2022屆北京市人民大學附屬中學物理高二第二學期期末綜合測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：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(nèi)，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(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、鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ，彎道處的圓弧半徑為r，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則（）A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的作用力等于mgD．這時鐵軌對火車的作用力小于mg2、如圖，兩物塊P、Q置于水平地面上，其質(zhì)量分別為m、2m，兩者之間用水平輕繩連接。兩物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度大小為g，現(xiàn)對Q施加一水平向右的拉力F，使兩物塊做勻加速直線運動，輕繩的張力大小為A． B． C． D．3、如圖所示，放在條形磁鐵磁場中的軟鐵棒被磁化后的極性是()A．C棒未被磁化 B．A棒左端為S極C．B棒左端為N極 D．C棒左端為S極4、一質(zhì)點位于x=﹣1m處，t=0時刻沿x軸正方向做直線運動，其運動的v﹣t圖象如圖所示．下列說法正確的是（）A．0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點的平均速度相同B．t=4s時，質(zhì)點在x=2m處C．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點位移相同D．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點加速度的方向相反5、如圖所示，A、B兩物體相距x＝3m，物體A以vA＝4m/s的速度向右勻速運動，而物體B此時的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運動，加速度大小為α＝2m/s2，那么物體A追上物體B所用的時間為（）A．6s B．7s C．8s D．9s6、下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是A．B．C．D．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(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是()A．原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B．穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少C．原子核都是非常穩(wěn)定的D．由于核力的作用范圍是有限的，核力具有飽和性，不可能無節(jié)制地增大原子核而仍穩(wěn)定存在8、如圖甲所示，為一列簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，P、Q為介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點P的振動圖象，則（）A．t＝0.3s時，質(zhì)點Q離開平衡位置的位移比質(zhì)點P的位移大B．t＝0.5s時，質(zhì)點Q的速度大于質(zhì)點P的速度C．t＝0.5s時，質(zhì)點Q的加速度小于質(zhì)點P的加速度D．0～0.5s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程為0.5m9、a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如圖所示．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時的臨界角較小B．該玻璃對a光的折射率較小C．b光的光子能量較大D．b光在該玻璃中傳播的速度較大10、如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細繩連接，當該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動.若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運動半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶2三、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）如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑相同，圖中P點為單獨釋放a球的平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.(1)本實驗必須滿足的條件是___________.A．斜槽軌道必須是光滑的B．斜槽軌道末端的切線水平C．入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D．入射球與被碰球滿足ma=mb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量OP間的距離x1、OM間的距離x2和___________.(3)為了驗證動量守恒，需驗證的關(guān)系式是___________.12．（12分）“驗證力的平行四邊形定則”實驗中(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線．B．在其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：________、________、________.C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________________________________________________________________，記錄__________________________________________________________________．(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中cosα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，物體A和B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量m1＝2kg的物體A獲得一個水平向右的沖量I=6N?S，以v0的速度向右運動，與質(zhì)量m2＝1kg的物體B發(fā)生碰撞，碰后物體（1）速度v0（2）碰后物體A的速度v114．（16分）在一周期性變化的勻強磁場中有一圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直，如圖甲所示，規(guī)定圖中磁場方向為正。已知線圈的半徑為r、匝數(shù)為N，總電阻為R，磁感應(yīng)強度的最大值為B0，變化周期為T，磁感應(yīng)強度按圖乙所示變化。求：（1）在0~內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小I1；（2）規(guī)定甲圖中感應(yīng)電流的方向為正方向，在圖丙中畫出一個周期內(nèi)的i-t圖象，已知圖中；（3）在一個周期T內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱Q。15．（12分）某透明物體的橫截面如圖所示，其中ABC為直角三角形，AB為直角邊，長度為2L，，ADC為一圓弧，其圓心在AC邊的中點，此透明物體的折射率為n=2.1．若一束寬度與AB邊長度相等的平行光從AB邊垂直射入透明物體，試由光路圖畫出光線從ADC圓弧射出的區(qū)域，并求此區(qū)域的圓弧長度s．（不考慮經(jīng)ADC圓弧反射后的光線）

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、A【解析】

AB．火車的重力和軌道對火車的支持力的合力恰好等于需要的向心力時此時火車的速度正好是由題知，質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于需要的向心力減小，而重力與支持力的合外力不變，所以合外力大于所需要的向心力，內(nèi)軌就要對火車產(chǎn)生一個向外的力來抵消多余的力，所以此時內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，故A正確，B錯誤；CD．當內(nèi)外軌沒有擠壓力時，受重力和支持力且當質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于時，內(nèi)軌對火車的作用力沿著軌道平面，此時支持力與內(nèi)軌對火車沿斜面的作用力的合力即為鐵軌對火車的作用力，由于兩力相互垂直，則合力一定大于，故CD錯誤。故選A。2、D【解析】

