2022年北京市通州区市级名校物理高二第二学期期末质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置，间距为L，导轨的P、M端接到匝数比为的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为R的电阻，在两导轨间区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度，一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好，开始时导体棒处于处，从t=0时刻起，导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，则()A．导体棒ab中产生的交变电流的周期为kv B．交流电压表的示数为C．交流电流表的示数为 D．在t时间内力F做的功为2、湖面上停着两条小船,它们相距．一列水波正在湖面上沿连线由向传播,每条小船每分钟上下浮动20次．当船位于波峰时,船在平衡位置向下振动,两船之间还有一个波峰．则水波的波速为（）A．B．C．D．3、关于物体的内能，下列说法正确的是A．温度高的物体内能一定大B．物体吸收热量，内能一定增大C．只有物体从外界吸收热量，其内能才能增大D．物体内能的多少，跟物体的温度和体积有关系4、飞机在万米高空飞行时，舱外气温往往在-50℃A．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，同时对外放热，使气团自身温度降低B．地面的气团上升到高空的过程中收缩，同时从周围吸收热量，使周围温度降低C．地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低D．地面的气团上升到高空的过程中收缩，外界对气团做功，故周围温度降低5、可见光光子的能量在1.61～3.10eV范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n的低能级的谱线中有可见光，根据氢原子能级图可判断n为()A．1B．2C．3D．46、“嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素的衰变供电的。静止的衰变铀核核X粒子，并放出γ光子。则下列说法正确的是（）A．X粒子是α粒子B．X粒子是β粒子C．γ光子是由高能级向低能级跃迁时放出的D．放射性同位素的半衰期随温度降低而变大二、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，a、b都是厚度均匀的平行玻璃板，a和b之间的夹角为β，一细光束由红光和蓝光组成，以与玻璃板成θ角从O点射入a板，都从b板射出后打在右侧的竖直屏上P、Q两点，下列说法中正确的是A．射出b板后摄像屏的两束单色光平行B．射到P点的光在玻璃中的折射率较大C．射到P点的光在玻璃中的传播速度较大，波长较长D．若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝干涉现象，则射到P点的光形成干涉条纹的间距小8、如图所示，物体A放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10N的物体B，且已知物体A与桌面间的最大静摩擦力为4N．要使A静止，需加一水平向左的力，则力的取值可以为A．6N B．8NC．10N D．16N9、核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯1．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯1是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯1相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯1含有相同的质子数D．铯1衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量10、如图所示是一做简谐运动的物体的振动图象，下列说法正确的是()A．振动周期是4×10-2sB．0—2×10-2s内物体的位移是0cmC．物体的振动频率为4HzD．物体的振幅是20cm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）某同学用图1所示电路，测绘标有“3.8V，0.3A”的小灯泡的灯丝电阻R随电压U变化的图象．除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：电流表：A1（量程100mA，内阻约2Ω）；A2（量程0.6A，内阻约0.3Ω）；电压表：V1（量程5V，内阻约5kΩ）；V2（量程15V，内阻约15Ω）；电源：E1（电动势为1.5V，内阻为0.2Ω）；E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）．滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω），R2（最大阻值约为10Ω），电键S，导线若干．（1）为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表_____，电压表_____，滑动变阻器_____，电源_____．（填器材的符号）（2）根据实验数据，计算并描绘出R﹣U的图象如图2所示．由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____；当所加电压为3.00V时，灯丝电阻为_____，灯泡实际消耗的电功率为_____．（3）根据R﹣U图象，可确定小灯泡耗电功率P与外加电压U的关系．符合该关系的示意图是下列图中的_____．12．（12分）为了“测量当地重力加速度g的值和木块与木板间的动摩擦因数μ”，某同学设计了如下实验方案：第一步：他把带有定滑轮的木板的有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板做匀速运动，如图甲所示．第二步：保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，如图乙所示．然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带．打出的纸带如丙图：试回答下列问题：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为T，OA、AB、DE、EF间距分别为x1、x2、x3、x4，根据纸带求木块下滑的加速度a=____．（2）已知质量m、M，加速度a，则当地的重加速度g=____．（3）已知质量m、M和长木板的倾角θ，则木块与木板间的动摩擦因数μ=____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）图甲所示为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙所示为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图像．问：(1)这列波的传播方向?(2)这列波的传播速度是多少?(3)经过0.35s，质点P的位置?14．（16分）如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在117℃的恒温槽中，B处于17℃的环境中，大气压强为p0＝1.0×105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA＝1.4L，B内活塞横截面积S＝100cm1，质量m＝1kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB＝4.8L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置(未触及汽缸底部)．g取10m/s1．试求：(1)稳定后容器A内气体压强；(1)稳定后汽缸B内气体的体积；(3)活塞下移过程中，汽缸B内气体对活塞做的功．(不计摩擦)15．（12分）在某介质中波源P、Q处在同一水平线上，它们相距d=12m，t=0时两者同时开始上下振动，P只振动了半个周期，Q连续振动，它们的振动图像分别如图甲、乙所示，时两波相遇，求：（1）波源Q振动的表达式；（2）P、Q之间第二次出现正向位移是0.7m的时刻．

