2021-2022學(xué)年北京市西城區(qū)第一五六中學(xué)物理高二下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示.在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)。有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處?kù)o止釋放.重力加速度為g。則點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到負(fù)極板的過(guò)程，（）A．加速度大小為a=B．所需的時(shí)間為t=C．下降的高度為y=D．電場(chǎng)力所做的功為W=Eqd2、利用金屬晶格（大小約10-10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過(guò)電場(chǎng)加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為m、電量為e、初速度為零，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說(shuō)法中不正確的是()A．該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電子具有波動(dòng)性B．實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長(zhǎng)為C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越不明顯D．若用相同動(dòng)能的質(zhì)子代替電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯3、關(guān)于電場(chǎng)線，下述說(shuō)法中正確的是()A．電場(chǎng)線是客觀存在的B．電場(chǎng)線與電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡是一致的C．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向與電荷在該點(diǎn)受力方向可以不同D．沿電場(chǎng)線方向，場(chǎng)強(qiáng)一定越來(lái)越大4、如圖所示,傾角為、長(zhǎng)度為的光滑固定斜面,其底端與長(zhǎng)木板上表面等高,原來(lái)靜止在光滑水平地面上,左端與斜面接觸但不粘連,斜面底端與的上表面接觸處圓滑．一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊從斜面頂端處由靜止開始下滑,最終剛好未從上滑下．已知的質(zhì)量相等,與上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù),重力加速度?。ǎ〢．在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．在上滑動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能均守恒C．的最終速度為D．長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度為5、質(zhì)點(diǎn)從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1個(gè)2S、第2個(gè)2S和第5S內(nèi)三段位移比為（）A．2：6：5 B．2：8：7 C．4：12：9 D．2：2：16、如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)．相距為d.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Ea，方向與ab連線成120°角，b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為Eb，方向與ab連線成150°角，則A．點(diǎn)電荷Q是負(fù)電荷B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)與點(diǎn)電荷Q的距離關(guān)系：rb＝r0C．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系：φa<φbD．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小關(guān)系：Eb＝3Ea二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、甲、乙兩運(yùn)動(dòng)物體在t1、t2、t3時(shí)刻的速度矢量分別為v1、v2、v3和v1′、v2′、v3′.下列說(shuō)法中正確的是()A．甲做的可能是直線運(yùn)動(dòng)，乙做的可能是圓周運(yùn)動(dòng)B．甲和乙受到的合力都可能是恒力C．甲和乙一定都做曲線運(yùn)動(dòng)D．甲受到的合力可能是恒力，乙受到的合力不可能是恒力8、原子核俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生裂變，核反應(yīng)方程式為，，其中X為某種粒子，a為X的個(gè)數(shù)．則以下說(shuō)法正確的是（）A．a(chǎn)＝3 B．X為電子C．上述原子核中的核子數(shù)最多的是 D．上述原子核中的中子數(shù)最少的是9、下列說(shuō)法正確的是A．物體的溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都會(huì)變大B．氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能可能保持不變C．晶體均有固定的熔點(diǎn)，但未必有規(guī)則的形狀D．第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的根本原因，在于其違反了能量守恒定律E.露珠呈球形是因?yàn)橐后w的表面張力的作用10、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖所示，則從圖中可知（）A．這列波的波長(zhǎng)是4mB．波中的每個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期都為4sC．若已知波沿x軸正方向傳播，則此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a向下振動(dòng)D．若已知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向上振動(dòng)，則波是沿x軸負(fù)向傳播的E.若已知質(zhì)點(diǎn)b此時(shí)向上振動(dòng)，則波是沿x軸正向傳播的三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．12．（12分）研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中斜面傾角θ可調(diào)．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz.紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出．（1）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶．B．接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車．C．將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連．D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙帶穿過(guò)限位孔．上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：________（用字母填寫）．（2）圖乙中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝________s.（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小的計(jì)算式為v5＝________．（4）為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a＝____________．四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，一個(gè)半徑為r的單匝半圓形線框，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期為T，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R線框電阻為，摩擦和其它部分的電阻均不計(jì).從圖示位置開始計(jì)時(shí).(1)在圖乙中畫出線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象(至少畫兩個(gè)周期)；(2)求線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻R的電荷量；(3)求線框轉(zhuǎn)過(guò)時(shí)間內(nèi)外力做的功；(4)電壓表的示數(shù)多大?14．（16分）如圖甲所示，內(nèi)徑均勻、兩端開口的U形管豎直放置，管中裝入水銀．穩(wěn)定后，兩管中水銀面與管口的距離均為L(zhǎng)=10cm．現(xiàn)將右側(cè)管口密封，然后從左側(cè)管口處將一活塞緩慢向下推入管中，直到左右兩側(cè)水銀面高度差h=6cm時(shí)為止，如圖乙所示．已知大氣壓強(qiáng)P0=75.8cmHg．求活塞在左管內(nèi)豎直向下移動(dòng)的距離．設(shè)管中氣體溫度不變．15．（12分）如圖，一端開口的均勻玻璃管長(zhǎng)為L(zhǎng)=50cm，內(nèi)有一段長(zhǎng)為H=19cm的水銀柱封住一段空氣柱。玻璃管水平放置時(shí)，空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)1=20cm，已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg，玻璃管豎直放置、開口向上時(shí)，求：（1）空氣柱的壓強(qiáng)p2（單位用cmHg表示）；（2）空氣柱的長(zhǎng)度L2。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】點(diǎn)電荷受到重力、電場(chǎng)力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根據(jù)牛頓第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A錯(cuò)誤；根據(jù)運(yùn)動(dòng)獨(dú)立性，水平方向點(diǎn)電荷的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根據(jù)位移公式可得：d2【點(diǎn)睛】分析電荷的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得總的加速度；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的獨(dú)立性，分別對(duì)水平方向和豎直方向進(jìn)行分析，根據(jù)水平方向上的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間；再對(duì)豎直方向分析，從而求出對(duì)應(yīng)的高度，根據(jù)功的公式可求得電場(chǎng)力所做的功．2、D【解析】

