北京市西城區(qū)市級(jí)名校2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，在磁場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，關(guān)于這三點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是（）A．A點(diǎn)磁場(chǎng)最強(qiáng) B．A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向相同 C．C點(diǎn)沒有磁場(chǎng) D．A、B兩點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同2、中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)是中國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)之后第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。預(yù)計(jì)2020年左右，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)將形成全球覆蓋能力。如圖所示是北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運(yùn)動(dòng)，a是地球同步衛(wèi)星，則()A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C．衛(wèi)星a的運(yùn)行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期大于24h3、為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示．當(dāng)開關(guān)S閉合后()A．A1示數(shù)變大，A1與B．A1示數(shù)變大，A1與C．V2示數(shù)變小，V1與D．V2示數(shù)不變，V1與4、如圖所示,光滑水平面上有兩個(gè)大小相同的鋼球AB，A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量.開始時(shí)A球以一定的速度向右運(yùn)動(dòng),B球處于靜止?fàn)顟B(tài).兩球碰撞后均向右運(yùn)動(dòng).設(shè)碰前A球的德布羅意波長(zhǎng)為,碰后AB兩球的德布羅意波長(zhǎng)分別為和,則下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．5、一物體被吊車用鋼索豎直向上提升過(guò)程的v-t圖像如圖所示。下列判斷正確的是A．物體在加速過(guò)程中被吊起的高度為10mB．0?10s內(nèi)的平均速度大于30s?35s內(nèi)的平均速度C．30s--35s內(nèi)物體處于超重狀態(tài)D．最后5s內(nèi)鋼索最容易發(fā)生斷裂6、一束單色光照射到空氣與水的界面，下列光路可能發(fā)生的是（）A． B．C． D．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，垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)以虛線為界，虛線左側(cè)磁場(chǎng)范圍足夠大，單匝矩形線圈中的軸線與磁場(chǎng)邊界重合，線圈以恒定的角速度ω繞中軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈所圍面積為S，線圈導(dǎo)線的總電阻為R。t=0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，以下說(shuō)法正確的是()A．時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωtB．線圈中電流的有效值I=C．線圈中電流的有效值I=D．線圈消耗的電功率P=8、如圖所示，兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，虛線MN為理想邊界．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中虛線所示的心形圖線．則以下說(shuō)法正確的是A．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為P→D→M→C→N→E→PB．電子運(yùn)動(dòng)一周回到P點(diǎn)所用的時(shí)間T＝C．電子運(yùn)動(dòng)一周回到P點(diǎn)所用的時(shí)間T＝D．兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為B1＝2B29、沿著光滑的長(zhǎng)直水平軌道放一個(gè)條形磁鐵，質(zhì)量為M，它的正前方隔一定距離在軌道上再放質(zhì)量為m的鋁塊。給鋁塊一個(gè)初速度v0使它向著磁鐵一個(gè)磁極運(yùn)動(dòng)，如圖。假如有碰撞時(shí)認(rèn)為不損失機(jī)械能且只考慮在軌道上的情況，以下說(shuō)法可能的是A．鋁塊將保持v0不變撞到磁鐵上B．鋁塊的速度減到為止C．鋁塊與磁鐵最后的總動(dòng)能是D．鋁塊和磁鐵將沿同方向運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，將一小球從豎直磚墻的某位置由靜止釋放．用頻閃照相機(jī)在同一底片上多次曝光，得到了圖中1、2、3…所示的小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中每次曝光的位置．已知連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均為T，每塊磚的厚度均為d．根據(jù)圖中的信息，下列判斷正確的是：A．可以判定圖中小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．小球下落的加速度為C．小球在位置3的速度為D．小球釋放點(diǎn)在位置1上方d處三、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）如圖所示器材可用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及判定感應(yīng)電流方向．（1）在給出的實(shí)物圖中，用實(shí)線作為導(dǎo)線將實(shí)驗(yàn)器材連成實(shí)驗(yàn)電路．（2）將線圈L1插入L2中，合上開關(guān)，能使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同的實(shí)驗(yàn)操作是__________．A．插入軟鐵棒B．拔出線圈L1C．使變阻器阻值變大D．?dāng)嚅_開關(guān)12．（12分）一多用電表的工作狀態(tài)如圖所示，則此時(shí)的測(cè)量值為________________，如果選擇開關(guān)指在底部250擋，則此時(shí)的測(cè)量值為________________，選擇開關(guān)指在底部10擋的測(cè)量值應(yīng)該是____________，選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋處測(cè)量值應(yīng)該為____________________，如果指在左側(cè)10擋處測(cè)量值應(yīng)該為________________，在測(cè)量電阻時(shí)，要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些，應(yīng)該把選擇開關(guān)換選________的擋位(填“更大”或“更小”)，而在換擋之后重新測(cè)量之前要重新進(jìn)行________．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）如圖所示,繃緊的水平傳送帶足夠長(zhǎng),始終以的恒定速率順時(shí)針運(yùn)行．初速度大小為的小物塊從與傳送帶等高的水平面上的A點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),經(jīng)B點(diǎn)滑上傳送帶,已知A、B兩點(diǎn)的距離物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)物塊與水平傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)重力加速度不考慮物塊由水平面滑上傳送帶的能量損失．求:(1)物塊向左運(yùn)動(dòng)時(shí)到達(dá)B點(diǎn)的速度；(2)物塊在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間．14．（16分）如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1=0.2m，bc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.25m，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線且通過(guò)線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負(fù)載電阻R=9Ω．試求：（1）穿過(guò)線圈平面的最大磁通量Φm；（2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大?。唬?）1min時(shí)間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大?。?5．（12分）如圖（a）所示，在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的平面內(nèi)，半徑為r的金屬圓盤繞過(guò)圓心O的軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，圓心O和邊緣K通過(guò)電刷與一個(gè)電路連接，電路中的P是加上一定正向電壓才能導(dǎo)通的電子元件．流過(guò)電流表的電流I與圓盤角速度ω的關(guān)系如圖（b）所示，其中ab段和bc段均為直線，且ab段過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)．ω>0代表圓盤逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．已知：R=3.0Ω，B=1.0T，r=0.2m．忽略圓盤、電流表和導(dǎo)線的電阻．（1）根據(jù)圖（b）寫出ab、bc段對(duì)應(yīng)I與ω的關(guān)系式；（2）求出圖（b）中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的P兩端的電壓Ub、Uc；（3）分別求出ab、bc段流過(guò)P的電流IP與其兩端電壓UP的關(guān)系式.

