北京師范大學(xué)附中2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．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、明代學(xué)者方以智在《陽(yáng)燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過(guò)多棱晶體折射會(huì)發(fā)生色散現(xiàn)象．如圖所示，一束復(fù)色光通過(guò)三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說(shuō)法正確的是A．若增大入射角i，則b光最先消失B．在該三棱鏡中a光波速小于b光C．若a、b光通過(guò)同一雙縫干涉裝置，則屏上a光的條紋間距比b光寬D．若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓高2、關(guān)于做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺，下列說(shuō)法正確的是（）A．單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)合力為零B．?dāng)[角小于5°時(shí)，擺球合力的大小跟擺球相對(duì)平衡位置的位移大小成正比C．只有在最高點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力才等于重力和擺線拉力的合力D．?dāng)[球在任意位置處，回復(fù)力都不等于重力和擺線拉力的合力3、真空中一個(gè)靜止的鐳原子核經(jīng)一次衰變后變成一個(gè)新核，衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變后核的動(dòng)量與粒子的動(dòng)量相同B．衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鐳核的質(zhì)量C．若鐳元素的半衰期為，則經(jīng)過(guò)的時(shí)間，8個(gè)核中有4個(gè)已經(jīng)發(fā)生了衰變D．若鐳元素的半衰期為，是經(jīng)過(guò)的時(shí)間，2kg的核中有1.5kg已經(jīng)發(fā)生了衰變4、如圖所示的速度選擇器中有正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，有一粒子沿垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向飛入其中，并沿直線運(yùn)動(dòng)（不考慮重力作用），則此粒子（）A．一定帶正電B．一定帶負(fù)電C．可能帶正電或負(fù)電，也可能不帶電D．一定不帶電5、如圖是街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電的示意圖．變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)．輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的總電阻用R0表示，變阻器R代表用戶用電器的總電阻，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的阻值減?。ɑ瑒?dòng)片向下移）．如果變壓器上的能量損失可以忽略，當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)A．A1、A2讀數(shù)均增大 B．A1、A2讀數(shù)均減小C．V2、V3讀數(shù)均增大 D．V2、V3讀數(shù)均減小6、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，下列說(shuō)法正確的是A．當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，位移可能不同B．當(dāng)它每次經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，速度可能不同C．在一次全振動(dòng)中通過(guò)的路程不一定為振幅的四倍D．在四分之一周期內(nèi)通過(guò)的路程一定為一倍的振幅二、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、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中A．氣體的密度一直在增大B．氣體的內(nèi)能一直在增大C．氣體的壓強(qiáng)一直在增大D．氣體的體積一直在增大8、如圖所示，用一輕繩將光滑小球系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，現(xiàn)用一細(xì)桿壓在輕繩上緊貼墻壁從O點(diǎn)緩慢下移，下列說(shuō)法正確的是()A．輕繩對(duì)小球的拉力逐漸減小B．輕繩對(duì)小球的拉力逐漸增大C．小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u減小D．小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u增大9、在地球表面以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間t后回到出發(fā)點(diǎn)．假如宇航員登上某個(gè)與地球差不多大小的行星表面，仍以初速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球，經(jīng)時(shí)間4t后回到出發(fā)點(diǎn)．則下列說(shuō)法正確的是()A．這個(gè)行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1∶2B．這個(gè)行星的質(zhì)量與地球質(zhì)量之比為1∶2C．這個(gè)行星的自轉(zhuǎn)周期與地球的自轉(zhuǎn)周期之比為1∶2D．這個(gè)行星的密度與地球的密度之比為1∶410、在一豎直螺線管b的正上方用絕緣絲線懸掛一個(gè)金屬圓環(huán)a，使a的環(huán)面水平且與螺線管b平行，其軸線與螺線管的軸線OO′重合．螺線管與電源和滑動(dòng)變阻器連接成如圖所示的電路，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，下列表述正確的是（）A．穿過(guò)金屬圓環(huán)a的磁通量變大B．金屬圓環(huán)a對(duì)絲線的拉力增大C．金屬圓環(huán)a對(duì)絲線的拉力減小D．金屬圓環(huán)a中將產(chǎn)生俯視順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在一次課外活動(dòng)中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測(cè)量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得金屬板加速度________m/s2，拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）如圖所示，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平末端碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過(guò)僅測(cè)量________（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問(wèn)題。A．小球開(kāi)始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程O(píng)P。然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球mA．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度C．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置ME.測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON（3）經(jīng)測(cè)定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地點(diǎn)的平均位置距O點(diǎn)的距離如圖所示。碰撞前、后m1的動(dòng)量分別為p1與p1四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一原長(zhǎng)=20cm的輕彈簧的一端固定在傾角θ=30°的固定光滑斜面的底部，另一端壓有一質(zhì)量m=1kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn)），如圖所示．用力沿斜面向下推物塊，使彈藏的壓縮量=10cm，然后由靜止釋放物塊．已知彈簧的勁度系數(shù)k=250N/m，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧的壓縮量x的關(guān)系為，重力加速度g=10m/s2.求：(1)從開(kāi)始釋放物塊到物塊的速度最大的過(guò)程中物塊的位移；(2)物塊上升到最高處時(shí)與水平地面的距離．14．（16分）如圖所示，一等腰直角三棱鏡放在真空中，斜邊BC長(zhǎng)度為d，一束單色光以60°的入射角從AB側(cè)面的中點(diǎn)D入射，折射后從側(cè)面AC射出，不考慮光在AC面的反射。已知三棱鏡的折射率n=62，單色光在真空中的光速為（1）畫(huà)出單色光通過(guò)三棱鏡的光路圖；（2）單色光通過(guò)三棱鏡的時(shí)間。15．（12分）波源由平衡位置起振，經(jīng)第一次回到平衡位置，介質(zhì)中形成的簡(jiǎn)諧波如圖甲所示，波恰好傳播到點(diǎn)。已知這段時(shí)間內(nèi)波源通過(guò)的路程為，兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為，求：(1)波源振動(dòng)的振幅和周期；(2)所形成簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)和波速；(3)以波傳播到點(diǎn)作為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D乙上畫(huà)出點(diǎn)一個(gè)周期的振動(dòng)圖像（以向上為位移的正方向）。

