2022年北京市五十七中学物理高二第二学期期末监测试题含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，质量均为m的木块A和B，用劲度系数为k的轻质弹簧连接，最初系统静止．现用大小F＝2mg、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面，则在此过程中()A．A上升的初始加速度大小为2gB．弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力C．A上升的最大高度为mg/kD．A上升的速度先增大后减小2、现有三束单束光，其波长关系为.当用光束照射某种金属板时能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为，若改用光束照射该金属板，飞出的光电子最大动能为，当改用光束照射该金属板时（）A．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为B．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为C．能发生光电效应，飞出的光电子最大动能为D．由于光束光子能量最小，该金属板不会发生光电效应3、下列说法正确的是A．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子B．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关D．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流4、下列有关电磁场与电磁波的说法，正确的是（）A．变化的磁场一定产生变化的电场B．电磁波的传播不需要介质C．只有高温物体才能向外辐射红外线D．电磁波不能产生干涉、衍射现象5、某消防员在一次执行任务时，需从半球形的屋顶向上缓慢爬行（如图所示），则在这个过程中,下列选项分析不正确的是（）A．他对屋顶的压力不变B．屋顶对他的作用力不变C．屋顶对他的摩擦力减小D．屋顶对他的支持力变大6、两个相向运动的小球，在光滑水平面上碰撞后变成静止状态，则碰撞前这两个小球的（）A．质量一定相等B．动能一定相等C．动量一定相同D．以上说法都不正确二、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、光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上轻弹簧，轻弹簧被压缩到最短时，下列说法正确的是()A．A、B系统总动量仍然为mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等8、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2、R1和R4均为固定电阻，开关S是闭合的．V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A1为理想电流表，读数分别为I1、I2和I1．现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是A．U2变小、I1变小 B．U2不变、I1变大C．I1变小、I2变小 D．I1变大、I2变大9、如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙的作用力与两分子间距离的关系如图中的曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，规定在无穷远处分子势能为零。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则乙分子A．在b位置处，乙分子受到的分子力最小B．从a到c做加速运动，到达c位置时速度最大C．从a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减小D．到达c时，两分子间的分子势能最小为零10、为证明实物粒子也具有波动性，某实验小组用电子束做双缝干涉实验。实验时用50kV电压加速电子束，然后垂直射到间距为1mm的双缝上，在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹。该条纹与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同，但条纹间距很小。这是对德布罗意物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论，实物粒子也具有波动性，其波长λ=hp，其中h为普朗克常量，A．只减小加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大B．只增大加速电子的电压，可以使干涉条纹间距变大C．只增大双缝间的距离，可以使干涉条纹间距变大D．只增大双缝到光屏的距离，可以使干涉条纹间距变大三、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）研究双缝干涉现象时，如图1所示，调节仪器使分划板的中心刻度对准一条亮条纹的中心A，示数如图2所示，其读数为___________mm．移动手轮至另一条亮条纹中心B，读出其读数为27.6mm．已知双缝片与光屏间距为0.6m，所用双缝相距0.2mm，则所测单色光波长为__________m．图1图212．（12分）某同学设计了一个用打点计时器“探究碰撞中的不变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰，并粘合成一体继续做匀速直线运动，他设计的装置如图所示．在小车A后面连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板的一端下垫着小木片用以平衡摩擦力．(1)若已得到打点纸带如图所示，测得各计数点间距离并标在图上，A为运动起始的第一点．则应选________段来计算小车A碰撞前的速度，应选______段来计算A和B碰撞后的共同速度．(2)已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上的测量结果可得：碰撞前两车质量与速度乘积之和为________kg·m/s；碰撞后两车质量与速度乘积之和为________kg·m/s.(结果保留三位有效数字)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）跳伞运动员做低空跳伞表演，飞机离地面224m水平飞行，运动员离开飞机在竖直方向做自由落体运动；经过一段时间后，立即打开降落伞，展开伞后运动员以12.5的加速度在竖直方向上匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地时竖直方向的速度最大不超过5m/s,(g=10)（1）运动员展开伞时，离地面的高度至少多少？（2）运动员在空中的最短时间是多少？14．（16分）如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道，外圆ABCD光滑，内圆的上半部分B′C′D′粗糙，下半部分B′A′D′光滑．一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A处以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.1m，取g=10m/s1．（1）若要使小球始终紧贴着外圆做完整的圆周运动，初速度v0至少为多少？（1）若v0=3m/s，经过一段时间小球到达最高点，内轨道对小球的支持力FC=1N，则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少？（3）若v0=3.1m/s，经过足够长的时间后，小球经过最低点A时受到的支持力为多少？小球在整个运动过程中减少的机械能是多少？（保留三位有效数字）15．（12分）如图，将两根足够长的平行光滑金属导轨倾斜固定，间距L=0.2m，下端接有一阻值R=10Ω的电阻，与导轨垂直的虚线EF以下区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场．一质量m=0.1kg的金属杆PQ，在导轨上由静止释放，经时间t=4s到达EF，并开始做匀速直线运动．PQ始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和PQ的阻值，求：(1)磁感应强度大小B；(2)PQ在磁场中滑行0.1m的过程中通过R的电量q．

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、A【解析】A未加力F时，受力平衡，此时弹簧压缩量为x1，有平衡得：mg=kx1；