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、A【解析】

AD.磁感線的密疏程度可反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，所以A點(diǎn)磁場(chǎng)最強(qiáng)，選項(xiàng)A正確，D錯(cuò)誤；B.磁場(chǎng)方向沿著磁感線的切線方向，A、B兩點(diǎn)磁感線切線方向不同，磁場(chǎng)方向不同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.C點(diǎn)磁場(chǎng)線未畫出，但磁場(chǎng)存在，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。故選A。2、A【解析】

根據(jù)，可得，a的軌道半徑大于c的軌道半徑，因此衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項(xiàng)A正確；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，因此衛(wèi)星a的加速度等于b的加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑大于地球半徑，因此衛(wèi)星a的運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由，a的軌道半徑與b的軌道半徑相等，衛(wèi)星b的周期等于a的周期，為24h，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3、AD【解析】試題分析：由于理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變，則副線圈電壓不變，V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變，C錯(cuò)誤、D正確．開關(guān)S閉合后，變壓器副線圈的負(fù)載電阻減小，V2不變，由歐姆定律可得A1示數(shù)變大，由于理想變壓器P2=P1，V1與V2示數(shù)的比值不變，所以A1與A2示數(shù)的比值不變，A正確，B錯(cuò)誤．故選AD．考點(diǎn)：變壓器4、D【解析】

球A、B碰撞過(guò)程中，滿足動(dòng)量守恒．則由，可得即動(dòng)量守恒表達(dá)式也可寫成所以故選D．【點(diǎn)睛】在光滑水平面上，大小雖然相同，但質(zhì)量不等．在碰撞過(guò)程中系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，因此可以利用運(yùn)動(dòng)物體的德布羅意波長(zhǎng)和動(dòng)量之間的關(guān)系列出動(dòng)量守恒表達(dá)式，從而求出結(jié)果．5、A【解析】

0-10s內(nèi)物體加速上升。由v-t圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，可知物體在加速過(guò)程中被吊起的高度為h=m=10m，故A正確；根據(jù)平均速度公式可知0～10s內(nèi)的平均速度的大小等于30s～35s內(nèi)的平均速度的大小，均為1m/s，故B錯(cuò)誤；30s～35s內(nèi)物體勻減速上升，加速度向下，拉力小于重力，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；前10s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，拉力最大，鋼索最容易發(fā)生斷裂。故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

AD．光線從空氣折射到水中時(shí)，折射角應(yīng)小于入射角，故AD錯(cuò)誤；B．當(dāng)入射角小于臨界角時(shí)，光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射，光線從水折射到空氣中時(shí)，折射角應(yīng)大于入射角，折射光線與入射光線分居在法線兩側(cè)，故B錯(cuò)誤；C．若入射角大于等于臨界角，則光線在平直面上發(fā)生全反射，沒有折射光線，故C正確；故選C．【點(diǎn)睛】若入射角大于等于臨界角，則光線發(fā)生全反射，只有反射光線沒有折射光線．若入射角小于臨界角，則光線在平直面上既發(fā)生反射，又發(fā)生折射．折射時(shí)，折射角大于入射角．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、AC【解析】