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、C【解析】A、根據(jù)折射率定義公式，從空氣斜射向玻璃時(shí)，入射角相同，光線a對(duì)應(yīng)的折射角較大，故光線a的折射率較小，即na＜nb，若增大入射角i，在第二折射面上則兩光的入射角減小，依據(jù)光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，且入射角大于或等于臨界角時(shí)，才能發(fā)生光的全反射，因此它們不會(huì)發(fā)生光的全反射，故A錯(cuò)誤．B、光從空氣斜射向玻璃折射時(shí)，入射角相同，光線a對(duì)應(yīng)的折射角較大，故光線a的折射率較小，即na＜nb，根據(jù)分析知在該三棱鏡中a光速度大于b光速度，故B錯(cuò)誤.C、a光的折射率較小，在真空中a光波長(zhǎng)大于b光波長(zhǎng)，而雙縫干涉條紋間距與波長(zhǎng)成正比，因此a光條紋間距大于b光條紋間距，故C正確．D、光線a的折射率較小，頻率較低；根據(jù)，則a光光子能量較小，則a光束照射光電管逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm較小，根據(jù)qUc=Ekm，則a光的遏止電壓低，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵依據(jù)光路圖來(lái)判定光的折射率大小，然后根據(jù)折射率定義公式比較折射率大小，學(xué)會(huì)判定頻率高低的方法，同時(shí)掌握光電效應(yīng)方程，及遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系．2、C【解析】

