2021-2022学年北京市十三中物理高二下期末学业质量监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，绝缘水平面上有两条平行光滑长直导轨，导轨左端接有电阻R，电阻为r的金属棒AB垂直跨放在导轨上且与导轨接触良好，其他电阻不计。两导轨间存在竖直向下的匀强磁场。给AB以水平向右的初速度列并开始计时，下面四幅反映AB的速度随时间变化规律的图象中，可能正确的是A． B．C． D．2、如图所示，一束复色光从长方体玻璃砖上表面射入玻璃，穿过玻璃砖后从侧表面射出，变为a、b两束单色光，则以下说法不正确的是（）A．玻璃对a光的折射率较小B．在玻璃中b光的波长比a光短C．在玻璃中b光传播速度比a光大D．减小入射角i，a、b光线有可能消失3、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．4ev4、如图甲所示，A、B为两个相同的导体线圈，它们共轴并靠近放置。A线圈中通有乙图所示的交变电流，下列说法正确的是(规定从左往右看顺时针方向为正)A．0~t1时间内，B线圈中的感应电流沿顺时针方向B．t2时刻，B线圈中没有感应电流C．t2时刻，A、B线圈之间存在相互吸引力D．0~t1和t3~t4时间内，B线圈中的感应电流方向相同5、关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是（）A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的B．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快D．布朗运动就是液体分子的无规则运动6、关于分子动理论，下列说法正确的是A．液体分子的无规则运动被称为布朗运动B．分子间距离减小时，引力增大，斥力减小C．物体温度升高，所有分子的热运动都加快D．温度是物体分子热运动平均动能的标志二、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、下列说法正确的是____________A．水的饱和汽压随温度的升高而增加B．一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能C．浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现D．一些昆虫可以停在水面上，是由于水表面存在表面张力的缘故E.气体的压强是由于气体分子间的相互排斥而产生的8、两根相距1m的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一段在同一水平面内，另一段与水平面的夹角为37°，质量均为0.1kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触，形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路的总电阻为2Ω，整个装置处于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F的作用下以速率v（未知）沿导轨匀速运动时，cd杆也以速率v沿导轨向上匀速运动。取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是A．回路中的感应电流为0.6AB．cd杆所受安培力的大小为0.75NC．水平拉力F的功率为5.625WD．3s内通过ab杆的电荷量为3.75C9、如图，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和形状做匀速圆周运动的半径r1、r2之比为1:4，不计地球和行星之间的相互影响，下列说法正确的是（）A．行星绕太阳做圆周运动的周期为8年B．地球和行星的线速度大小之比为1:2C．由图示位置开始计时，至少再经过年，地球位于太阳和行星连线之间D．经过相同时间，地球、行星的中心分别与太阳中心的连线扫过的面积之比为2:110、如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波的部分波形图,若该波波速v=40m/s,在t=0时刻波刚好传播到x=13m处,下列关于波在t=0.45s时的运动情况分析,其中正确的是（ ）A．该波x=9m处的质点的位移为-5cmB．该波x=11m处的质点的位移为5cmC．该波x=7m处的质点速度方向沿y轴负向D．该波刚好传播到x=31m处三、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）如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图．(1)按照实验要求应该_______A．先释放小车，再接通电源B．先接通电源，再释放小车C．同时释放小车和接通电源(1)本实验必须________A．要平衡摩擦力B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量C．上述两项要求都不需要(3)如图为在“探究小车速度随时间的变化规律”实验中，得到的纸带，从中确定五个计数点，量得d1＝8.00cm，d1＝17.99cm，d3＝30.00cm，d4＝44.01cm．每相邻两个计数点间的时间间隔是0.1s．则打C点时小车的速度vC＝_______m/s，小车的加速度a＝_______m/s1．(结果保留两位有效数字)12．（12分）如图所示为“探究小车速度随时间变化的规律”的实验装置图，实验所用电源频率为f，则：（1）按照实验要求应该____A．要平衡摩擦力B．要求悬挂物的质量远小于小车的质量C．先释放小车，再接通电源D．先接通电源，再释放小车（2）如图所示为实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为依次排列的五个计数点，每相邻两个计数点间还有四个点没有画出来。量出B、C、D、E点到A点的距离为d1、d2、d3、d4、则打B点时小车的速度vB=____，用逐差法求小车的加速度表达式为a=____。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）如图甲所示，在均匀介质中P、Q两质点相距d＝3m，质点P的振动图像如图乙所示，已知t＝0时刻，P、Q两质点都在平衡位置，且P、Q之间只有一个波峰。求：(1)质点Q第一次出现在波谷的时间。(2)波的传播速度；14．（16分）如图所示，半圆表示一半径为R的半圆柱玻璃体的横截面，以圆心O为坐标原点建立直角坐标系．现有一束平行光垂直于y轴射人半圆柱玻璃体，其中从A点入射的光线通过玻璃体后，与x轴交于P点，已知OA=R，OP=R．（1）求该玻璃体的折射率；（2）使垂直于y轴入射的光都能从玻璃柱圆弧面射出，求入射点的范围．15．（12分）如图所示在绝热气缸内，有一绝热活塞封闭一定质量的气体，开始时缸内气体温度为27℃，封闭气柱长为9cm，活塞横截面积S＝50cm2。现通过气缸底部电阻丝给气体加热一段时间，此过程中气体吸热22J，稳定后气体温度变为127℃。已知大气压强等于105Pa，活塞与气缸间无摩擦，不计活塞重力。求：①加热后活塞到气缸底部的距离；②此过程中气体内能改变了多少。