A.如果整個(gè)空間都有磁場(chǎng)，時(shí)刻t線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BSωsinωt，由于磁場(chǎng)只有一半，故實(shí)際感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=BSωsinωt，故時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值i=sinωt，選項(xiàng)A正確；BC.電流的最大值為：Im＝，故有效值為：，故B錯(cuò)誤，C正確；D.線圈消耗的電功率為：，故D錯(cuò)誤。8、ABD【解析】（1）根據(jù)左手定則可知：電子從P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，受到的洛倫茲力方向向上，所以電子的運(yùn)行軌跡為P→D→M→C→N→E→P，故A正確；（2）由圖象可知，電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的一半，根據(jù)，可知，故D正確；（3）電子在整個(gè)過(guò)程中，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)兩個(gè)半圓，即運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，所以，B正確，C錯(cuò)誤；故本題選ABD【點(diǎn)睛】電子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷電子的繞行方向，根據(jù)周期公式分三個(gè)部分求解運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，根據(jù)半徑關(guān)系求解兩磁場(chǎng)的關(guān)系．9、BD【解析】

A.由于鋁塊的移動(dòng)，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，使其速度越來(lái)越小，故A不符合題意；BD.鋁塊與磁鐵組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，穿過(guò)鋁塊磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，沒有安培阻力，兩者沿同一方向勻速運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)量守恒定律得：解得：故BD符合題意；C.鋁塊與磁鐵相對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則：鋁塊與磁鐵最后的總動(dòng)能小于，故C不符合題意。10、ABC【解析】由圖可知△H=H4-H3=H3-H2=H2-H1=d，即在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)物體的位移差等于恒量，可知小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故根據(jù)△H=aT2可求解出加速度為a=，故AB正確；因?yàn)槲恢谩?”所處的時(shí)刻是位置“2”和位置“4”所處的時(shí)刻的中點(diǎn)時(shí)刻，故，故C正確；因，可知小球釋放點(diǎn)在位置1上方6.121d-1d=1.121d處，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選ABC.

點(diǎn)睛：要求物體運(yùn)動(dòng)的加速度，可以根據(jù)△s=aT2；某段的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間內(nèi)的平均速度；初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)位移比為1：3：1．三、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、BCD【解析】（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)電路分兩部分，電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、原線圈組成閉合電路，檢流計(jì)與副線圈組成另一個(gè)閉合電路；電路圖如圖所示；

（2）根據(jù)楞次定律可知，若使感應(yīng)電流與原電流的繞行方向相同，則線圈L2中的磁通量應(yīng)該減小，故拔出線圈L1、使變阻器阻值變大、斷開開關(guān)均可使線圈L2中的磁通量減小，故A錯(cuò)誤，BCD正確．12、4Ω200V8V80mA8.0mA更小歐姆調(diào)零【解析】多用電表此時(shí)的測(cè)量值為4×1Ω=4Ω；如果選擇開關(guān)指在底部250擋，量程是直流電壓250V，則此時(shí)的測(cè)量值為200V；選擇開關(guān)指在底部10擋，量程是直流電壓10V檔，測(cè)量值應(yīng)該是8V；選擇開關(guān)指在左側(cè)100擋處，說(shuō)明是直流電流100mA量程，測(cè)量值應(yīng)該為80mA；如果指在左側(cè)10擋處，說(shuō)明量程是直流電流10mA檔，測(cè)量值應(yīng)該為8.0mA；在測(cè)量電阻時(shí)，要想使指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)一些，應(yīng)該把選擇開關(guān)換選更小，而在換擋之后重新測(cè)量之前要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零．點(diǎn)睛：本題考查了用歐姆表測(cè)電阻的方法、多用電表讀數(shù)；對(duì)多用電表讀數(shù)時(shí)，要先根據(jù)選擇開關(guān)位置確定其所測(cè)量的量與量程，然后確定其分度值，再根據(jù)指針位置讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．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）4m/s（2）2.25s【解析】（1）物塊在水平面上運(yùn)動(dòng)加速度大小為：物塊從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)滿足：解得：（2）物塊在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間向左運(yùn)動(dòng)的位移物塊在傳送帶上向右加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間向右加速運(yùn)動(dòng)的位移物塊在傳送帶上向右勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間故物塊在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間14、（1）0.02Wb（2）100V（3）5.4×104J【解析】

（1）穿過(guò)線圈平面的最大磁通量（2）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBωS=NBL1L2ω=50×0.4×0.2×0.25×100V=100V線圈在圖示位置時(shí)電動(dòng)勢(shì)達(dá)