北京市西城区西城外国语学校2022-2023学年高二物理第二学期期末联考试题含解析

2022-2023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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、图甲所示为以O点为平衡位置、在A、B两点间做简谐运动的弹簧振子，图乙为这个弹簧振子的振动图象，由图可知下列说法中正确的是A．在t＝0.2s时，弹簧振子运动到O位置B．在t＝0.1s与t＝0.3s两个时刻，弹簧振子的速度相同C．从t＝0到t＝0.2s的时间内，弹簧振子的动能持续地减小D．在t＝0.2s与t＝0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度相同2、如图甲所示，在光滑水平面上用恒力F拉质量为m、边长为a的单匝均匀正方形铜线框，从位置1以速度v0进入竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场，并开始计时，磁场的宽度为b，且b>3a，在3t0时刻，线框到达2位置速度又为v0并开始离开匀强磁场．此过程中v-t图像图乙所示，则A．t0时刻，线框的速度为vB．t=0时，线框上MN两端的电势差为Bav0C．线框刚完全离开磁场的位置3瞬间的速度可能比2t0时刻的速度大D．线框从位置1进入磁场到完全离开磁场的位置3过程中，线框中产生的电热为2Fb3、如图所示，倾角＝30的斜面上，用弹簧系住一重20N的物块，物块保持静止，已知物块与斜面间的最大静摩擦力fm＝12N，那么该弹簧的弹力不可能是A．2NB．10NC．20ND．24N4、红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每一道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为P，所发射的每个光脉冲持续的时间为，波长为，则每个光脉冲中含有的光子数是（）A． B． C． D．5、下列说法中正确的是A．门镜可以扩大视野是利用光的色散现象B．光导纤维传送光信号是利用光的衍射现象C．照相机镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉现象D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象6、人在水面上分别观察正下方水中同一深度的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色的小彩灯，可以观测到的现象是（）A．紫灯位置最深，且比实际的位置深些B．绿色灯位置最深，且比实际的位置深些C．紫色灯位置最深，且比实际的位置浅些D．红色灯位置最深，且比实际的位置浅些二、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，水平桌面上放有一铜板，铜板上方有一条形磁铁。若铜板始终处于静止状态，则A．当条形磁铁静止在铜板上方时，铜板对桌面的压力大于铜板受到的重力B．当条形磁铁向下运动时，铜板对桌面的压力大于铜板受到的重力C．当条形磁铁向右运动时，铜板对桌面的摩擦力向右D．当条形磁铁向左运动时，桌面对铜板的摩擦力向左8、麦克斯韦集电磁学研究成果之大成，不仅预言了电磁波的存在，而且揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性。下列关于人们对电磁波的认识，说法正确的是（）A．有一个均匀变化的电场，就可以产生持续的电磁波B．紫外线的波长比X射线更长，它具有灭菌消毒的作用C．用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的衍射原理D．狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的9、在光滑水平面上沿同一直线运动的A、B两物体，如图表示发生相互作用（假设相互作用力是恒定的）前后的v－t图线，由图线可以判断A．A、B作用前后总动量守恒B．A、B作用前后总动量不守恒C．A、B的质量比为3：2D．A、B作用前后无机械能损失10、如图所示，两个相同灯泡L1、L2，分别与电阻R和自感线圈L串联，接到内阻不可忽略的电源的两端，当闭合电键S到电路稳定后，两灯泡均正常发光，已知自感线圈的自感系数很大，则下列说法正确的是（）A．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L1逐渐变亮B．闭合电键S到电路稳定前，灯泡L2逐渐变暗C．断开电键S的一段时间内，A点电势比B点电势高D．断开电键S的一段时间内，灯泡L2亮一下逐渐熄灭三、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）现有一种特殊的电池，它的电动势E恒定，内阻r较大．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱．改变电阻箱的阻值R，记录电压表的示数U，绘制如图所示图线．①用E、r表示图线的斜率为_______、纵截距为_______，由图线可求得E=_______V，r=_______Ω；②若电压表内阻的影响不能忽略，则由上述图线求得的电动势将比真实值_______，求得的内阻将比真实值_______．（两空均选填“偏大”“不变”或“偏小”）12．（12分）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示．在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度．(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上的测量结果可得：碰撞前两车质量与速度乘积之和为________kg·m/s；碰撞后两车质量与速度乘积之和为________kg·m/s.(结果保留三位有效数字)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,是容积很大的玻璃容器,是内径很小的玻璃管,的左端与相通,右端开口,中有一段水银柱将一定质量的空气封闭在中,当把放在冰水混合物里,的左管比右管中水银高;当的左管比右管的水银面低时,中气体的温度是多少?(设大气压强)14．（16分）质谱分析仪中，为解决带电粒子速度方向的发散问题，常使用准直管和偏转电场的小孔相配合的方式。如图甲所示的质谱分析仪中，离子源A产生的初速为零、带电量均为e、质量不同的正离子被电压为U0的加速电场加速后匀速通过准直管，从中轴线上的O点垂直射入匀强偏转电场，偏转后通过极板MN上的小孔S离开电场，经过一段匀速直线运动，垂直于边界O′P进入扇形匀强磁场区域O′PQ。质量为m的正离子恰好能够垂直打在O′Q的中点S1处，已知MO=d，MS=2d，O′T=R，∠PO′Q=90°。（忽略粒子所受重力）求：（1）正离子到达O点的动能；（2）偏转电场场强E0的大小以及MN与O′P的夹角；（3）扇形匀强磁场区域的磁感应强度B的大小；（4）能打在O′Q上的正离子的质量mx的范围；15．（12分）短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段．一次比赛中，某运动员用11.00s跑完全程．已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m，求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离．

