北京科技大学附属中学2022年高二物理第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、矩形金属线圈绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势E随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.1s时，穿过线圈平面的磁通量最大2、如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV，若取C点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于－6eV，它的动能等于：（）A．16eV B．14eV C．6eV D．4ev3、如图所示，两块相互垂直的光滑挡板OP、OQ，OP竖直放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，并斜靠在OP、OQ挡板上．现有一个水平向左的推力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态．现保证b球不动，使竖直挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则（）A．b对挡板OQ的压力变大B．挡板OP对a的弹力不变C．推力F变大D．弹簧长度变长4、用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明A．光的本质是波B．光的本质是粒子C．光的能量在胶片上分布不均匀D．光到达胶片上不同位置的概率相同5、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同6、关于分子运动的说法，正确的有A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动，空气中尘埃的飘动也是布朗运动B．扩散现象说明了分子在永不停息的热运动，同时也证明了分子间有空隙C．固体颗粒越大、液体温度越高，布朗运动越明显D．布朗运动和扩散现象均为分子的热运动二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，甲图为沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形图像，乙图为质点P的振动图像，下列说法正确的是A．t=0.5s时，x=4.5m处质点加速度沿y轴负方向B．x=1m处的质点在t=8.25s时刻的运动方向沿y轴负方向C．经过0.5s，质点P沿波的传播方向向前移动2mD．该波在传播过程中若遇到30m的障碍物，不能发生明显衍射现象8、如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面滑动时有A．匀速下滑时，M对地面压力等于(M+m)gB．加速下滑时，M对地面摩擦力向左C．减速下滑时，M对地面压力大于(M+m)gD．m无论如何运动，M对地面始终有向左的摩擦力9、如图，A、B、C三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其他接触面粗糙，则A．A与墙面间没有摩擦力B．A与B之间没有摩擦力C．B与C之间没有摩擦力D．C与地面间没有摩擦力10、如图所示，在x坐标轴上分布着等间距的A、B、C、D、E、F六个点，只有B、E两点固定着带正电的点电荷，电量分别+Q、+2Q，则（）A．电场中C点场强为零B．电场中A点的电势低于F点的电势C．在ACDF四点中F点场强最大D．负检验电荷从C点沿x轴移动到D点，电势能先减小后增大三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学用如图所示的实验装置来做“探究求合力的方法”的实验．弹簧测力计挂于固定点，下端用细线挂一重物，弹簧测力计的一端用细线系于点，手持另一端向左拉，使结点静止在某位置．分别读出弹簧测力计和的示数．并在贴于竖直木板的白纸上记录点的位置和拉线的方向．（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为，图中的示数为________．（2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物所受的重力B．弹簧测力计应在使用前校零C．拉线方向应与木板平面平行D．改变拉力，进行多次实验，，每次都要使点静止在同位置（3）若某次实验前发现重物所受重力已知但稍稍超出两弹簧测力计的量程，要用现有的器材完成实验，你认为实验时两分力的夹角应适当________（填“大”或“小”）些．12．（12分）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻质弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2。(1)实验中还应测量的物理量是_________________。(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_________，上式中算得A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。如不能，请说明理由________。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m。P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L。物体P置于P1的最右端，质量为2m且可以看作质点。P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点（弹簧始终在弹性限度内）。P与P2之间的动摩擦因数为μ，求：（1）P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；（2）此过程中弹簧最大压缩量x和相应的弹性势能Ep。14．（16分）如图1所示，水平放置的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，气体的温度为17℃，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平为止，如图2所示．已知g＝10m/s2，大气压强为1.0×105Pa，活塞的横截面积S＝100cm2，质量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，求：(ⅰ)活塞上表面刚好与汽缸口相平时气体的温度为多少；(ⅱ)在对汽缸内气体逐渐加热的过程中，若气体吸收340J的热量，气体增加的内能为多少．15．（12分）如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计．线圈绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为B．求：(1)电阻R两端的电压．(2)在线圈由图示位置转过30°过程中，通过R的电量．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】由e-t图象得到周期为0.2s，故频率为：f=1T=5Hz，故A错误；由E-t图象得该交流电的最大值为E2、B【解析】小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV-20eV=-18eV

①

由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=3Ubc

②

从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc-Ekb

③

联立①②③可得Ekc=8eV．

由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=Ep+Ek=8eV

即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故ABD错误，C正确．

故选C．3、D【解析】

BD．设弹簧与竖直方向的夹角为α，现保证b球不动，使挡板OP向右缓慢平移一小段距离，则α减小，以a球为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得：F弹=α减小，cosα增大，则F弹减小，弹簧变长；挡板对a的弹力N=mgtanαα减小，N减小．选项B错误，D正确；

C．对整体研究：水平方向：F=N，则作用力F将减小，故C错误；A．竖直方向：地面对b的支持力FN=（ma+mb）g不变，根据牛顿第三定律可知，b对地面的压力不变，故A错误．故选D．点睛：本题是动态平衡问题，关键要灵活选择研究对象，整体和隔离相结合，先对a研究，再对ab整体研究，比较简便．4、C【解析】

