2022-2023学年北京市西城区西城外国语学校物理高二第二学期期中统考模拟试题含解析

2022-2023学年北京市西城区西城外国语学校物理高二第二学期期中统考模拟试题考生须知：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、如图所示是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，表示振幅A与驱动力的频率f的关系，下列说法正确的是（）A．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向右移动B．若增大摆长，共振曲线的“峰”将向左移动C．摆长约为10cmD．发生共振时单摆的周期为1s2、如图所示，足够长的传送带以恒定的速率逆时针运动，一质量为m的物块以大小为的初速度从左轮中心正上方的P点冲上传送带，从此时起到物块再次回到P点的过程中，下列说法正确的是A．合力对物块的冲量大小一定为2mv2B．合力对物块的冲量大小一定为2mv1C．合力对物块的冲量大小可能为零D．合力对物块做的功可以有为零3、某城市创卫工人用高压水枪冲洗墙面上的广告，如图所示，若水柱截面为S，水流以速v垂直射到墙面上，之后水速减为零，已知水的密度为p，则水对墙面的冲力为（）A． B．C． D．4、如图弹性杆AB的下端固定，上端固定一个质量为m的小球，用水平力缓慢拉球，使杆发生弯曲．逐步增加水平力的大小，则弹性杆AB对球的作用力的方向（）A．水平向左，与竖直方向夹角不变 B．斜向右下方，与竖直方向夹角增大C．斜向左上方，与竖直方向夹角增大 D．斜向左上方，与竖直方向夹角减小5、如图所示，物体在平行于斜面向上、大小为10N的力F作用下，沿固定的粗糙斜面向上做匀速直线运动，物体与斜面间的滑动摩擦力（）A．等于零 B．小于10NC．等于10N D．大于10N6、如图所示，横截面积为5cm2的水柱以10m/s的速度垂直冲到墙壁上，已知水的密度为1×103kg/m3，假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下，则墙壁所受水柱冲击力为（）A．0.5N B．5NC．50N D．500N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．发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B．德布罗意最先提出了物质波，认为实物粒子也具有波动性C．大量处于n=3能级氢原子向低能级跃迁时,可以辐射出3种频率的光子D．α粒子散射实验结果表明原子核内部也有复杂的结构8、如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向）．若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（）A．导电圆环所受安培力方向竖直向上B．导电圆环所受安培力方向竖直向下C．导电圆环所受安培力的大小为2BIRD．导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ9、一定质量的理想气体，其状态沿如图所示的圆周变化，则该气体体积变化的情况是()A．沿a→b，逐步减小B．沿b→c，先逐步增大后逐步减小C．沿c→d，逐步减小D．沿d→a，逐步减小10、一个质点做简谐运动，其振动图象如图所示，下列说法中正确的是()A．振动周期为4sB．振动频率为0.25HzC．经过5s质点通过的路程为20cmD．5s末质点的位移为零三、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）某同学在做“验证动量守恒定律”的实验，装置如图所示(1)为了完成本实验，下列必须具备的实验条件或操作步骤是_______；A．斜槽轨道末端的切线必须水平B．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同C．必须测出桌面离地的高度HD．斜槽轨道必须光滑(2)实验过程中用天平测量两个小球的质量m1、m2。用刻度尺量出平均水平位移OM、OP、ON，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示___（用测量的量表示）。12．（12分）某实验小组研究小车的匀变速直线运动，他们使用交流电源为电磁打点计时器供电。实验时得到一条纸带。某位同学在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，并在这个点下标明，在第6个点下标明，在第11个点下标明，在第16个点下标明，在第21个点下标明。但测量时发现点已模糊不清，于是只测得长为、长为、长为，根据以上测得的数据，计算点时小车的瞬时速度大小为_____，小车运动的加速度大小为_____，的距离应为_____。（计算结果均保留三位有效数字）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）一圆柱体状光导纤维置踅于空气中，其截面如图所示，光导纤维外套的折射率为n（n>l），内芯介质的折射率为kn。一束单色光从左侧端面的中心0点射入光纤，要使该光束以任意角度射入都能在内芯与外套的界面上发生全反射，求k的取值范围。14．（16分）如图甲所示是研究光电效应规律的光电管．用波长λ＝0.50μm的绿光照射阴极K，实验测得流过G表的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律，取h＝6.63×10﹣34J•s．结合图象，求：（以下所求结果均保留两位有效数字）（1）每秒钟阴极发射的光电子数；（2）光电子飞出阴极K时的最大动能为多少焦耳；（3）该阴极材料的极限频率．15．（12分）如图所示，匝数n＝100的正方形线圈abcd固定在竖直平面内，与电阻R1、理想变压器连成电路．在线圈的中心水平放置一个条形磁铁，使磁铁绕竖直方向的轴OO′匀速转动，使线圈内的磁通量Φ＝sin(100πt)Wb.已知线圈的电阻r＝4Ω，R1＝46Ω，R2＝10Ω，其余导线的电阻不计．变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1.求：(1)线圈产生电动势的最大值Em；(2)若断开S2，闭合S1，求磁铁从图示位置转过90°的过程中，通过R1的电荷量q；(3)断开S1，闭合S2，求R2消耗的功率P.

