北京市昌平區(qū)昌平二中2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題（含解析）

2023學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．射線、射線、射線都是高速運動的帶電粒子流C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的動能只與入射光的強度有關(guān)2、甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運動，它們的位x﹣t圖象如圖所示．在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是（）A．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙B．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙C．平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等D．平均速度和平均速率大小均相等3、勻強磁場中，個靜止的鈾核發(fā)生衰變放出一個ɑ粒子，產(chǎn)生的新核與ɑ粒子恰在紙面內(nèi)做勻速圓周運動，運動方向和軌跡示意如圖1、2所示，則A．磁場方向垂直紙面向里B．軌跡1是ɑ粒子的C．衰變后產(chǎn)生的新核的中子數(shù)比鈾核少兩個D．衰變后產(chǎn)生的新核與ɑ粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量4、在如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為u1＝U1msinl00πtV，輸入功率為P1，輸出功率為P2，電壓表讀數(shù)為U2，各交流電表均為理想電表．由此可知A．燈泡中電流方向每秒鐘改變50次B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1m：U2C．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)增大D．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向上移動時，P1變大，且始終有P1＝P25、下列說法正確的是()A．布朗運動就是液體分子的熱運動B．若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大C．小昆蟲能在水面上自由來往而不陷入水中靠的是液體的表面張力D．空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠的過程中，水分子之間的斥力消失，引力增大6、下列物理量的單位，正確的是（）A．電荷量的單位是安培（A）B．功的單位是瓦特（W）C．電流強度的單位是庫侖（C）D．電勢差的單位是伏特（V）二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、相距很近的一對帶等量異種電荷的平行金屬板，它們之間的電場除邊緣外，可看做是勻強電場，其電場線分布如圖所示．一個帶粒子只在電場力作用下沿圖中軌跡穿過該電場，則從a運動到d的過程中，下列說法正確的是()A．粒子的速度一直在增大B．粒子帶負電C．粒子在a點的電勢能大于d點電勢能D．粒子的加速度先變大再不變后變小8、如圖所示，L足夠大的自感線圈，電流穩(wěn)定時電阻為零，L1、L2是完全相同的燈泡，無論開關(guān)K閉合、斷開或電路電流穩(wěn)定時，燈泡均不會損壞，則（）A．K閉合時，L1閃亮一下熄滅B．K閉合時，L2立即變亮且亮度不變C．K斷開時，L1閃亮一下熄滅D．K斷開時，L2閃亮一下熄滅9、放射性元素釙（84210Po）發(fā)生α衰變，其半衰期是138天，衰變方程為A．X原子核含有124個中子B．X原子核含有206個核子C．γ射線是由處于激發(fā)態(tài)的釙核從較高能級向較低能級躍遷時發(fā)出的D．100g的84210Po經(jīng)10、如圖所示，桌面上固定一個光滑豎直擋板，現(xiàn)將一個長方形物塊A與截面為三角形的墊塊B疊放在一起，用水平外力F緩緩向左推動B，使A緩慢升高，設(shè)各接觸面均光滑，則該過程中()A．A和B均受三個力作用而平衡 B．B對桌面的壓力不變C．A對B的壓力越來越小 D．推力F的大小恒定不變?nèi)?、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)用螺旋測微器測量一金屬絲的直徑如下圖（1）所示，則該金屬絲的直徑為_____mm．用游標(biāo)卡尺測量該金屬絲的長度如圖（2）所示，則該金屬絲的長度為_____cm，12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。水平氣墊導(dǎo)軌（軌道與滑塊間的摩擦力忽略不計）上裝有兩個光電計時裝置C和D，可記錄遮光片的遮光時間；滑塊A、B靜止放在導(dǎo)軌上。實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平；②測量滑塊A、B的質(zhì)量分別為mA、mB；③測量滑塊A、B上遮光片的寬度分別為d1、d2④給滑塊A一個向右的瞬時沖量，讓滑塊A經(jīng)過光電計時裝置C后，再與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，之后B、A依次通過光電計時裝置D：⑤待B、A完全通過光電計時裝置D后用手按?。孩抻涗浌怆娪嫊r裝置C顯示的時間t1和裝置D顯示的時間t2、t3.回答下列問題：（1）調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平時，判斷導(dǎo)軌水平的方法是_____（2）完成上述實驗步驟需要的測量工具有_____（填選項前的字母代號）A．天平B．秒表C．刻度尺D．游標(biāo)卡尺（3）按照該同學(xué)的操作，若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_____（用實驗中測量的量表示）。（4）通過實驗來“驗證動量守恒定律”，不論采用何種方案，都要測得系統(tǒng)內(nèi)物體作用前后的速度。用光電計時裝置，比用打點計時器測速度的優(yōu)勢是_____（寫出一條即可）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強為，活塞的橫截面積為S，與容器底部相距h，此時活塞處于平衡狀態(tài)，氣體的溫度為現(xiàn)在活塞上放置一個質(zhì)量與活塞質(zhì)量相等的物塊，活塞下降了后達到穩(wěn)定，氣體的溫度為，再通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體吸收熱量Q時活塞緩慢向上移動，恰好回到原來的位置并靜止，此時氣體的溫度為已知大氣壓強為，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間的摩擦，不計理想氣體的重力勢能，求：(1)與的比值和與的比值；(2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．14．（16分）圖中所示為吉利汽車參與贊助的超音速汽車，2018年其最高時速突破1000英里每小時，因為過于昂貴，該項目已經(jīng)取消，該成績很有可能成為地面最快速度永久性記錄。該車搭載了一臺歐洲“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機專用的引擎以及一臺火箭噴射發(fā)動機。由靜止啟動到140m/s用時14s，此階段使用戰(zhàn)斗機引擎在驅(qū)動，而車速一旦超過140m/s，車手就會啟動火箭噴射發(fā)動機，再耗時25s可達到440m/s的極速，已知車重6.4噸，摩擦力和空氣阻力之和為車重的0.2倍，將汽車加速和減速的過程簡化為勻變速直線運動，求：（1）車輛在0～14s加速度a1，14～39s加速度a2；（2）加速階段經(jīng)過的位移大?。唬?）戰(zhàn)斗機引擎驅(qū)動力F1大小以及火箭噴射發(fā)動機驅(qū)動力大小F2。15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限中存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限中以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上縱坐標(biāo)y=h處的M點以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上橫坐標(biāo)x=2h處的P點進入磁場，最后沿垂直于y軸的方向射出磁場．不計粒子重力，求：（1）電場強度大小E（2）粒子在磁場中運動的軌跡半徑r（3）粒子從進入電場到離開磁場經(jīng)歷的總時間t

