北京海淀外國語實驗2023年物理高二下期中考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、首先發現電流磁效應的科學家是（）A．安培 B．奧斯特 C．庫侖 D．牛頓2、下列各圖中，相同的條形磁鐵穿過相同的線圈時，線圈中產生的感應電動勢最大的是A． B． C． D．3、交流發電機正常工作時產生的電動勢為e=Emsin2ωt,若將其線圈的匝數變為原來的2倍，而轉速減為原來的一半，其他條件不變，則產生的電動勢的表達式為：A．e=Emsinωt B．e=2Emsinωt C．e=2Emsin2ωt D．e=Emsin2ωt4、太陽內部持續不斷地發生著四個質子聚變為一個氦核的熱核反應，這個核反應釋放出的大量能量就是太陽能．已知質子的質量mp=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.5MeV的能量，太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則下列說法正確的是（）A．這個核反應方程是1B．這一核反應的質量虧損是0.0277uC．該核反應釋放的能量為4.13×D．太陽每秒減少的質量為4.2×5、如圖所示，兩金屬板與電源相連接，電壓為U，電子從上極板邊緣垂直電場方向，以速度v0射入勻強電場，且恰好從下極板邊緣飛出，兩板之間距離為d。現在保持電子入射速度和入射位置（緊靠上極板邊緣）不變，仍要讓其從下極板邊緣飛出，則下列操作可行的是（）A．電壓調至2U，板間距離變為2d B．電壓調至2U，板間距離變為C．電壓調至，板間距離變為2d D．電壓調至，板間距離變為6、金屬棒ab靜止在傾角為α的平行導軌上，導軌上端有導線相連，垂直于導軌平面的勻強磁場的磁感應強度為B0，方向如圖所示。從t=0時刻開始，B0均勻增加，到t=t1時，金屬棒開始運動，那么在0～t1這段時間內，金屬棒受到的摩擦力將()A．不斷增大 B．不斷減小 C．先減小后增大 D．先增大后減小二、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、關于天然放射性，下列說法正確的是A．所有元素都可能發生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關C．放射性元素與別的元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強E.一個原子核在一次衰變中可同量放出α、β和γ三種射線8、氫原子的能級如圖所示，已知可見的光的光子能量范圍約為1.62eV—3.11eV，下列說法正確的是（）A．處于n=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發生電離B．大量氫原子從高能級向n=3能級躍遷時，發出的光具有顯著的熱效應C．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出3種不同頻率的光D．大量處于n＝4是能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出2種不同頻率的可見光9、如圖所示，一根足夠長的水平滑桿上套有一質量為的光滑金屬圓環，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道，穿過金屬環的圓心．現使質量為的條形磁鐵以水平速度沿絕緣軌道向右運動，則()A．磁鐵穿過金屬環后，兩者將先后停下來B．磁鐵將不會穿越滑環運動C．磁鐵與圓環的最終速度為D．整個過程最多能產生熱量10、傳感器是采集信息的一種重要元件，如圖所示是一種電容式壓力傳感器，左邊下面為可動電極，它的兩端固定，當待測壓力作用于可動電極時，使它發生形變，從而改變傳感器的電容，若流經靈敏電流計的電流方向向左時，指針向右偏，則待測壓力突然增大時（