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、B【解析】

AB．单摆的频率公式，当摆长增大时，单摆的固有频率减小，产生共振的驱动力频率也减小，共振曲线的“峰”向左移动．故A错误，B正确．CD．由共振曲线可知：当驱动力频率f=0.5Hz时产生共振现象，则单摆的固有频率f=0.5Hz．周期T=2s，根据，得摆长为1m，故CD错误；故选B2、D【解析】若v1＞v1，物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再返回做匀加速直线运动，达到速度v1后做匀速直线运动，可知物块再次回到P点的速度大小为v1，规定向左为正方向，根据动量定理得，合外力的冲量I合=mv1-m（-v1）=mv1+mv1．根据动能定理知，合外力做功W合＝mv11−mv11；若v1＜v1，物块在传送带上先向右做匀减速直线运动，速度减为零后再返回做匀加速直线运动，物块再次回到P点的速度大小为v1，规定向左为正方向，根据动量定理得，合外力的冲量为：I合=mv1-m（-v1）=1mv1；根据动能定理知，合外力做功为：W合＝mv11−mv11＝2．故D正确，ABC错误．故选D．3、B【解析】

设t时间内有V体积的水打在钢板上，则这些水的质量为：m=ρV=ρSvt以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有：Ft=0-mv，即：F=-=-ρSv1，负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反；由牛顿第三定律可知，水对钢板的冲击力大小也为ρSv1．

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.，与结论不相符，选项D错误。4、C【解析】

球受重力、拉力和杆的弹力，根据平衡条件，杆的弹力与拉力、重力的合力等值、反向、共线，如图所示：拉力方向不变、大小变大，重力大小和方向都不变，根据平行四边形定则，两个力的合力大小逐渐增大，方向向右下方，根据平衡条件，杆的弹力斜向左上方，与竖直方向夹角增大，故C正确，ABD错误。故选C．5、B【解析】

对物体受力分析，在沿斜面方向，物体受到重力沿斜面的分力F1、滑动摩擦力Ff和拉力F，则F1+Ff=F，故Ff＜10

N，故B正确，ACD错误。故选B．6、C【解析】

设冲水时间，墙对水柱的作用力为F，对水柱水平方向动量定理得：，且，代入数据解得：，ABD错误C正确二、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】

A、根据光电效应方程：，可知光电子的最大初动能与入射光的频率有关，是线性关系，不是成正比，故A错误；B、德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，提出物质波，认为实物粒子也具有波动性，故B正确；C、大量处于n=3能级氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出频率的光子，故C正确；D、α粒子散射实验结果说明原子的核式结构模型，表明原子内部有复杂的结构，而非原子核，故D错误。8、AD【解析】试题分析：把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，由左手定则可知，水平方向的磁场对电流的安培力竖直向上，即导电圆环所受安培力竖直向上，故A正确，B错误；把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，导电圆环可以等效为两直线电流，导线的有效长度等于环的直径，水平磁场对电流的安培力F=B水平I•2πR=2πBIRsinθ，故C错误，D正确；故选AD．考点：左手定则；安培力【名师点睛】应用安培定则判断出感应电流磁场方向，熟练理解楞次定律是判断环收缩还是扩张的关键．9、BC【解析】因为，C为一定值，沿a→b时，P减小，T增大，则V在增大，所以A错误．当沿b→c，时，前一段时间内P增大的比T增大的慢，所以V增大，后一段时间P增大得比T增大得快，所以V要减小，故B正确．沿c→d时，P在增大T在减小，所以V在减小故C正确．当沿d→a时P在减小，T也在减小，刚开始时，T减小得比P减小的快所以V在增加，后一段时间P减小得比T减小得要快，所以V在减小．故D错误．10、ABD【解析】A项：由图象可知，T=4s，故A正确；B项：由公式f=1T=0.25HzC项：5s=114T，质点在一个周期内通过的路程等4A=20cm，所以5s内质点通过的路程一定大于20cmD项：由振动图象可知，质点在5s末处于平衡位置，即位移为零，故D正确。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、A【解析】

(1)[1]A．要保证碰撞后两个球做平抛运动，故斜槽轨道末端的切线必须水平，故A正确；B．入射球质量要大于被碰球质量，即m1＞m2，防止碰后m1被反弹，故B错误；C．本实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量是两小球的质量，因为可以通过水平位移代表速度的大小，所以不必测量B点离地面的高度，故C错误；D．斜槽的粗糙与光滑不影响实验的效果，只要到达底端时速度相同即行，故D错误。故选A；(2)[2]如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得即12、0.9852.585.96【解析】

[1]在这个点下标明，第六个点下标明，第十一个点下标明，第十六个点下标明，第二十一个点下标明；可以看出相邻的计数点间的时间间隔为根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小为[2]根据匀变速直线运动的推论公式可以解得加速度的大小[3]相等的相邻的时间间隔的位移差恒定，故有其中解得四、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、【解析】试题分析：若光从O点以900角射入光纤，在内芯与外套的界面上发生全反射，在两个界面的αβ如图所示，由折射定律：由几何关系：α+β=900联