用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间在胶片出现的图样，说明光有波粒二象性，故A、B错误；说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的，也就说明了光的能量在胶片上分而不均匀，故C正确，D错误．5、D【解析】质点通过同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可负，AC错误、D正确；质点通过平衡位置时，速度最大、中加速度为零，B错误。6、B【解析】

A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是固体颗粒分子的无规则运动；空气中尘埃的飘动不是布朗运动，布朗运动用肉眼是观察不到的，选项A错误；B.扩散现象说明了分子在永不停息的热运动，同时也证明了分子间有空隙，选项B正确；C.固体颗粒越小、液体温度越高，布朗运动越明显，选项C错误；D.布朗运动是固体颗粒的无规则运动；扩散现象为分子的热运动，选项D错误；二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】因t=0时刻质点P向下振动，可知波向左传播；因T=1s，则t=0.5s=0.5T时，x=4.5m处质点在平衡位置下方，则其加速度沿y轴正方向，选项A错误；t=8.25s=8T，则x=1m处的质点在t=8.25s时刻回到平衡位置，其运动方向沿y轴负方向，选项B正确；质点只在自己平衡位置附近上下振动，不随波迁移，选项C错误；因波长为4m，则该波在传播过程中若遇到30m的障碍物，不能发生明显衍射现象，选项D正确；故选BD.8、AC【解析】A：匀速下滑时，物体与斜面均处于平衡状态，可将物体与斜面体视为一个整体，斜面体与斜面上的物体都处于平衡状态，所受合力都为零，则斜面体对地面的压力等于物体与斜面体的总重力，故A正确；B、小物体加速下滑时，仍然将物体与斜面体视为一个整体，设小物体的加速度为a，则在水平方向上：，方向水平向左，则M对地面摩擦力向右，故选项BD错误；

C、小物体减速下滑时，，故C正确。

点睛：据题，物体正在匀速下滑时，斜面体处于静止状态，说明两个物体都处于平衡状态，两个物体所受的合力均为零．以整体为研究对象，分析受力情况，根据共点力的平衡状态确定斜面体对地面的压力与整体的重力的关系；物体正在加速（或减速）下滑时，斜面体处于静止状态，以整体为研究对象，分析受力情况，根据牛顿第二定律确定斜面体对地面的压力与整体的重力的关系。9、ACD【解析】

AD.以三个物体组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，故AD符合题意。B.对A：受到重力、B的支持力和摩擦力三个力作用，B不符合题意。C.先对A、B整体研究：水平方向上：墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力，故C符合题意。10、BC【解析】

AC．设相邻两点间距为a，由点电荷场强公式E=kQr2，得EA=9kQ8a2（方向向左）；EC=B．将+q由F点向右移到无穷远处电场力做功WF=qφF，将+q由A点向左移到无穷远处电场力做功WA=qφD．在C、D之间有一点M，场强EM=0（图中未标出），沿着x轴方向由C点到M点，场强方向向右，由M点到D点场强方向向左，负检验电荷沿着x轴正方向由C点到M点再由M点到D点，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、3.40D小【解析】

(1)弹簧测力计读数，每1N被分成10格，则1格就等于0.1N.则图中A的示数为3.40N.(2)A、两弹簧测力计拉力的合力与重力平衡，应测量重物所受的重力，故A正确；B．弹簧测力计是测出力的大小，要准确测量，必须在测之前校零．故B正确；C.要减小误差，实验中细线一定要与木板平面平行，故C正确；D.改变拉力后，重物只要静止，两弹簧测力计拉力的合力就与重力平衡，不需要每次都要使点静止在同位置，故D错误．本题选择不需要的答案，故选D.（3）合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，所以实验时两分力的夹角应适当小些．12、滑块到挡板的距离气垫导轨可能不水平导致误差滑块受到空气的阻力作用而导致误差【解析】

(1)[1]为了验证动量守恒定律，需要测出滑块运动的速度，所以需要测量滑块到挡板的距离。(2)[2]两滑块动量守恒，满足滑块脱离弹簧后在导轨上做匀速直线运动，代入解得需要满足的方程[3]气垫导轨可能不水平导致误差。[4]滑块受到空气的阻力作用而导致误差。(3)[5]弹簧从压缩状态恢复到原长，弹性势能全部转化为滑块动能，根据能量守恒定律代入速度，解得弹性势能的表达式四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1），（2），【解析】（1）P1、P2碰撞过程，动量守恒，，解得。对P1、P2、P组成的系统，由动量守恒定律，，解得（2）当弹簧压缩最大时，P1、P2、P三者具有共同速度v2，对P1、P2、P组成的系统，从P1、P2碰撞结束到P压缩弹簧后被弹回并停在A点，用能量守恒定律解得对P1、P2