）A．電容器的電容增大

B．電容器的電容減少C．靈敏電流計指針向左偏

D．靈敏電流計指針向右偏三、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．（6分）在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩定；③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內增加一定體積時的滴數，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積；⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上；完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的順序是_____。（填寫步驟前面的序號）（2）將6mL的純油酸溶于酒精，制成104mL的油酸酒精溶液，測得1mL的油酸酒精溶液有75滴。現取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，待水面穩定后，測得所形成的油膜的形狀如圖所示，坐標中正方形小方格的邊長為20mm，求：①油酸膜的面積是_____m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL；③根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是_____m．（結果保留兩位有效數字）12．（12分）做測定玻璃折射率實驗時，同學們被分成若干實驗小組，以下是其中三個實驗小組的實驗情況：(1)甲組同學在實驗時，用他們測得的多組入射角i與折射角r作出圖象如圖甲所示，則下列判定正確的是__________A．光線是從空氣射入玻璃的B．該玻璃的折射率約為0.67C．該玻璃的折射率約為1.5D．該玻璃置于空氣中時臨界角約為(2)乙組同學先畫出圖乙所示的坐標系，再在y＜0區域放入某介質（以x軸為界面），并通過實驗分別標記了折射光線、入射光線、反射光線通過的一個點，它們的坐標分別為A（8，3）、B（1，－4）、C（7，－4），則：①入射點（圖中未標出）的坐標為___________；②通過圖中數據可以求得該介質的折射率n＝___________．(3)丙組同學在實驗中將玻璃磚的界面和的間距畫得過寬（光從射入），若其它操作正確，則圖甲中折射率的測量值___________準確值；圖乙中折射率的測量值________準確值（選填“大于”、“小于”或“等于”）.四、計算題：本題共3小題，共38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，A、B為半徑R＝3m的四分之一光滑絕緣豎直圓弧軌道，在四分之一圓弧區域內存在著E＝2×106V/m、豎直向上的勻強電場，有一質量m＝4kg、帶電荷量q＝＋1×10－5C的物體（可視為質點），從A點的正上方距離A點H處由靜止開始自由下落（不計空氣阻力），BC段為長L＝2m、與物體間動摩擦因數μ＝0.5的粗糙絕緣水平面．（取g＝10m/s2）（1）若H＝2m，求物體沿軌道AB到達最低點B時對軌道的壓力；（2）通過你的計算判斷：是否存在某一H值，能使物體沿軌道AB經過最低點B后，最終停在距離B點1.0m處。14．（16分）圖為壓縮式噴霧器，該噴霧器儲液桶的容積為V0=8L。先往桶內注入體積為V=7L的藥液，然后通過進氣口給儲液桶打氣，每次打進的常壓空氣，使噴霧器內空氣的壓強達到p=4atm。設定打氣過程中，儲液桶內空氣溫度保持不變，藥液不會向外噴出，噴液管體積及噴液口與儲液桶底間高度差不計，外界大氣壓強p0=1atm。求：(1)打氣的次數n；(2)通過計算說明，能否使噴霧器內的藥液全部噴完。15．（12分）如圖所示電路中，電源的電動勢E=10V，內電阻r=0.50Ω，電動機電阻R0=1.0Ω，電阻R1=1.5Ω．電動機正常工作時，電壓表示數U1為3.0V．求：（1）電源的總電功率．（2）電動機消耗的電功率和將電能轉化為機械能的功率．（3）電源的輸出功率．

參考答案一、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、B【解析】奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場，是第一個發現電流磁效應的科學家．故B正確；綜上所述本題答案是：B2、D【解析】

由法拉第電磁感應定律得，可得磁場越強，磁鐵靠近線圈的速度越大，則磁通量變化率最大，則產生感應電動勢越大，而C圖的磁感線大多都是水平的，因此磁通量變化不大。故D正確，ABC錯誤；

故選D。3、A【解析】

根據Em=NBSω判斷電動勢的峰值，由e=Emsinωt知電動勢的表達式判斷新產生的電動勢的表達式。【詳解】由Em=NBSω知若線圈的匝數變為原來的2倍，而轉速減為原來的一半時Em不變；轉速變為一半，由e=EmSinωt知電動勢的表達式為e′=Emsinωt，故A正確，BCD錯誤。4、D【解析】

A．這個核反應方程是4選項A錯誤；B．這一核反應的質量虧損是Δm=4m選項B錯誤；C．該核反應釋放的能量為E=Δm選項C錯誤；D．太陽每秒減少的質量為Δm=選項D正確；故選D.5、B【解析】

電子在兩板之間做類平拋運動，平行于板的方向L=v0t垂直于板的方向解得根據此表達式可知：AB．若電壓調至2U，板間距離變為d，選項A錯誤，B正確；CD．板間距離變為2d，則電壓調至4U；板間距離變為d，則電壓調至U，選項CD錯誤。故選B。6、C【解析】

磁感應強度均勻增大，不妨設，k是比例常數，金屬棒與U型框組成閉合回路的面積為S，電路總電阻為R，由楞次定律可知，通過ab的感應電流從a流向b，由左手定則可知，ab受到的安培力平行于斜面向上；由法拉第電磁感應定律得感應電流金屬棒受到的安培力由于都是定值，則安培力F隨時間增大，開始時安培力較小，當時，摩擦力f平行于斜面向上，對金屬棒，由平衡條件可得：由于F不斷增大，則摩擦力f逐漸減小；當安培力時，摩擦力f平行于斜面向下，由平衡條件得F逐漸增大，摩擦力f逐漸增大，綜上所述可知，在整個過程中，摩擦力先減小后增大，C正確，ABD錯誤。故選C。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、BCD【解析】

