=U-2I；当开关S闭合时，理想电流表的示数为I′，副线圈两端电压为U′2=I′R2=2I′；则原线圈的电流强度I′1=I=2I′，原线圈两端电压U′1=U-I′R1=U-2I′；根据电压之比等于匝数之比可得：，解得：I′=I，故C正确、ABD错误．故选C．【答案点睛】本题主要是考查了变压器的知识；解答本题的关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比，在只有一个副线圈的情况下的电流之比等于匝数的反比；知道理想变压器的输出功率决定输入功率且相等．3、C【答案解析】处在n=4的能级的一群氢原子向低能级跃迁时能发出不同光电子的数目为，n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=4跃迁到n=2辐射的光子能量为2.55eV，均小于3.2eV，不能使金属钾发生光电效应，其它三种光子能量都大于3.2eV．故C正确，A、B、D错误。故选C。【答案点睛】解决本题的关键知道能极差与光子能量的关系，以及掌握发生光电效应的条件．4、D【答案解析】

气体在状态C和状态A的体积相等，压强不等，那么温度也不等，所以内能也不等，故A错误．从状态C变化到状态A的过程中，体积不变，压强增大，温度增大，内能增大，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，气体一定吸热，故B错误．从状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度减小，内能减小，根据热力学第一定律的表达式△U=Q+W，气体一定放热，故C错误．从状态B变化到状态C的过程中，压强不变，体积减小，温度减小，气体分子平均动能减小．故D正确．5、C【答案解析】

A.由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；B.两种电压的最大值相同，但是由于对应相同时刻，图甲电压比图乙电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，图甲是正弦式交流电，所以有效值U＝Em2＝C.有图可知，周期为T=0.02s，角速度为ω＝2πT＝100πrad/s，最大值为Em=311V，图甲所示电压瞬时值表达式为u=311sin100πt（V），故CD.理想变压器变压后，不改变交流电的频率，故D错误。6、D【答案解析】A.设磁场区域半径为r，由几何关系得r=L/3，根据法拉第电磁感应定律得电动势为：E===，故A错误；B．根据楞次定律可知线圈中电流为逆时针，回路中的电阻为R，所以电流大小为I=E/R=，故B错误；C．根据左手定则，边所受安培力方向向右，大小F=（）I×=，故C错误；D．线框的热功率P=I2R=，故D正确．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、AD【答案解析】质量为m，电荷量为q的带负电的液滴处于静止状态．有qUd=mg，电场强度的方向竖直向下，则上板电势高于下板，因此线圈N上端相当于电源的正极，下端相当于电源的负极．根据安培定则可知，线圈N的磁场竖直向上，大小减小，或竖直向下，大小增大；当棒向右匀减速运动时，因切割磁感线，由右手定则可知，感应电流方向由b到a，大小减小，则线圈M产生竖直向下的磁场，且大小减小，那么线圈N的磁场是竖直向上，大小减小，符合题意，故A正确；当棒向右匀加速运动时，因切割磁感线，由右手定则可知，感应电流方向由b到a，大小增加，则线圈M产生竖直向下的磁场，且逐渐增强，那么线圈N的磁场是竖直向上，大小增加，根据楞次定律，电容器下极板为正，故B错误；当棒向左匀减速运动时，因切割磁感线，由右手定则可知，感应电流方向由a到b，大小减小，则线圈M产生竖直向上的磁场，且大小减小，那么线圈N的磁场是竖直向下，大小减小，不符合题意，故C错误；当棒向左匀加速运动时，因切割磁感线，由右手定则可知，感应电流方向由a到b，大小增加，则线圈M产生竖直向上的磁场，且大小增强，那么线圈N的磁场是竖直向下，大小增强，根据楞次定律，电容器上极板为正，故D正确，符合题意，故D正确点睛：解决本题的关键根据液滴受力平衡求出平行板两端间的电势差，从而求出导体棒切割的速度．通过电场的方向得出两端电势的高低，根据右手定则得出导体棒运动的方向．8、CD【答案解析】

汽车由静止从车站出发，沿平直轨道运动过程中加速度不断增大，可得汽车的速度时间图象如图，速度时间图象下方的面积表示对应时间内的位移，图线下方的面积小于三角形的面积，则判定汽车在这段时间内行驶的位移．故CD两项正确，AB两项错误．9、BCE【答案解析】

单晶体和多晶体都有固定的熔点；水凝结成冰后，水分子运动不会停止；根据空气的相对湿度定义理解即可；在熔化过程中，晶体要吸收热量，内能要增加；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石．【题目详解】A．单晶体和多晶体都有固定的熔点，故A错误；B．水凝结成冰后，水分子运动会减缓，但不会停止，故B正确；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比，故C正确；D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但内能要增加，故D错误；E．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故E正确．【答案点睛】本题考察了晶体和非晶体、分子运动等相关热力学现象，较为简单．10、BC【答案解析】试题分析：由图乙知交流电的周期为0.02s，根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同，周期为0.02s、频率为50赫兹，故选项A错误；由图乙可知通过的电流最大值为A，根据欧姆定律可知其最大电压为V，即副线圈的输出电压最大值V，根据得V，故选项B正确；由知W，故选项C正确；因为电容器有通交流、阻直流的作用，则有电流通过和电容器，故选项D错误．考点：本题考查对交流电的图象的理解和应用，明确交流电的最大值，有效值之间的关系；掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，同时对于电容器的作用要了解．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、19.4；6.8x10-7；【答案解析】卡尺读数：1.9cm+0.1mm×4=19.4mm；条纹间距：；根据双缝干涉条纹间距公式，解得．12、ADABC2.019.77正确【答案解析】

第一空.AB.为减小实验误差，摆线长度应适当长些，因此A正确B错误；CD.为减小空气阻力对实验的影响，摆球质量应大而体积较小，C错误D正确；第二空.A.测摆线长时，应让小球静止在平衡位置，测量悬点到小球顶点的距离，A正确。B.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，B正确。CD.当摆球经过最低点（平衡位置）开始计时误差较小，以及用秒表测量大约30次全振动所需的时间，再求出周期，单单测一次全振动所需的时间表示周期误差较大．C正确D错误。第三空.摆长为，单摆周期，根据单摆周期公式，联立解得：。第四空.通过以上分析可知，，所以。第五空.，代入解