北京市十三中2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖，勻強磁場中有一個靜止的氡原子核(86222Rn)，衰變過程中放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個外切的圓，大圓與小圓的半徑之比為42A．86B．86C．86D．862、振源以原點O為平衡位置，沿y軸方向做簡諧運動，它激發(fā)的簡諧波在x軸上沿正、負(fù)兩個方向傳播，在某一時刻沿x軸正向傳播的波形如圖所示．在原點的左方有一質(zhì)點P，從圖示時刻開始，經(jīng)過1/8周期，質(zhì)點P所在的位置以及振動方向為()A．x軸下方，向上運動B．x軸下方，向下運動C．x軸上方，向上運動D．x軸上方，向下運動3、如圖所示，10匝矩形線圈，在磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中，繞垂直磁場的軸OO’以角速度為100rad/s勻速轉(zhuǎn)動，線框電阻不計，面積為0.5m1，線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈接有兩只燈泡L1和L1．已知變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，則：A．若從圖示位置開始計時，線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為100sin100tVB．若開關(guān)S閉合，電流表示數(shù)將增大C．若開關(guān)S閉合，燈泡L1將更亮D．燈泡L1的額定功率為1W4、2018年河北省細(xì)顆粒物PM2.5平均濃度要比2017年下降6％以上，達到61微克/立方米．PM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5μm的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是A．PM2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．PM2.5在空氣中做無規(guī)則運動是由氣流的運動決定的D．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動5、有人設(shè)想在地球赤道上架設(shè)一個天梯，在天梯上釋放衛(wèi)星后，衛(wèi)星剛好能繞地球做勻速圓周運動，巳知地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，地球的半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則天梯的高度至少為A．3gR2ω2 B．6、如圖所示，一均勻帶電的球體半徑為R，在球內(nèi)有一點A，與球心距離為，球外有一點B，與球心距離為，已知球體外場強與電荷全部集中在球心處的點電荷激發(fā)的場強相同，均勻球殼內(nèi)部場強處處為零，則A、B兩點的場強比值為：A．3：1B．1：1C．9：8D．9：1二、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、下列說法正確的是（）A．分子間距離減小時，分子勢能一定增大B．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點C．絕熱壓縮和等溫壓縮，氣體內(nèi)能均不變D．一定量的理想氣體升高相同的溫度,等壓變化比等容變化吸收的熱量多8、如圖所示為A、B兩質(zhì)點在同一直線上運動的位移-時間圖像，A質(zhì)點的圖像為直線，B質(zhì)點的圖像為過原點的拋物線，兩圖像交點C、D坐標(biāo)如圖，下列說法正確的是()A．A、B相遇兩次B．時間段內(nèi)B質(zhì)點的平均速度小于A質(zhì)點勻速運動的速度C．兩物體速度相等的時刻一定在時間內(nèi)的中間時刻D．A在B前面且離B最遠時，B的位移為9、如圖所示，一根繩子一端固定于豎直墻上的A點另﹣端繞過輕質(zhì)動滑輪；另一端懸掛﹣重物B，其中繩子的PA段處于水平狀態(tài)，另一根繩子一端與輕質(zhì)動滑輪P的軸相連，在繞過光滑的定滑輪Q后在其端點0施加﹣水平向左的外力F，使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，滑輪均為光滑、輕質(zhì)，且均可看做質(zhì)點，PQ與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)拉動繩子的端點0使其向左緩慢移動一小段距離后達到新的平衡狀態(tài)，則該平衡狀態(tài)與原平衡狀態(tài)相比（）A．拉力F不變 B．拉力F增大 C．角θ不變 D．角θ減小10、如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度范圍內(nèi)，A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動（不計空氣阻力）．則下列說法正確的是A．物體A和B一起作簡諧運動B．作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比C．B對A的靜摩擦力對A做功，而A對B的靜摩擦力對B不做功D．物體A和B組成的系統(tǒng)機械能守恒三、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）某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度，①電火花計時器的工作電壓為______，頻率為________．②打出的紙帶如圖所示，實驗時紙帶的______端應(yīng)和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）③由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的加速度為m/s1．④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s1，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因：．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡，重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，然后用圓規(guī)畫一個盡可能小的圓，把所有的落點圈在里面，圓心即平均位置，其目的是減小實驗中的______填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”。再把B球放在水平槽上靠近水平槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次，用中同樣的方法找出它們的平均落點位置。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，A、B球落點痕跡如圖所示，但未明確對應(yīng)位置。碰撞后B球的水平射程應(yīng)為______。在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量______A.水平槽上不放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B.A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C.測量A球或B球的直徑D.測量A球和B球的質(zhì)量、E.測量G點相對于水平槽面的高度F.測量水平槽末端P點離O點的高度若兩球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，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.4m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在空間內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強度B=0.5T、方向垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=6.0V、內(nèi)阻r=0.5Ω的直流電源．現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.05kg的導(dǎo)體棒ab垂直放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點間的電阻R=1.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計，g取10m/s1．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流大??；（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力大?。?4．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→A的變化過程可用如圖所示的P—V圖線描述，氣體在狀態(tài)C時溫度為TC=300K，求：（1）氣體在狀態(tài)A時的溫度TA，并比較A、B狀態(tài)時氣體的溫度；（2）若氣體在A→B過程中吸熱500J，則在A→B過程中氣體內(nèi)能如何變化？變化了多少？15．（12分）如圖所示，電動機牽引一根原來靜止的，長為L=1m,質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體MN，其電阻R=1Ω，導(dǎo)體棒架在處于磁感應(yīng)強度B=1T，豎直放置的框架上，當(dāng)導(dǎo)體棒上升h=3.8m時獲得穩(wěn)定的速度，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量為12J，電動機牽引棒時，電壓表、電流表的讀數(shù)分別為7V、1A，電動機內(nèi)阻r=1Ω，不計框架電阻以及一切摩擦，g取10m/，求:(1)棒能達到的穩(wěn)定速度;(2)棒從靜止達到穩(wěn)定速度的所需要的時間.