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【答案解析】試題分析：原子核發(fā)生衰變時，電荷守恒，但會有質(zhì)量虧損，遵循的是愛因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī)律，故A錯誤；射線和射線分別是帶正電的氦核流和帶負電的電子流，而射線不帶電，故B錯誤；根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要遵循，故只能輻射特定頻率的光子，故C正確；由光電效應(yīng)的方程可知，光電子的動能由入射光頻率決定，故D錯誤．考點：氫原子的能級公式和躍遷【名師點睛】本題主要考察原子結(jié)構(gòu)和原子核的相關(guān)知識．選項的迷惑性大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本的知識點，以及加強訓(xùn)練．2、A【答案解析】由圖可知，三物體最終位移相等，用時相等，故平均速度相等；

但由于甲物體有反向運動過程，故甲物體的路程要大，故甲物體的平均速率最大；而乙丙均只有單向運動，路程相等，故平均速率相等，故A正確，BCD錯誤．點睛：注意平均速率等于路程與時間的比值，平均速度等于位移與時間的比值．3、C【答案解析】

AB．原子核發(fā)生α衰變時，根據(jù)動量守恒可知兩粒子的速度方向相反，動量的方向相反，大小相等；由半徑公式r=，（P是動量），分析得知，r與電荷量成反比，所以半徑比較大的軌跡1是衰變后α粒子的軌跡，軌跡2是新核的．新核沿順時針方向運動，由左手定則可知，磁場的方向向外；故AB錯誤．C．反應(yīng)后生成的新核質(zhì)量數(shù)比鈾核少4，電荷數(shù)少2，則中子數(shù)比鈾核少兩個，選項C正確；D．衰變后產(chǎn)生的新核與ɑ粒子的質(zhì)量數(shù)之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量數(shù)，選項D錯誤；故選C．點睛：本題考查動量守恒定律、衰變以及帶電粒子在磁場中運動，考查左手定則、帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑公式以及動量的表達式，運用控制變量的方法分析判斷即可求解．4、C【答案解析】（1）變壓器并不改變交變電流的頻率，故根據(jù)原線圈輸入電壓瞬時值表達式u1＝U1msinl00πtV，可知，該交流電的周期T=0.02s，頻率f=50Hz，流過燈泡的電流方向每秒鐘改變100次，A錯誤；（2）通常說的原、副線圈電壓為交變電壓的有效值，故該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，B錯誤；（3）原線圈電壓確定，匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，副線圈回路總電阻變小，干路電流I2增大．因為，U2不變，則燈泡兩端的電壓變小，所以流過燈泡L的電流變小，又因為，則增大，C正確；（4）滑動變阻器滑片向上滑動時，則副線圈回路負載總電阻增大，根據(jù)，則P2變小，D錯誤．故本題選C5、C【答案解析】A.布朗運動是懸浮在液體中固體微粒的運動，是由于其周圍液體分子的碰撞形成的，故布朗運動是液體分子無規(guī)則熱運動的反映，但并不是液體分子的無規(guī)則運動．故A錯誤；B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時，分子距離增大時，分子斥力做正功，分子勢能減??；當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子距離增大時，分子引力做負功，分子勢能增加．故B錯誤；C.由于液體表面張力的作用，可以承受小昆蟲的重力，使其能在水面上自由來往而不陷入水中，故C正確；D．空氣中的水蒸氣凝結(jié)成水珠的過程中，水分子之間的距離減小，引力和斥力都增大，故D錯誤；故選C6、D【答案解析】