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】（1）由题意可知，导体棒运动过程中的位置坐标与时间的关系为：所以导体棒在任一时刻切割磁感线产生的感应电动势e的瞬时值表达式为：由表达式可知，该交变电流的角频率为：该交变电流的频率为，周期为，故A错误；（2）根据电动势瞬时值表达式和闭合电路欧姆定律，该变压器原线圈两端电压的有效值，根据，得副线圈两端的电压为，故交流电压表的示数为，故B错误；（3）根据欧姆定律，副线圈中电流的有效值为由原、副线圈电流和匝数的关系，得原线圈中电流的有效值为，所以交流电流表的示数为，故C错误；（4）在t时间内力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热，即：，故D正确；故本题选D．【点睛】根据切割产生的感应电动势公式，得到感应电动势的表达式，即可得到频率和周期．求出原线圈电压的有效值，由变压器的规律求解交流电压表的示数．结合闭合电路欧姆定律求出感应电流的有效值，即可得到交流电流表的示数．电路中产生的感应电流为交变电流，根据有效值求出R产生的热量，从而得到F做的功．2、A【解析】由题知，每条船每分钟上下浮动20次，则振动一次需要的时间为，也就是周期，当A船位于波峰时B船恰位于平衡位置且向下振动，两船之间还有一个波峰，则两船之间的距离等于个波长，即有，得，所以．故选择A．【点睛】A船位于波峰时B船恰位于平衡位置，两船之间还有一个波峰，两船之间的距离等于波长，即可求出波长，由每只船每分钟上下浮动20次，求出一次振动的时间，再由波速公式求波速．波速由介质的性质决定，与波源无关．3、D【解析】

A.物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量等因素都有关，则温度高的物体内能不一定大，选项A错误；B.物体吸收热量，若物体对外做功，则内能不一定增大，选项B错误；C.做功和热传递都能改变物体的内能，则对物体做功，也能使物体的内能增大，选项C错误；D.物体内能的多少，跟物体的温度和体积有关系，选项D正确.4、C【解析】高空中的大气压强小于地面大气压强，所以地面的气团上升到高空的过程中膨胀，气团对外做功，气团内能大量减少，气团温度降低，C正确。思路分析：高空中的大气压强小于地面大气压强，根据热力学第一定律解题试题点评：本题考查了热力学第一定律5、B【解析】根据能级图可有：当n=1时，E2-E1=10.20eV是最小的光子能量，大于3.10eV，所以n=1不可能；如果n=3时，E3=-1.51eV，则从n=∞到n=3的跃迁时发出的光子能量是最大，也小于1.61eV，所以，n=3也不可能，n=∞到n=4的跃迁时发出的光子能量为0.85eV，不在可见光范围内；则剩下只有n=2才满足条件。故选项ACD错误，B正确。故选B。6、A【解析】

根据质量数守恒与电荷数守恒可知，的衰变方程为，可知X为α粒子。故A正确，B错误；衰变后的铀核处于激发态，γ光子是铀核由高能级向低能级跃迁时放出的。故C错误；半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界温度无关。故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、AC【解析】光线经过平行玻璃板时出射光线和入射光线平行，则最终从b板射出的两束单色光与入射光仍然平行．故A正确．射到Q点的光偏折程度比射到P点的光偏折程度厉害，知射到Q点的光在玻璃中的折射率较大，选项B错误；射到P点的光折射率较小，频率较小，则波长较大，则根据n=c/v可知在玻璃中的传播速度较大，选项C正确；若射到P、Q两点的光分别通过同一双缝干涉现象，则根据可知，因射到P点的光波长较大，则形成干涉条纹的间距较大，选项D错误；故选AC.点睛：光的偏折程度越大，则折射率越大，在介质中的速度越小，光的频率越大，波长越短，双缝干涉中的条纹间距越小.8、ABC【解析】

物体静止时，根据平衡条件可得绳上的拉力；A、当时，设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，摩擦力达到最大静摩擦力，且方向向左，故选项A正确；B、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，物体仍能静止，且的方向向左，故选项B正确；C、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设成立，故选项C正确；D、当时，假设物体静止，则静摩擦力为，假设不成立，物体将滑动，故选项D错误．9、BD【解析】

AB．射线实际是电子流，故A错误，B正确；C．半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，碘131的半衰期为8天，铯1半衰期为30年，碘131衰变更快；同位素是具有相同的质子数和不同的中子数的元素，故铯133和铯1含有相同的质子数，故C错误；D．射线是高频电磁波，其光子能量大于可见光的能量，故D正确。故选BD。10、AB【解析】

A.根据图像可知完成一个完整振动的时间即振动周期为4×10-2s，故A正确；B.0时刻和第2×10-2s末物体都在平衡位置，所以0-2×10-2s内物体的位移是0cm，故B正确；C.物体的频率：f=1T=25D.根据图像可知振幅为10cm，故D错误；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、A1V1R1E11.511.50.78A【解析】

（1）[1][1][3][4]因小灯泡额定电流为0.3A，额定电压为3.8V，故电流表应选A1，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R1，显然电源应选E1．（1）[5]由R﹣U图象知U＝0时R为1.5Ω；[6][7]U＝3V时R为11.5Ω；由得P＝0.78W．（3）[8]由知，U＝0时P＝0，P随U的增大而增大，故A正确，BCD错误。12、（1）（2）（3）【解析】

（1）根据△x=aT2可知：；，则；（2）（3）由题意；，解得；【点睛】此题是测定重力加速度和动摩擦因数的实验；关键是搞清实验的原理