北京市育才学校2023年物理高二第二学期期末监测试题含解析

2022-2023学年高二下物理期末模拟试卷
注意事项：
1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B 铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、图是验证电容器特性的实验电路图．电路正常工作后，对于灯L 1、L 2的分析正确的是（ ）
A ．L 1、L 2都亮
B ．L 1、L 2都不亮
C ．L 1亮，L 2不亮
D ．L 1不亮，L 2亮
2、如图所示，粗细均匀的U 形管的 A 端是封闭的，B 端开口向上，两管中水银面的高度差h =20 cm ，外界大气压强为76 cmHg.则A 管中封闭气体的压强为（ ）
A ．56 cmHg
B ．66 cmHg
C ．76 cmHg
D ．96 cmHg
3、在LC 振荡电路中，下列说法正确的是（ ）
A ．电感线圈中的电流最大时，电容器中电场能最大
B ．电容器两极板间电压最大时，线圈中磁场能最大
C ．在一个周期内，电容器充电一次，放电一次
D ．在一个周期时间内，电路中的电流方向改变两次
4、交流发电机工作时的电动势为sin()sin()m e nBS t E t ωωω==，若将其电枢的转速n 提高到原来的2倍，其他条件不变，则其电动势变为（ ）
A ．4sin(4)m E t ω
B ．4sin()2m t
E ω C ．sin(4)m E t ω D ．2sin(2)m E t ω
5、如图所示，空间内存在水平向右的匀强磁场，闭合导线框abcd 与磁场平行，下列情形中线框内产生感应电流的是（ ）
A．线框向右平移
B．线框向上平移
C．线框以ab边为轴转动
D．线框以bc边为轴转动
6、关于功和能，下列说法中正确的是
A．功和能是两个相同的概念，所以它们的单位相同
B．各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量将发生改变
C．做功的过程就是能量从一种形式转化为其他形式的过程
D．功是物体能量多少的量度
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、甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其v—t图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。

已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是( )
A．两车在t1时刻也并排行驶
B．t1时刻甲车在后，乙车在前
C．甲车的加速度大小先增大后减小
D．乙车的加速度大小先减小后增大
.假设8、如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略
.若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，气缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变
关于地气缸内气体的下列结论，其中正确的是()
A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变
B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少
C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功
D．气体是从单一热原吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律
9、如图所示半径为R的圆形区域内有方向垂直于纸面向里的匀强磁场（图中未画出）．两个质量、电量都相同的正粒
子，以相同的速率v从a点先后沿直径a c和弦a b的方向射入磁场区域，a b和a c的夹角为300.已知沿a c方向射入的
粒子在磁场中运动的时间为其圆周运动周期的1
4
，不计粒子重力．则
A．粒子在磁场中运动的轨道半径为R B．粒子在磁场中运动的轨道半径为2R
C．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为2R 3v π
D．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间为
R 3v π
10、对红外线的作用及来源正确的叙述有( )
A．一切物体都在不停地辐射红外线
B．红外线有很强的荧光效应
C．红外线最显著的作用是热作用
D．红外线容易穿过云雾、烟尘
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“探究气体等温变化的规律”实验中,封闭的空气如图所示,U型管粗细均匀,右端开口,已知外界大气压为76cm汞柱高,图中给出了气体的两个不同的状态。

（1）.实验时甲图气体的压强为__________cmHg;乙图气体压强为__________cmHg。

（2）.实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量,这一观点正确吗?___________(选填“正确”或“错误”)。

（3）.数据测量完后在用图象法处理数据时,某同学以压强p为纵坐标,以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图,你认为他这样做能方便地看出p与V间的反比关系吗？__________(选填“能”或“不能”)。

12．（12分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL。

若把一滴该溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精
（1）油酸薄膜的面积约为 ___________ m ；（取一位有效数字）
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 ___________ m
； （3）根据上述数据，估算出油酸分子的直径约为 ___________ m 。