根據(jù)牛頓第二定律，對PQ的整體：；對物體P：；解得，故選D.3、B【解析】

磁化后的磁極應(yīng)與電磁鐵的極性有必然的關(guān)系，可由磁極間的相互作用判定．【詳解】由圖可知，各磁體均處在磁場中，故均可以被磁化；磁化后磁體的N極指向應(yīng)與磁感線的方向相同，則可知，A的左端為S極，B的左端為S極，C的左端為N極；故只有B正確?！军c睛】此題考查了磁化現(xiàn)象，要解決此題首先要明確磁化后的磁體的NS極與原磁體的NS極之間的位置關(guān)系．可以通過磁極間的相互作用或磁感線的方向進行判斷．4、B【解析】根據(jù)圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，在時間軸上方的位移為正，下方的面積表示位移為負，則知0～2s內(nèi)和0～4s內(nèi)，質(zhì)點的位移相同，但所用時間不同，則平均速度不同，故A錯誤．

0-2s內(nèi)質(zhì)點的位移為△x=×（1+2）×2m=3m，2-4s內(nèi)位移為零，則t=4s時質(zhì)點的位移是3m，t=0時質(zhì)點位于x=-1m處，則t=2s時，質(zhì)點在x′=x+△x=2m處，故B正確．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點位移大小相同，但方向不同，選項C錯誤；速度圖線的斜率表示加速度，直線的斜率一定，加速度是一定的，則知第3s內(nèi)和第4s內(nèi)，質(zhì)點加速度的方向相同，故D錯誤．故選B.點睛：本題是速度圖象問題，考查理解物理圖象意義的能力，關(guān)鍵要抓住速度圖象“斜率”表示加速度，“面積”表示位移．5、B【解析】B物體減速到零所用的時間為：5s內(nèi)A運動的位移為：5s內(nèi)B運動的位移為：此時A、B兩物體的距離為所以A再運動8m追上B，運動8m的位移的時間為：所以物體A追上物體B所用的時間為故應(yīng)選B．點晴：本題是追擊問題，特別要注意物體B做勻減速運動，要分清是減速過程追上還是靜止后被追上；第二種情況下的位移用位移時間公式求解時要注意時間是減速的時間，而不是總時間．6、B【解析】A是人工核反應(yīng)方程，是發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，A錯誤；B是U原子核分裂并只放射出氦原子核的反應(yīng)過程，屬于α衰變，B錯誤；C是輕核的聚變反應(yīng)，C錯誤；D釋放出一個電子，是β衰變的過程，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、BD【解析】原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，特別是在原子序數(shù)越大的原子核中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，且原子序數(shù)大的和小的都沒有中等質(zhì)量原子核穩(wěn)定，故A、B、C錯．又由于核力是短程力及飽和性的特點，使原子核不可能無節(jié)制的增大，故D正確．8、BC【解析】

A.如圖乙，0.3s時，yp＝-0.1m，質(zhì)點Q不在最大位移處，則yp＞yQ，故A錯誤.BC.0.5s時，yp＝0.1m，質(zhì)點Q不在最大位移處，則vP＜vQ，aP＞aQ，故B，C均正確.D.由質(zhì)點P的振動圖象可知，簡諧橫波沿x軸負方向傳播，0～0.4s內(nèi)質(zhì)點Q運動的路程為0.4m，0.4s～0.5s內(nèi)，質(zhì)點Q回到起始位置并向下運動，運動的路程大于0.1m，則0～0.5s內(nèi)，質(zhì)點Q運動的路程大于0.5m，故D錯誤.9、BC【解析】

A．由光路圖可知，a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，b光發(fā)生全反射，a光未發(fā)生全反射，可知b光發(fā)生全反射的臨界角較小，a光發(fā)生全反射的臨界角較大，故A錯誤．B．根據(jù)sinC=1/n得，a光的臨界角較大，則a光的折射率較小，故B正確．C．a(chǎn)光的折射率小，則a光的頻率小，b光的折射率大，則b光的頻率大，根據(jù)E=hv知，b光的光子能量較大，故C正確．D．根據(jù)v=c/n得，b光的折射率較大，則b光在該玻璃中傳播的速度較小，故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道折射率、頻率、臨界角、在介質(zhì)中傳播速度之間的關(guān)系，通過臨界角的大小比較出折射率是解決本題的突破口．10、BCD【解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯誤；同軸轉(zhuǎn)動角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。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、BCON間的距離x3(或)【解析】

第一空.A.“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，故A錯誤；B.要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故B正確；C.要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；D.為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，故D錯誤.應(yīng)填BC.第二空.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：測量OP間的距離x1，OM間的距離x2，ON間的距離x3；第三空.由以上分析可知，實驗需要驗證:，或.12、(1)B.鉤碼個數(shù)(或細線拉力)橡皮筋與細線結(jié)點的位置O細線的方向(說明：能反映細線方向的其他記錄也可以)C．橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向(2)從圖中可得：3【解析】試題分析：（1）本題中是通過鉤碼的個數(shù)測量力的大小的，故需要記錄鉤碼的個數(shù)，以及拉力的方向，即細線的方向使用兩個力拉動時，需要將繩子的接點拉到相同的位置，即橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合，記錄兩個力的方向，鉤碼的個數(shù)(2)從圖中可得cosα=F14mg，cosβ=F考點：本題考查力的平行四邊形定則．點評：本實驗中的幾個重點：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在實驗中橡皮筋結(jié)點每一次都到同一位置．(2)記錄合力的