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】

粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB=mv2r，故r=mvqB；粒子衰變過程中不受外力，系統(tǒng)動量守恒，故生成的兩個粒子的動量mv等大、反向，故：r=mvqB∝1q；大圓與小圓的直徑之比為42：1，故生成的兩個粒子的電荷量之比為1：42B.B方程與結(jié)論相符，選項B正確；C.C方程與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.D方程與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2、A【解析】因為波源在O點，向左向右傳播，距離波源距離相等的點振動情況一致，知此時P點處于波谷，經(jīng)過1/8周期，質(zhì)點處于x軸下方，向上運動．故A項正確，BCD三項錯誤．點睛：本題關(guān)鍵是抓住對稱性分析，波源在O點，左右兩側(cè)相對于y軸距離相等的點，振動總是相同．3、B【解析】

A.變壓器的輸入電壓的最大值為：Um=NBSω=10×0.4×0.5×100=100V；從垂直中性面位置開始計時，故線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值為：u=Umcosωt=100cos100t（V），故選項A不符合題意；B.若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，輸出端電阻減小，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，電流表示數(shù)將增大，故選項B符合題意；C.若開關(guān)S閉合，輸出電壓不變，故燈泡L1亮度不變；故選項C不符合題意；D.變壓器輸入電壓的有效值為：；開關(guān)斷開時L1正常發(fā)光，且電流表示數(shù)為0.01A，燈泡L1的額定功率等于此時變壓器的輸入功率，為：P=U1I1=100×0.01=W，故選項D不符合題意；4、D【解析】“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級．故A錯誤；PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒、是分子團的運動，不是分子的熱運動，故B錯誤；PM2.5除了受由大量空氣分子對PM2.5無規(guī)則碰撞外，還受空氣對整個PM2.5的作用力，如空氣流動，故C錯誤；周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動，故D正確，故選D．點睛：此題要注意：“PM2.5”是指直徑小于等于2.5微米的顆粒物，PM2.5尺度大于空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級．PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒、是分子團的運動，不是分子的熱運動．5、D【解析】

設(shè)天梯的高度至少為h，則在天梯頂釋放的衛(wèi)星的角速度為ω，由于剛好能做勻速圓周運動，因此有：GG則有h=A.3gB.3gC.3gD.3g6、C【解析】B點場強，根據(jù)均勻球殼內(nèi)部場強處處為零，在均勻帶電的球體中摳去一個半徑為的球體，則A點的場強為零，根據(jù)填補法可知，，所以則A、B兩點的場強比值為：9：8，故C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、BD【解析】

A.當(dāng)分子間距大于r0時，分子間表現(xiàn)為引力，分子間距減小，分子力做正功，分子勢能減??；故A錯誤；B.單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故B正確；C.絕熱壓縮氣體，外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增加；等溫變化，理想氣體內(nèi)能不變；故C錯誤；D.等容過程中吸收的熱量僅僅增加為內(nèi)能，而等壓升溫的過程中體積增大，對外做功，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和對外做功，所以一定質(zhì)量的理想氣體升高相同的溫度，其等容過程中吸收的熱量小于等壓過程吸收的熱量，故D正確。8、AC【解析】