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）气球以10 m/s 的速度沿竖直方向匀速上升，当它上升到离地175 m 的高处时，一重物从气球上掉落，则
（1）重物需要经过多长时间才能落到地面？
（2）到达地面时的速度是多大？(g 取10 m/s 2
)
14．（16分）如图所示为内径均勻的U 形管，其内部盛有水银，右端封闭空气柱长12cm ，左 端被一重力不计的轻质活塞封闭一段长10cm 的空气柱．当环境温度t 1=27℃时，两 侧水银面的高度差为2cm ．当环境温度变为t 2时，两侧水银面的高度相等．已知大气压强p 0= 75cmHg ，求：
①温度t 2的数值；
②左端活塞移动的距离．
15．（12分）如图所示,绷紧的水平传送带足够长,始终以12/v m s =的恒定速率顺时针运行．初速度大小为24/v m s =的小物块从与传送带等高的水平面上的A 点向左运动,经B 点滑上传送带,已知A 、B 两点的距离 1.75AB x m =，物块与
水平面的动摩擦因数10.2μ=，物块与水平传送带的动摩擦因数20.1μ=，重力加速度210/g m s =，不考虑物块由水平
面滑上传送带的能量损失．求:
(1)物块向左运动时到达B 点的速度；
(2)物块在水平传送带上运动的总时间．
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】
根据电容器特性“隔直通交”可知，恒定直流不能通过电容器，当电路正常工作后，L1不亮，L2亮，故D正确，ABC 错误．
2、A
【解析】
由于同一液面压强相等，则有：p0＝p A+h cmHg，解得：p A＝76cmHg﹣20cmHg＝56cmHg．
A．56 cmHg，与结论相符，选项A正确；
B．66 cmHg，与结论不相符，选项B错误；
C．76 cmHg，与结论不相符，选项C错误；
D．96 cmHg，与结论不相符，选项D错误；
3、D
【解析】
电感线圈中的电流最大时，线圈的磁场能最大，电容器中电场能最小，选项A错误；电容器两极板间电压最大时，电场能最大，线圈中磁场能最小，选项B错误；在一个周期内，电容器充电两次，放电两次，选项C错误；在一个周期时间内，电路中的电流方向改变两次，选项D正确；故选D.
【点睛】
本题考查LC振荡电路的工作原理，要注意正确分析振荡过程一个周期内的四个阶段，并明确电场能和磁场能的转化情况．
4、D
感应电动势的瞬时值表达式为
sin()sin()m e nBS t E t ωωω==
当将其电枢的转速提高到原来的2倍，m E 和ω都增加一倍，其表达式变为
2sin(2)m e E t ω'=
故A 、B 、C 错误，D 正确；
故选D 。

5、C
【解析】
A 、线框向右平移，磁通量不变，故无感应电流，故A 错误；
B. 线框向上平移，磁通量不变，故无感应电流，故B 错误；
C. 线框以ab 边为轴转动，磁通量不断变化，有感应电流，故C 正确；
D. 线框以bc 边为轴转动，磁通量不变，故无感应电流，故D 错误；
故选C ．
【点睛】要使线圈中产生感应电流，则穿过线圈的磁通量要发生变化，回路要闭合．
6、C
【解析】
A ．功和能是两个不同的物理量，功是过程量，能是状态量，它们的单位相同，但物理意义不同，故A 错误；
B ．各种不同形式的能量在相互转化的过程中，其总量保持不变，故B 错误；
C ．功是能量转化的量度，做功的过程就是物体能量从一种形式转化为其他形式的过程，故C 正确；
D ．功是能量转化的量度，不是功是能量多少的量度，故D 错误．
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、BD
【解析】
AB ．已知在t 2时刻两车并排行驶，在t 1-t 2时间内，甲图线与时间轴围成的面积大，则知甲通过的位移比乙车的大，可知t 1时刻，甲车在后，乙车在前。