B刚好离开地面时弹簧的伸长量为x2，有平衡得：mg=kx2；A上升的初受重力，弹簧弹力和拉力，由牛顿第二定律得加速度大小为：，故A错误；A上升过程弹簧压缩量先减小，此时合力向上减小，做加速度减小的加速运动，后弹簧被拉长，伸长量增加，弹力增大．合力仍向上且减小，所以物体继续加速上升，整个过程速度一直增大，故B正确；由上面分析可得物块A上升的最大高度为：x=x1+x2=+=2，故C错误；作用力和反作用力是物体之间的相互作用力，弹簧对A和对B的弹力存在三个物体之间，故D错误；故选B.2、B【解析】

a、b、c三束单色光,其波长关系为λa:λb:λc=1:2:3，因为光子频率v=，知光子频率之比6:3:2。设a光的频率为6a，根据光电效应方程：Ekm=hv−W0得：Ek=h⋅6a−W0，=h⋅3a−W0，联立两式解得逸出功：W0=ha.Ek=ha，c光的光子频率为2a>W0，能发生光电效应，最大初动能：E′km=h⋅2a−W0=ha=Ek，故B正确，ACD错误。故选B.3、A【解析】

根据玻尔理论，氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子，选项A正确；原子核发生衰变时要遵守电荷数守恒和质量数守恒的规律，选项B错误；发生光电效应时光电子的动能只与入射光的频率有关，与强度无关，选项C错误；α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线不带电，选项D错误；故选A．4、B【解析】A.非均匀变化的磁场产生非均匀变化的电场，而均匀变化的磁场产生稳定的电场．所以变化的磁场周围一定产生电场，变化的电场周围一定产生磁场，但不一定变化．故A错误；B.变化的磁场周围产生电场，变化的电场周围产生磁场，由近及远向外传播，形成电磁波，所以电磁波的传播不需要介质，故B正确；C.任何温度的物体都能向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强，故C错误；D.干涉、衍射现象是波特有的性质，也能产生干涉、衍射现象，故D错误．故选B.5、A【解析】以消防员为研究对象，作出受力分析图：

设此人的重力为G，根据平衡条件得：屋顶对他的摩擦力：f=Gsinθ，屋顶对他的支持力：N=Gcosθ；C、D、消防员在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角θ减小，则f减小，N增大．即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大，则C、D均正确．A、屋顶的压力和人所受的支持力是作用力与反作用力，满足牛三相等，故压力变大，A错误.B、根据平衡条件和合成法可知支持力与摩擦力的合力始终与重力等大反向，则屋顶对人的支持力不变，D正确.本题选不正确的故选A．【点评】本题是简单的三力力平衡问题，分析受力，作出力图是关键，注意此类问题中的缓慢爬行所隐含的爬行过程中人始终处于平衡状态．6、D【解析】两球在光滑的水平面上相向运动，系统所受合外力为零，系统的总动量守恒．两球发生正碰后，两球均静止，碰撞后系统的总动量为零，由动量守恒定律可知，碰撞前系统的总动量也为零，则两球碰撞前动量等大反向，动量不同，两球的质量、动能不一定相等，故D正确，A、B、C错误；故选D。【点睛】解决本题的关键知道两物体在碰撞前后瞬间动量守恒，通过动量守恒定律判断出碰撞前动量的大小关系．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、AD【解析】A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv，故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，则A的动量不为零．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最大时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，通过分析两个物体运动的物理过程，分析两物体的距离变化，知道速度相等时，弹簧压缩量最大．8、BC【解析】

副线圈开关S没有断开时电阻并联后与串联，开关S断开后则并联后与串联，因此可知副线圈的总电阻增大，电压表V2测量的时副线圈的电压，电流表A2测量的时副线圈的干路电流，因此由可知电压表V2的示数不变，则电流表A2的示数减小；由可知电流表A1的示数减小；则电阻R1两端的电压增大，故电流表A1的示数增大，则B和C正确，A和D错误．故选BC。9、BC【解析】

A.在b位置处，乙分子受到的是吸引力，且分子力最大，选项A错误；B.从a到c受到分子引力作用而做加速运动，到达c位置时分子力为零，此时加速度为零，速度最大，选项B正确；C.从a到b的过程中，分子引力做正功，则两分子间的分子势能一直减小，选项C正确；D.从a到c时，分子引力一直做正功，则两分子间的分子势能一直减小，到达c点时分子势能最小，但是不为零，选项D错误；10、AD【解析】

AB、增大加速电子的电压，则电子的速度变大，动量变大，根据德布罗意波长公式λ=hp知，波长变小，根据Δx=LdλC、根据Δx=Ldλ知，加大双缝间的距离dD、根据Δx=Ldλ知，只增大双缝到光屏的距离L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、19.4；6.8x10-7；【解析】卡尺读数：1.9cm+0.1mm×4=19.4mm；条纹间距：；根据双缝干涉条纹间距公式，解得．12、BCDE0.4200.417【解析】

（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．

（2）碰前系统的动量即A的动量，则碰后的总动量；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）99m（2）8.6s【解析】

（1，2）设运动员未开伞自由下落的时间为t1，开伞后做匀减速运动的时间为t2

以向下为正方向，则匀减速时的加速度为：a=-1