A、該實(shí)驗(yàn)觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說(shuō)明粒子的波動(dòng)性，故A正確；

B、電子束通過(guò)電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理可得：，故有：，所以，實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為：，故B正確；

C、由B可知：加速電壓U越大，波長(zhǎng)越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，故C錯(cuò)誤；

D、若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，那么粒子動(dòng)量變大，故德布羅意波的波長(zhǎng)變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動(dòng)性，然后由動(dòng)能定理得到粒子速度，進(jìn)而得到動(dòng)量，從而得到波長(zhǎng)，根據(jù)波長(zhǎng)表達(dá)式得到電壓或粒子變化下波長(zhǎng)的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．3、C【解析】

A．電場(chǎng)線是人為了方便研究電場(chǎng)而假想出來(lái)的，是不存在的，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線上某點(diǎn)的切線方向即為電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，若是正電荷，電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，而電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡在電場(chǎng)線上，電場(chǎng)線必須是直線，故B錯(cuò)誤；C．負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)方向相反，即和電場(chǎng)線的切線方向相反，故C正確；D．沿電場(chǎng)方向，電勢(shì)是降落的，電場(chǎng)強(qiáng)度用電場(chǎng)線的疏密程度來(lái)表示，也就是說(shuō)，沿電場(chǎng)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度可能增大，也可能減小，故D錯(cuò)誤．故選C?！军c(diǎn)睛】電場(chǎng)線雖然不存在，但可形象來(lái)描述電場(chǎng)的分布．當(dāng)正電荷沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減少，所以電勢(shì)在減少．當(dāng)負(fù)電荷沿著電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則電勢(shì)能增加，而電勢(shì)仍減?。?、C【解析】斜面長(zhǎng)x=3m，故小滑塊下滑的加速度，下滑時(shí)間為，A錯(cuò)誤；A在B上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，存在摩擦力，故機(jī)械能不守恒，但A和B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤；下滑到底端時(shí)的速度為，在水平面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，A和B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故，解得兩者最終使得為，C正確；最終A剛好未從B上滑下，說(shuō)明A滑到B最右端時(shí)，兩者速度相等，設(shè)木板B的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則根據(jù)能量守恒定律可得，解得，D錯(cuò)誤．5、C【解析】試題分析：設(shè)加速度為a，則第一個(gè)2s內(nèi)的位移為，第2個(gè)2s內(nèi)的位移為，第5s內(nèi)的位移為，故，C正確；考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】在分析勻變速直線運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)，由于這一塊的公式較多，涉及的物理量較多，并且有時(shí)候涉及的過(guò)程也非常多，所以一定要注意對(duì)所研究的過(guò)程的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)清晰，對(duì)給出的物理量所表示的含義明確，然后選擇正確的公式分析解題6、B【解析】（1）將場(chǎng)強(qiáng)Ea、Eb反向延長(zhǎng)，交點(diǎn)即為點(diǎn)電荷所在位置，如圖所示，由于電場(chǎng)強(qiáng)度方向背離點(diǎn)電荷向外，故該點(diǎn)電荷Q帶正電，A錯(cuò)誤；（2）由幾何關(guān)系可知，a點(diǎn)到Q的距離為，b點(diǎn)到Q的距離為，故a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比為：，則，B正確；（3）由于a點(diǎn)離正點(diǎn)電荷Q更近，所以a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，即，C錯(cuò)誤；（4）由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，可知a、b兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的比值為，即，D錯(cuò)誤．故本題選B【點(diǎn)睛】作圖找出點(diǎn)電荷的位置，根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電荷的電性；由數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可以求出a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比；根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式，可以計(jì)算Ea和Eb，進(jìn)而知道它們之間的關(guān)系．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

