2022-2023学年北京市东城区物理高二第二学期期中调研模拟试题含解析

2022-2023学年北京市东城区物理高二第二学期期中调研模拟试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因中，错误的是（）A．温度升高后，气体分子的平均速率变大B．温度升高后，气体分子的平均动能变大C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了2、若已知某种气体的摩尔体积，摩尔质量，阿伏加德罗常数，则不能估算出这种气体A．每个分子的质量 B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间 D．分子之间的平均距离3、有一个点电荷以初速度v0从P点进入电场，在仅受电场力作用下，沿图中虚线所示轨迹到达M点，N点是电场中另一点，下列说法正确的是（）A．电荷带正电B．电荷从P到达M，加速度变大C．电荷从P到达M，速度变大D．电场中N点电势高于M点4、下列物品中应用了力传感器的是（）A．电熨斗 B．电饭锅C．电冰箱 D．电子台秤5、在研究A物体材料的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法，A的上表面是一光滑平面，在A的上方放一个两面平行的玻璃板B，B与A的上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气薄膜．现用波长为的单色光垂直照射玻璃板B，同时给A缓慢加热，在B的上方观察到B板的亮度发生周期性变化．当温度为时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到时，亮度再一次增到最亮，则A．出现最亮时，B上表面反射光与B下表面反射光叠加后加强B．出现最暗时，B下表面反射光与A上表面反射光叠加后加强C．温度从升至过程中，A的高度增加D．温度从升至过程中，A的高度增加6、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块并留在其中，、用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能也不守恒二、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、下列说法正确的是（）A．温度相等的物体内分子的平均动能相等B．体积相等的物体内分子的势能相等C．质量、温度、体积都相等的物体的内能不一定相等D．内能较大的物体，分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大8、如图甲、乙所示，容器A和容器B分别盛有氢气和氧气，用一段细玻璃管连通，管内有一段水银柱将两种气体隔开．当氢气的温度为0℃，氧气温度是20℃时，水银柱保持静止，下列情况中正确A．图甲中两气体均升髙10℃，水银柱将向A侧移动B．图甲中氢气升高10℃，氧气升高20℃，水银柱将向A侧移动C．图乙中两气体均降低10℃，水银柱将向A侧移动D．图乙中两气体均升高20℃，水银柱将向A侧移动9、有科学家认为，地球在漫长的年代中，一直处于不断膨胀的状态，使得地球的密度不断减小，体积不断增大。如果这种说法正确，地球在膨胀过程中总质量保持不变，仍然可以看成球形，那么下列说法中正确的是（）A．近地卫星的运动周期会慢慢减小B．假如地球的自传周期不变，同步卫星距地面的高度会慢慢变大C．地球表面同一个物体的重力会慢慢减小D．假如月地间距离不变，则月球绕地球公转的周期不变10、质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动。已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个（）A．μmg B．μ（mg＋Fsinθ） C．μ（mg－Fsinθ） D．Fcosθ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）在“测玻璃的折射率”实验中:（1）为取得较好的实验效果，下列操作正确的是______A．必须选用上下表面平行的玻璃砖；B．选择的入射角应尽量小些；C．大头针应垂直地插在纸面上；D．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.（2）某同学在量入射角和折射角时，由于没有量角器，在完成了光路图以后，用圆规以O点为圆心，OA为半径画圆，交OO′延长线于C点，过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点，如图所示，若他测得AB=7.5cm,CD=5cm，则可求出玻璃的折射率n=_________。（3）有甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′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。他们的其它操作均正确，且均以aa′、bb′为界面画光路图。则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别是_________和_________（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。12．（12分）在《用油膜法估测分子大小》实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：①油酸膜的面积是cm2②实验测出油酸分子的直径是m（结果保留两位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共38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）如图所示为一直角棱镜的截面图，∠ACB＝90°，∠CAB＝53°，AC边长为L．一平行细光東从AB面上的O点沿垂直于AB面的方向射入棱镜，在AC面的中点P恰好发生全反射，在BC面上的M点发生反射和折射(M点图中未画出)，反射光线从AB面的O’射出．已知光在真空中的传播速度为c.(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求①该棱镜的折射率②光在棱镜中传播时从O点到O’点所用的时间．14．（16分）如图所示，一条不可伸长的轻绳长为R，一端悬于天花板上的O点，另一端系一质量为m的小球（可视为质点）。现有一个高为h，质量为M的平板车P，在其左端放有一个质量也为m的小物块Q（可视为质点），小物块Q正好处在悬点O的正下方，系统静止在光滑水平面地面上。今将小球拉至悬线与竖直方向成60◦角，由静止释放，小球到达最低点时刚好与Q发生正碰，碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M：m=4:1,重力加速度为g，求：（1）小物块Q离开平板车时速度为多大；（2）平板车P的长度为多少；15．（12分）晓明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动，当球某次运动到最低点时，绳突然断掉。球飞离水平距离d后落地，如图所示，已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为，重力加速度为g，忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2(2)问绳能承受的最大拉力多大？(3)改变绳长，使球重复上述运动。若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

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、D【解析】

AB．温度升高后，分子的平均动能增加，根据知气体分子的平均速率变大，故AB正确，不符合题意；C．温度升高后，分子的平均动能增加，分子撞击器壁的平均作用力增大，故C正确，不符合题意；D．体积不变，分子的密集程度不变，单位体积内的分子数不变，撞到单位面积器壁的分子数不变，故D错误，符合题意；故选D．【点睛】影响气体压强的微观因素：一个是气体分子的平均动能，一个是分子的密集程度，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大．2、B【解析】