故A 错误、B 正确。

C ．根据v -t 图线切线的斜率表示加速度，可知，甲车的加速度先减小后增大。

故C 错误。

D ．根据v -t 图线切线的斜率表示加速度，可知，乙车的加速度先减小后增大。

故D 正确。

8、BC
【解析】
因气缸导热，气体的温度不变，故气体的分子平均动能不变，内能不变；但由于气体压迫活塞，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知，气体应吸热，且吸收的热量等于对外做功；气体的体积增大，则单位体积内的分子数减小；因体积增大，温度不变，故气体的压强减小，故AD均错误，BC正确；故选BC．
9、AC
【解析】粒子两次入射的轨迹如图所示，
由题意知两次入射的速度相同，则半径也相同．当入射方向向下偏转30°时，其轨迹也顺时针旋转30°．A、B、由于沿ac方向射入的粒子偏转90°，粒子从O点正上方的A点射出，如图轨迹1由几何关系知其运动半径为R，所以A正确；B错误；
C、D、沿ab方向入射的粒子其半径也为R，其轨迹只是将1顺时针旋转30°，其圆心为O′，由几何关系知四边形aOBO′为菱形，且∠aO'B=120°
，所以沿ab方向入射的粒子在磁场中偏转了120°，运动时间为
1122
t
333
R R
T
v v
ππ
==⨯=，所以C正确；
D错误；
故选AC。

10、ACD
【解析】
一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大，A正确．荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用，B错误，C正确．红外线波长较长，衍射能力比较强，D正确．
思路分析：一切物体都在不停地辐射红外线，且热物体比冷物体的红外辐射本领大; 荧光效应是紫外线特性，红外线没有，红外线的显著的作用是热作用，红外线波长较长，衍射能力比较强，
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、76 80 正确不能
【解析】
（1）[1]由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0=76cmHg，
[2]乙图中气体压强为p0+4cmHg=80cmHg；
（2）[3]由玻意耳定律p1V1=p2V2，即p1l1S=p2l2S，即p1l1=p2l2（l1、l2为空气柱长度），所以玻璃管的横截面积可不用测量；
（3）[4]以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p-V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出
1
p
V
图，
看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。

12、；；；
【解析】
采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形面积一半的算一个，不足一半的舍去，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；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，由公式可以求出分子直径大小；
【详解】
解;(1)每个正方形的面积为
面积超过正方形面积一半的正方形的个数为55个
则油酸膜的面积约为
(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：
(3)把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：
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、重物需要经过7s时间才能落到地面，到达地面时的速度是大小为60m/s
【解析】
试题分析：重物掉落后先匀减速上升到最高点速度减为零，后自由落体到地面．设上升时间为，上升高度为．则
，设下降时间为t 1，下落高度为h 1． 则 ，
考点： 匀变速直线运动．
14、①-5℃；②2.1cm
【解析】
设U 形管的截面积为S 对右端封闭空气柱：初态：p 1=77cmHg ，V 1=12S ，T 1=300K 末态：p 2=75cmHg ，V 2=11S ，T 2=t 2+273K 由112212
PV PV T T =得：277127511300273S S t ⨯⨯=+ 解得 t 2=-5℃，T 2=t 2+273K=268K
②对左端封闭空气柱 V 1′=10S ，T 1′=300K ，T 2′=268K ，V 2′=L 2′S 由''12''12
V V T T =解得L 2′=8.9cm 故活塞移动的距离△x=（10+1-8.9）cm=2.1cm
15、（1）4m/s （2）2.25s
【解析】
（1）物块在水平面上运动加速度大小为：2112/a g m s μ==211a μg 2m /s ==
物块从A 点到B 点的运动满足：22122AB B a x v v =-221AB 2B 2a x v v =-
解得：4/B v m s =
（2）物块在传送带上向左运动的加速度大小为：2224/a g m s μ==222a μg 4m /s == 向左运动的时间121B v t s a =
= B 12v t 1s a == 向左运动的位移1122B v x t m == B 11v x t 2m 2
== 物块在传送带上向右加速运动的时间120.5v t s =
= 12v t 0.5s ==
向右加速运动的位移1220.522v x t m m ==<122v x t 0.5m 22
m ==< 物块在传送带上向右匀速运动的时间12310.75x x t s v -=
= 1231x x t 0.75s v -== 故物块在水平传送带上运动的总时间123 2.25t t t t s =++= 123t t t t 2.25s =++=。