甲乙的速度方向都在變化，所以甲和乙不可能做直線運(yùn)動(dòng)，均做曲線運(yùn)動(dòng)．甲的速度變化量的方向不變，知加速度的方向不變，則甲的加速度可能不變，甲受到的合力可能是恒力；乙的速度變化量方向在改變，知加速度的方向改變，所以乙的合力不可能是恒力．故AB錯(cuò)誤，CD正確．故選CD．8、AC【解析】

AB．根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒有：92=56+36+0知X為中子，235+1=a+141+92知a=3，A正確，B錯(cuò)誤；C．核子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，則原子核中的核子數(shù)最多的是，故C正確；D．中子數(shù)235-92=143，141-56=85，92-36=56，上述原子核中的中子數(shù)最少的是，故D錯(cuò)誤．故選AC．9、BCE【解析】

A.溫度升高分子的平均動(dòng)能增大，但不是物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都會(huì)變大。故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，若同時(shí)對(duì)外做功，氣體的內(nèi)能可能保持不變。故B正確；C.晶體均有固定的熔點(diǎn)，單晶體有規(guī)則的形狀，多晶體一般沒(méi)有規(guī)則的形狀。故C正確；D.第二類永動(dòng)機(jī)是不可能制造出來(lái)的，因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，不違反能量守恒定律，故D錯(cuò)誤；E.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力，露珠呈球形是因?yàn)橐后w的表面張力的作用。故E正確10、ACE【解析】

A．由圖象可知，相鄰兩個(gè)波峰間的距離為4m，故這列波的波長(zhǎng)為4m，A正確；B．由于波速未知，故該列波的周期不能確定，B錯(cuò)誤；C．若該列波沿x中正方向傳播，根據(jù)爬坡法可知，質(zhì)點(diǎn)a正向下振動(dòng)，C正確；DE．若已知b質(zhì)點(diǎn)向上振動(dòng)，根據(jù)爬坡法可知，該列波沿x軸正方向傳播，D錯(cuò)誤，E正確。故選ACE?！军c(diǎn)睛】根據(jù)波動(dòng)圖象，可以看出該列波的波長(zhǎng)；根據(jù)波傳播方向和波中質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向關(guān)系的判斷方法（帶動(dòng)法、爬坡法、同側(cè)法、首首尾尾對(duì)應(yīng)法、微小平移法等），可以判斷相關(guān)問(wèn)題．三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．12、DCBA0.1【解析】

(1)[1]按常規(guī)實(shí)驗(yàn)步驟，先安裝再操作后整理，再根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用方法可知正確步驟為DCBA.(2)[2]因?yàn)椋篢打＝s＝0.02s因?yàn)橄噜弮捎?jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出，故計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T＝5T打＝0.1s.(3)[3]由：得.(4)[4]為了充分利用數(shù)據(jù)，應(yīng)采用逐差法：a＝.四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）（2）(3)(4)【解析】

（1）根據(jù)題意得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值，從而畫出圖象；

（2）根據(jù)△?=B?△S求出從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò)1/4圈的時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線框平面的磁通量的變化量，再根據(jù)求解；

（3）線框轉(zhuǎn)過(guò)T/4時(shí)間內(nèi)外力做的功等于此過(guò)程中電阻產(chǎn)生的熱量；

（4）根據(jù)電流的熱效應(yīng)求出電動(dòng)勢(shì)