A．根据可能求解分子的质量，故A正确；BCD．由公式可求解每个分子占据的空间和分子之间的平均距离，由于气体分子间距很大，故无法求出分子的体积，故B错误，CD正确。本题选不能估算到的，故选B。3、C【解析】

A．根据粒子的运动轨迹，可以判断粒子受到的电场力大致向左，与电场线方向相反，故粒子带负电，故A错误；B．根据电场线的疏密知道，从P到达M，电场强度逐渐减小，所以电荷从P到达M，受到的电场力逐渐减小，加速度逐渐减小，故B错误；C．电荷从P到达M，可知电场力与速度方向的夹角是锐角，所以速度变大，故C正确；D．顺着电场线方向，电势逐渐降低，所以电场中N点电势低于M点，故D错误。故选C。4、D【解析】

电熨斗、电饭锅和电冰箱都应用的是温度传感器；电子台秤用的是压力传感器。故D正确，ABC错误。故选D。5、BD【解析】

AB．出现最亮时，是B下表面反射光与A上表面反射光发生干涉，叠加后加强，故A错误，B正确；CD．温度从t1升到t2的过程中，亮度由最亮又变到最亮，当路程差(即薄膜厚度的2倍)等于半波长的偶数倍，出现明条纹，知路程差减小λ，则A的高度增加，故C错误，D正确。故选D。6、C【解析】

在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒，在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒，故ABD错误，C正确。故选C。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、AC【解析】

A．温度是分子的平均动能的标志，温度相等的物体内部分子的平均动能相等，故A正确；B．体积相等的不同种类的物质，物体内部分子的势能不一定相等，故B错误；C．物体内能与物质的量有关，质量相等的不同种类的物质，物质的量不一定相等，故C正确；D．温度是分子的平均动能的标志，温度高的物体，内部分子热运动较激烈，分子热运动的平均动能较大，故D错误。故选AC。8、BC【解析】

甲图中，假定AB两个容器的体积不变，即V1，V1不变，所装气体温度分别为173K和193K，当温度升高△T时，左边的压强由p1增至p'1，△p1=p'1-p1，右边的压强由p1增至p′1，△p1=p′1-p1．由查理定律得：，，因为p1=p1，∆T1=∆T1=10K，所以△p1>△p1，即水银柱应向B侧移动，选项A错误．同理，若∆T1=10K，∆T1=10K，则△p1<△p1，水银柱将向A侧移动，故选项B正确；图乙中，假设水银柱不移动，则气体发生等容变化，有，所以有，因为，两气体均降低10℃，则△T相同，所以，即A气体压强减小的较大，则水银柱将向A侧移动；若两气体均升高10℃，所以即A气体压强增加的较大，则水银柱将向B侧移动；选项C正确，D错误.9、CD【解析】根据周期公式，地球的体积不断增大，半径不断增大，所以近地卫星的运动周期会慢慢增大，故A错误；对于地球同步卫星，根据万有引力提供向心力，有，得，地球自转周期不变，同步卫星的轨道半径不变，地球半径变大，所以同步卫星距地面的高度会慢慢变小，故B错误；地球表面物体重力等于万有引力，mg＝G，得，地球半径变大，地球表面的重力加速度变小，地球表面同一个物体的重力会慢慢变小，故C正确；月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，，得月球绕地球的公转周期，月地间距离不变，地球质量不变，所以月球绕地球的公转周期不变，故D正确；故选CD。点睛：地球表面重力和万有引力相等、卫星圆周运动的向心力由万有引力提供这是解决万有引力问题的两大关键突破口.10、BD【解析】

对物体受力分析如图，由，可知，摩擦力；由于匀速运动，由受力平衡可得A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论相符，选项B正确；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确。故选BD。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、CD1.5偏小不变【解析】

（1）作插针法测定折射率时，玻璃砖上下表面不一定要平行．故A错误．为了减小测量的相对误差，选择的入射角应尽量大些，效果会更好．故B错误．为了准确确定入射光线和折射光线，大头针应垂直地插在纸面上；故C正确．大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些时，相同的距离误差，引起的角度误差会减小，效果会好些．故D正确．

（2）图中P1P2作为入射光线，OO′是折射光线，设光线在玻璃砖上表面的入射角为i，折射角为r，则由几何知识得到：，，又AO=OC，则折射率．（3）如图①的操作中，实线是真实的光路图，虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图，由图看出，在这种情况测得的入射角不受影响，但测得的折射角比真实的折射角偏大，因此测得的折射率偏小．

用图②测折射率时，只要操作正确，与玻璃砖形状无关，故折射率的测量值与真实值相比不变．12、112～1；【解析】

（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由可以求出直径大小．【详解】（1）面积超过正方形一半的正方形的个数为114个则油酸膜的面积约为S=114×1×1cm2=114cm2，由于测量有误差，在112～1cm2内均可．故答案为112～1．（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：V=L=7.5×10-6ml=7.5×10-12m3把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：代入数据解得：d=6.5×10-10～6.7×10-10m．【点评】本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．四、计算题：本题共3小题，共38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、（1）n=1.25；（2）【解析】

①在AC面的中点P由得：n=1.25②由图可知：总路程14、（1）13gR【解析】（1）设小球即将与物块Q碰撞前的速