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、C【解析】

A.由图知，若从平衡位置计时，则在t=0.2s时，弹簧振子运动到B位置，故A项与题意不相符；B.在t=0.1s与t=0.3s两个时刻，弹簧振子的速度大小相等，方向相反，故B项与题意不相符；C.从t=0到t=0.2s的时间内，弹簧振子的位移越来越大，弹簧的弹性势能越来越大，其动能越来越小，故C项与题意相符；D.在t=0.2s与t=0.6s两个时刻，弹簧振子的加速度大小相等，方向相反，故D项与题意不相符。2、D【解析】

A.根据图象可知在t0∼3t0时间内，线框做匀加速直线运动，合力等于F，则在t0B.t=0时，线框右侧边MN的两端电压为外电压,总的感应电动势为E=Bav0，外电压U=3C.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，所以线框刚完全离开磁场的位置3瞬间的速度比2t0D.因为t=0时刻和t=3t0时刻线框的速度相等，进入磁场和穿出磁场的过程中受力情况相同，故线框完全离开磁场时的速度与t0时刻的速度相等，进入磁场克服安培力做的功和离开磁场克服安培力做的功一样多，线框在位置1和位置3时的速度相等，根据动能定理，外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb=Q，所以线框穿过磁场的整个过程中，产生的电热为2Fb3、D【解析】当弹力较小物体有向下的运动趋势时，当弹力较大物体有向上的运动趋势时，D错；4、D【解析】试题分析：每个光脉冲的能量，每个光子的能量，则每个光脉冲中含有的光子数，故选D．考点：能量子．【名师点睛】光脉冲的能量是所有光子能量的总和；光脉冲的长度即光在一个脉冲时间内传播的距离．5、C【解析】

A.门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，故选项A错误；B.光导纤维传送光信号是利用了光的全反射现象，故选项B错误；C.照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故选项C正确；D.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉，故选项D错误。6、D【解析】

红光的频率最低，折射率最小，则从水中射入空气时偏折程度小，我们逆着折射光线看去，红色灯位置最深，我们看到的水中灯比实际位置浅。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】

A.当条形磁铁静止在铜板上方时，穿过铜板的磁通量不变，铜板对桌面的压力等于铜板受到的重力；故A错误.B.当条形磁铁向下运动时，穿过铜板的磁通量增大，铜板与磁铁之间存在排斥力，所以对桌面的压力大于铜板受到的重力；故B正确.C.当条形磁铁向右运动时，根据楞次定律“来拒去留”铜板有相对于桌面向右运动的趋势，所以铜板对桌面的摩擦力向右；故C正确.D.当条形磁铁向左运动时，根据楞次定律“来拒去留”，铜板有相对于桌面向左运动的趋势，所以桌面对铜板的摩擦力向右；故D错误.8、BD【解析】

变化的磁场一定产生电场，但如果是均匀变化的电场，只能产生恒定不变的磁场，不能形成电磁波，故A错误。紫外线的波长比X射线长，具有灭菌消毒的作用，故B正确。用光导纤维束传输图象和信息，这是利用了光的全反射原理，故C错误。狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关，故D正确。9、ACD【解析】（1）由A、B两物体组成的系统，在竖直方向受力平衡，在水平方向不受外力，故该系统动量守恒，两物体作用前后，总动量保持不变，A正确，B错误；（2）根据动量守恒定律，在A、B相互作用前后，满足，其中=6m/s，=1m/s，=2m/s，=7m/s，代入数据得：，C正确；(3)根据图象可知,在A、B作用前后，，故系统机械能守恒，D正确．故本题选ACD10、AB【解析】试题分析：闭合开关的瞬间，灯立即正常发光，灯所在电路上线圈产生自感电动势，阻碍电流的增大，电流只能逐渐增大灯逐渐变亮，故A正确；闭合电键S到电路稳定前，灯所在电路上线圈产生自感电动势，电流只能逐渐增大，则总电路中的电流逐渐增大，电源的内电阻消耗的电压逐渐增大，所以路端电压逐渐减小，则灯泡逐渐变暗，故B正确；闭合开关，待电路稳定后断开开关，L中产生自感电动势，相当于电源，电流的方向与的方向相同，从右向左流过灯；所以A点电势比B点电势低，故C错误；断开电键S的一段时间内，L中产生自感电动势，相当于电源，电流从原来的电流开始减小，所以两个灯泡都是逐渐熄灭，不会闪亮一下，故D错误．考点：自感现象和自感系数【名师点睛】对于线圈要抓住双重特性：当电流不变时，它是电阻不计的导线；当电流变化时，产生自感电动势，相当于电源．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、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解析】

①闭合开关，调整电阻箱的阻值，读出电压表的示数，再改变电阻箱的电阻，得出多组数据，根据知，知图线的纵轴截距表示电动势的倒数，图线的斜率等于，截距的物理意义是，由斜率与截距可以求得，；(2)如果考虑电压表的内阻，根据实验的原理，知，考虑电压表的内阻，此时图线的纵轴截距表示，所以测小于真，测小于真，即则由上述图线求得的电动势将比真实值偏小，求得的内阻将比真实值偏小。12、BCDE0.4200.417【解析】

（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．

（2）碰前系统的动量即A的动量，则碰后的总动量；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