圖象的交點表示同一時刻到達同一位置而相遇，可知，A、B分別在t1和t2兩個時刻相遇，故A正確；t1～t2時間段內(nèi)，兩質(zhì)點通過的位移相等，則B質(zhì)點的平均速度與A質(zhì)點勻速運動的速度相等，故B錯誤．位移-時間圖象斜率表示速度，B圖線的切線斜率不斷增大，而且B圖線是拋物線，有x=kt2，則知B做勻加速直線運動．因為t1～t2時間段內(nèi)，B質(zhì)點的平均速度與A質(zhì)點勻速運動的速度相等，而勻變速直線運動的平均速度等于這段時間內(nèi)中間時刻的瞬時速度，所以兩物體速度相等的時刻一定在t1～t2時間段內(nèi)的中間時刻，故C正確．當(dāng)AB速度相等時，相距最遠，該時刻在t1～t2時間段內(nèi)的中間時刻，由于B做勻加速直線運動，所以此時B的位移小于，故D錯誤．故選AC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵要理解位移-時間圖象點和斜率的物理意義：在位移-時間圖象中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率表示速度；圖象的交點表示同一時刻到達同一位置，即相遇．當(dāng)兩個物體的速度相等時相距最遠．9、BD【解析】

向左緩慢緩慢移動一小段距離，繩變短，動滑輪要上移，繩PA和PB間的夾角變小，而繩QP位于PA和PB間的角平分線上，所以角θ變小，故D正確，C錯誤；經(jīng)過定滑輪的繩子拉力大小相等，等于mg，兩根繩子的合力與QP繩的拉力大小相等，方向相反．因為夾角變小，合力變大，QP繩的拉力就大，所以拉力F增加，故B正確，A錯誤．所以BD正確，AC錯誤．故選BD．10、AB【解析】試題分析：A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動，和彈簧組成的系統(tǒng)不存在能量損失，系統(tǒng)能量守恒，回復(fù)力即彈力與相對位移成正比，選項A對．那么A也所簡諧運動，所以A的回復(fù)力即摩擦力也和相對位移即彈簧的形變量成正比，選項B對．A和B都有位移，所以A對B的靜摩擦力不可能不做功，選項C錯．A和B組成的系統(tǒng)機械能不守恒，因為有彈簧彈力做功，選項D錯．考點：簡諧運動功能關(guān)系【名師點睛】運動過程，和彈簧組成的系統(tǒng)沒有能量損失，機械能守恒的條件是只有重力后系統(tǒng)內(nèi)的彈簧彈力做功，一定要把彈簧包括到系統(tǒng)內(nèi)．判斷是否為簡諧運動的標(biāo)準(zhǔn)就是看回復(fù)力是否和相對位移成正比，由于A和B的合力即彈力和形變量成正比，所以為簡寫運動，同理A也是簡諧運動．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、(1)110V；50Hz；(1)乙；(3)9.4；(4)空氣阻力、摩擦阻力；【解析】

解：①電磁打點計時器的工作電壓為交流4-6V，頻率50Hz．②從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左端到右端，相鄰的計數(shù)點的距離越來越小，也就是說明速度越來越小，與重物相連接的紙帶先打出點，速度較小，所以實驗時紙帶的右端端通過夾子和重物相連接．即實驗時紙帶的乙端應(yīng)和重物相連接．③根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=aT1，有：，將，T=0.01s，代入解得：；④測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因是紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力，故導(dǎo)致測量值比真實值偏?。?2、偶然誤差；；ABD；；【解析】

明確實驗原理和誤差來源，知道多次測量求平均的方法只能減小偶然誤差；根據(jù)碰撞的基本性質(zhì)確定兩小球的落點；根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題?！驹斀狻浚?）多次實驗求平均值是為了減小偶然誤差；（3）本實驗中用質(zhì)量較大的球去碰撞質(zhì)量較小的球，因此碰后，被碰球的水平位移較大，故B球的水平射程應(yīng)為；（4）水平槽上未放B球時，測量a球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞前A球的速度，故A正確；A球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離，即測量出碰撞后A球的速度，故B正確；本實驗中不需要測量a球或b球的直徑，故C錯誤；測量a球和b球的質(zhì)量或兩球質(zhì)量之比，用來表示出球的質(zhì)量，故D正確；不需要測量G點相對于水平槽面的高度，故E錯誤；實驗中只需要每次讓小球從同一點由靜止滑下即可，不需要測量P點