擺球通過(guò)平衡位置時(shí)，所受回復(fù)力為零，由于具有向心加速度，所受的合力指向懸點(diǎn)，不為零，故A錯(cuò)誤；擺角很小時(shí)，擺球所受回復(fù)力的大小跟擺球?qū)ζ胶馕恢玫奈灰拼笮〕烧龋皇呛狭Φ拇笮「鷶[球?qū)ζ胶馕恢玫奈灰拼笮〕烧?，故B錯(cuò)誤；擺球所受回復(fù)力是重力沿切線方向的分力，重力的另一個(gè)分力與擺線對(duì)擺球的拉力的合力提供向心力，而向心力指向懸點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可知：擺球在最大位移處時(shí)，速度為零，向心加速度為零，回復(fù)力才等于重力和擺線拉力的合力；重力的另一個(gè)分力等于擺線對(duì)擺球的拉力，在其他位置時(shí)，重力的另一個(gè)分力小于擺線對(duì)擺球的拉力，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒可知，核與粒子的動(dòng)量大小相等，方向相反，所以二者動(dòng)量不同，因此A錯(cuò)誤．鐳核衰變成核過(guò)程中，存在質(zhì)量虧損，導(dǎo)致衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和小于衰變前鐳核的質(zhì)量，所以B錯(cuò)誤．少量放射性元素的衰變是一個(gè)隨機(jī)事件，對(duì)于8個(gè)放射性元素，無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)其衰變的個(gè)數(shù)，所以C錯(cuò)誤．的，符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律，經(jīng)過(guò)的時(shí)間，已有發(fā)生衰變，所以正確．綜上所述，選項(xiàng)D正確．4、C【解析】若帶電粒子帶正電，受到的洛倫豎直向下，電場(chǎng)力豎直向上，且，即速度，該電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從左向右運(yùn)動(dòng)；若帶電粒子帶負(fù)電，受到的洛倫豎直向上，電場(chǎng)力豎直向下，且，即速度，該電荷做勻速直線運(yùn)動(dòng)，也從左邊射入，從右邊射出,若不帶電，則不受到任何力，所以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確，ABD錯(cuò)誤.點(diǎn)睛：在速度選擇器中，存在相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)，帶電粒子進(jìn)入其中后受到電場(chǎng)力和洛倫茲力，只有兩力平衡，粒子才能從左孔射入，從右孔射出．由左手定則判斷洛倫茲力方向，當(dāng)然也可以不帶電，則做勻速直線運(yùn)動(dòng)．5、A【解析】CD.理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出電壓也不變，所以V2的示數(shù)不變，當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小，電路中的總的電阻減小，所以電流要變大，即A2的示數(shù)變大，由于副線圈的電流變大，電阻R0的電壓變大，又因?yàn)閂2的示數(shù)不變，所以V3的示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；D.由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小，輸出的功率U2I2變大了，所以原線圈的輸入的功率U1I1也要變大，因?yàn)檩斎氲碾妷篣1不變，所以輸入的電流要變大，所以A1的示數(shù)變大，故A正確，B錯(cuò)誤．故選A.點(diǎn)睛：和閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類(lèi)似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來(lái)分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況．根據(jù)變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，分析輸入電流的變化．6、B【解析】A、振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的位移是指離開(kāi)位置的位移，做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，每次通過(guò)同一位置時(shí)，位移一定相同，則A錯(cuò)誤．B、做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體，每次通過(guò)同一位置時(shí)，速度可能有兩種方向，而速度是矢量，所以速度不一定相同，故B正確．C、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)一次全振動(dòng)是在一個(gè)周期內(nèi)，物體通過(guò)的路程一定為振幅的4倍，故C錯(cuò)誤．D、簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體在四分之一周期內(nèi)的路程不一定等于一個(gè)振幅，要看開(kāi)始時(shí)的位置，故D錯(cuò)誤．故選B．【點(diǎn)睛】掌握簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體的受力特點(diǎn)和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)這三個(gè)量一定相同：位移、加速度和回復(fù)力．簡(jiǎn)諧振動(dòng)物體在四分之一周期內(nèi)的路程不一定等于一個(gè)振幅，在半個(gè)周期內(nèi)，物體通過(guò)的路程一定為振幅的2倍，所以在四分之三個(gè)周期內(nèi)，物體通過(guò)的路程不一定為振幅的3倍，一個(gè)周期的路程一定為振幅的4倍．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、BCD【解析】

AD.分別過(guò)A、B兩點(diǎn)做等容線如圖所示：

由，因OA的斜率大于OB的斜率，則VA<VB，即理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積增大，密度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B.從A到B溫度升高，則氣體的內(nèi)能一直在增大，選項(xiàng)B正確；C.由圖像可知，氣體的壓強(qiáng)一直在增大，選項(xiàng)C正確.8、BD【解析】

對(duì)小球受力分析，結(jié)合共點(diǎn)力平衡分析拉力和墻壁對(duì)小球彈力的變化，即可分析出小球?qū)Ρ诘膲毫θ绾巫兓弧驹斀狻啃∏蚴艿街亓?、拉力和墻壁?duì)小球的彈力處于平衡，設(shè)拉力與豎直方向的夾角為，如圖所示：根據(jù)共點(diǎn)力平衡有：拉力，墻壁對(duì)小球的彈力，因?yàn)樵谠龃?，逐漸減小，則拉力T逐漸增大；逐漸增大，則墻壁對(duì)小球的彈力N逐漸增大，可知小球?qū)Ρ诘膲毫χ饾u增大，故BD正確，AC錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是能夠靈活地選擇研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列方程求解．9、AD【解析】

地球表面重力加速度為：g=，未知行星表面重力加速度為：g′=，故兩個(gè)星球的重力加速度大小之比為：g：g′=4：1；第一宇宙速度v=，v′=，故這個(gè)行星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為v′：v=1：2，故A正確；根據(jù)g=，g′=，有M′：M=1：4，故B錯(cuò)誤；條件不足，自轉(zhuǎn)周期情況無(wú)法確定，故C錯(cuò)誤；由于M′：M=1：4，體積相同，故這個(gè)行星的平均密度與地球的平均密度之比為1：4，故D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】本題綜合考查了豎直上拋運(yùn)動(dòng)和萬(wàn)有引力定律，重力加速度是聯(lián)系兩個(gè)問(wèn)題的橋梁，解題時(shí)關(guān)鍵是記住運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，知道在地球的表面重力等于萬(wàn)有引力，知道第一宇宙速度的表達(dá)式v=．10、AC【解析】將滑動(dòng)變阻器的滑片P向下滑動(dòng)，電阻變小，電路中的電流變大，磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)環(huán)a的磁通量增加，故A正確；根據(jù)楞次定律可知金屬圓環(huán)a對(duì)絲線的拉力減小，故B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)楞次定律可知金屬圓環(huán)a中將產(chǎn)生俯視逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、0.502.004.50【解析】

物體A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)解得由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其中，T=0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得12、CADE2.9【解析】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若落地高度不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，因此可以用水平射