A．并不是所有的元素都能衰變，只有原子序號超過83的元素才都能發生衰變，故A錯誤；B．放射性元素的半衰期由原子核內部的結構決定，與外界溫度無關，故B正確；C．放射性元素其放射性來自于原子核內部的，與其他元素形成化合物并沒有改變其內部原子核結構所以仍具有放射性，故C正確；D．α、β和γ三種射線中，γ射線能量最高，穿透能力最強，故D正確；E．一個原子核在一次衰變中，要么是α衰變要么是β衰變，同時伴隨著能量的釋放即γ射線，故E錯誤。故選BCD。8、ABD【解析】

A．n=3能級的氫原子能量是-1.51eV，紫外線的頻率大于3.11eV，所以吸收紫外線后，能量一定大于0，氫原子一定發生電離，A正確；B．氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，有可能是紅外線，紅外線有顯著的熱效應，B正確；CD．根據，知能放出6種不同頻率的光，因為可見光的光子能量范圍約為1.61eV～3.11eV，滿足此范圍的有：n=4到n=1，n=3到n=1．所以可將有1種不同頻率的可見光，C錯誤D正確．故選ABD。9、CD【解析】

金屬圓環光滑，一足夠長的水平的絕緣軌道光滑，所以圓環與磁鐵組成的系統水平方向受到的合力為0，滿足動量守恒，根據動量守恒定律與能量的轉化與守恒定律即可解答．【詳解】A．金屬環是光滑的，足夠長的水平的絕緣軌道是光滑的，在磁鐵穿過金屬環后，二者由于不受摩擦力的作用，兩者將不會停下來，A錯誤；B．磁鐵在靠近金屬環的過程中金屬環的感應電流方向產生的磁場與原磁場的方向相反，所以磁鐵受到阻力的作用，同理，在離開金屬環的過程中金屬環的感應電流方向產生的磁場與原磁場的方向相同，也是受到阻力的作用，但是由于不知道初速度以及環與磁鐵的質量之間的關系，所以不能判斷出磁鐵是否能夠會穿越滑環運動，B錯誤；C．選取磁鐵與圓環組成的系統為研究的系統，系統在水平方向受到的合力為0，滿足動量守恒；選取磁鐵M運動的方向為正方向，則最終可能到達共同速度時得C正確；D．磁鐵若能穿過金屬環，運動的過程中系統的產生的熱量等于系統損失的動能，二者的末速度相等時損失的動能最大，為D正確．【點睛】本題為結合楞次定律考查動量守恒定律的應用，要注意選取的研究對象是磁鐵與圓環組成的系統，可根據楞次定律的表現來判斷物體運動狀態的變化．10、AD【解析】試題分析：根據電容器的決定式可知，間距變小，電容器變大，所以A對，B錯．由于電壓不變，根據可知，C變大，Q變大，所以電容器在充電中，即電流為逆時針，即指針右偏，D正確．考點：電容器點評：本題考查了電容器的決定式以及電容器充電中電流的流動的方向的判斷．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、④①②⑤③1.5×10﹣28.0×10﹣65.3×10﹣10【解析】

將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出一滴此溶液的體積，然后將一滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個的舍去，多于半個的算一個，統計出油酸薄膜的面積，則用一滴此溶液的體積除以一滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑。【詳解】（1）“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液→測定一滴酒精油酸溶液的體積（題中的④）→準備淺水盤（①）→形成油膜（②）→描繪油膜邊緣，測量油膜面積（⑤）→計算分子直徑（③）；（2）①面積超過正方形一半的正方形的個數為37個；則油酸膜的面積約為：S=37×20×20mm2≈1.5×10﹣2m2②每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為：V=1mL×6104×175=8.0×10﹣6mL③把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑為：d=VS=8×10-6×10-61.5×10-2m≈5.3×10﹣10m。【點睛】本題主要考查了用油膜法估測油酸分子的大小的實驗，屬于一般題型。12、AC（4，0）小于小于【解析】

(1)[1]A．由圖可知，sini＞sinr，即入射角大于折射角，可知，光線是從空氣射入玻璃的，故A正確；BC．由折射定律知可知，該玻璃的折射率故B錯誤C正確；D．根據可知，所以，該玻璃置于空氣中時臨界角小于45°，故D錯誤。故選AC。(2)[2][3]畫出三條光線如圖所示。根據折射光線與入射光線的對稱性，可知，入射點O′的橫坐標為故入射點O′的坐標為（4，0）。設入射角為i，折射角為r。根據數學知識得：，所以該介質的折射率：(3)[4]將玻璃磚界面aa′和bb′的間距畫得過寬但仍平行，而其他操作正確，導致折射角偏大，則圖甲中折射率的測量值小于準確值；[5]如圖，實線是實際光線，紅色虛線是該同學所作的光線，可見，該同學利用插針法確定入射光線、折射光線后，測得的入射角不受