電荷量的單位是庫侖（C），功的單位是焦耳（J），電流強度的單位是安培（A），電勢差的單位是伏特（V），故A、B、C錯誤，D正確。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、CD【答案解析】根據(jù)板間粒子軌跡的偏轉(zhuǎn)方向可知，粒子帶正電．由于電場力的方向與電場線的切線方向相同，從圖中可以看出粒子在a點時速度的方向與電場線的方向之間的夾角大于90度，所以在a點的附近，電場力做負功，所以粒子的動能先減小．故AB錯誤；根據(jù)順著電場線方向電勢降低，從圖中可得，a點的電勢一定高于d點的電勢，正電荷在a點的電勢能大于在d點的電勢能．故C正確；電場線的疏密表示電場的強弱，從圖中可知，b點附近的電場線最密，且板間可認為是勻強電場，所以b點的場強最大，大于a點和d點的場強，所以粒子在a到d的過程中，受到的電場力先增大，再不變，后減小，根據(jù)牛頓第二定律，粒子的加速度先增大，再不變，后減?。蔇正確．故選CD．點睛：該題考查電場線的特點，以及電場力做功與動能、電勢能之間的關(guān)系．圖中可以看出粒子在a點時速度的方向與電場線的方向之間的夾角大于90度是解題的關(guān)鍵．8、AC【答案解析】當(dāng)K閉合瞬時，兩燈同時獲得電壓，同時發(fā)光，隨著線圈L電流的增加，逐漸將燈短路，逐漸變暗直到熄滅，同時，電流逐漸增大，變得更亮，故A正確，B錯誤；K斷開瞬時，中電流消失，故立即熄滅，而中由于電感中產(chǎn)生一個與電流同向的自感電動勢，故亮一下逐漸熄滅，故C正確，D錯誤；故選AC．【答案點睛】電感在線圈中電流發(fā)生變化時會產(chǎn)生一種阻礙作用，當(dāng)電流增大時會產(chǎn)生反向電動勢使電流緩慢增大，在接通瞬間看作是電阻極大；當(dāng)電流減小時，會產(chǎn)生同向電動勢，使電流緩慢減小，相當(dāng)于電源．9、ABD【答案解析】

AB、根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為82，質(zhì)量數(shù)為206，則中子數(shù)為206?82=124，故A、B正確；C、衰變發(fā)出的γ放射線是伴隨著α衰變產(chǎn)生的，故C錯誤；D、根據(jù)m=m012tT知100g的84210Po故選ABD。【答案點睛】根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒得出X原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而得出中子數(shù)，根據(jù)半衰期的公式求衰變的質(zhì)量。10、BD【答案解析】

A.先以A為研究對象，分析受力情況：重力、墻的彈力和斜面的支持力，共三個力；B受到重力、A的壓力、地面的支持力和推力F四個力．故A錯誤；B.當(dāng)B向左移動時，B對A的支持力和墻對A的支持力方向均不變，根據(jù)平衡條件得知，這兩個力大小保持不變．則A對B的壓力也保持不變．對整體分析受力如圖所示：由平衡條件得知，F(xiàn)=N1，擋板對A的支持力N1不變，則推力F不變．桌面對整體的支持力N=G總，保持不變．則B對桌面的壓力不變，故BD正確，C錯誤。故選BD．【答案點睛】先以A和B為研究對象，分析受力情況，根據(jù)平衡條件，運用圖解法得到B對A的彈力和擋板對A的彈力如何變化，再對整體研究，分析推力F和桌面的支持力如何變化．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、3.2055.015【答案解析】

第一空.由圖示螺旋測微器可知，金屬絲的直徑：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正確）第二空.游標(biāo)卡尺是20分度的卡尺，其分度值為0.05mm，則該工件的長度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。12、在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時?；瑝K不掛鉤碼和細線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可ADmAd1【答案解析】

（1）[1]在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌水平時。滑塊不掛鉤碼和細線，接通氣源后，給滑塊一個初速度，使它從軌道左端向右運動，發(fā)現(xiàn)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間即可。（2）[2]根據(jù)題目中實驗的步驟，結(jié)合實驗的原理可知，還沒有測量的物理量為滑塊的質(zhì)量以及遮光片的寬度，所以需要的實驗器材為托盤天平（帶砝碼）、刻度尺（或游標(biāo)卡尺）；故AD符合題意BC不符合題意。（3）[3]若兩滑塊相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為：mAv1＝mAv2+mBv3三個速度分別為：v1=d1t1，v2=d2t聯(lián)立可得：mA（4）[4]打點計時器還需要測量各段的位移大小，存在一定偶然的誤差，而光電計數(shù)器時間的誤差更