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】

金属棒切割磁感线，产生感应电流，由楞次定律，电流方向由B指向A，利用左手定则得到安培力水平向左，大小为：设回路中电流为I，根据闭合电路欧姆定律，有：由法拉第电磁感应定律得到：设金属棒加速度为，利用牛顿第二定律，得到：联立以上方程可以得到：由分析可知，金属棒做加速度减小的减速运动，故D正确，ABC错误。2、C【解析】如图所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A正确；

根据知，b光的频率大，则b光的波长小于a光的波长．故B正确；b光的折射率大于a光的折射率，由知在玻璃中b光传播速度小于a光，故C错误；减小入射角i，则折射角减小，到达左边竖直面时的入射角就增大，如增大达到临界角则发生全反射，a、b光线消失，故D正确．此题选择不正确的选项，故选C．点睛：解决本题的突破口在于通过光线的偏折程度比较出光的折射率大小，以及知道折射率、频率、波长、在介质中的速度等大小关系．3、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．4、D【解析】在0到t1时间内，线圈A电流方向顺时针且大小增大，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向左的磁通量大小增大，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，故A错误；在t2时刻，线圈A中的电流为零，而磁通量的变化率是最大的，所以线圈B感应电流也是最大，但由于A中电流为零，故A、B间的相互作用力为零，故BC错误；在t3到t4时间内，线圈A电流方向逆时针且大小减小，所以根据右手螺旋定则可判定穿过线圈B方向向右的磁通量大小减小，由楞次定律可知，线圈B的电流方向逆时针方向，与0~t1时间内B线圈中的感应电流方向相同，选项D正确；故选D.叠加：解决本题的关键掌握安培定则、楞次定律以及法拉第电磁感应定律等知识，知道感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化；电流为零时，电流变化率最大，感应电动势最大．5、C【解析】液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，A错误C正确；布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘，受到液体分子频繁碰撞，而出现了布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，BD错误．6、D【解析】

A.布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，而是液体分子的无规则运动的间接反映，故选项A错误；B.分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的减小而增大，斥力增大得快，故选项B错误；CD.温度是分子平均动能的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，物体中分子热运动加剧，不是所有分子的热运动都加快，故选项D正确，C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、ABD【解析】

A．随温度的升高，分子热运动加剧，会的更多的水分子从水面溢出，因此水的饱和汽压增大，A正确；B．一定质量的0℃的冰变成0℃的水吸收大量的热，根据热力学第一定律，内能一定增加，B正确；C．当液体表面分子间的作用力小于液体与固体接触面间分子作用力时表现为浸润现象，反之为不浸润现象，因此浸润和不浸润现象是液体分子间作用力与液体与固体分子间作用力大小的比较，C错误；D．一些昆虫可以停在水面上，并没有浸入水中，是由于水表面存在表面张力的缘故，D正确；E．气体的压强是由于大量气体分子对器壁持续撞击而产生的，E错误。故选ABD。8、BC【解析】

AB.对于cd杆，分析受力如图:根据平衡条件得：F安=mgtan37°；对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，则得：F=mgtan37°=0.75N.cd杆所受的安培力F安=BIL，则得电流为I=mgtan37°BL=0.1×10×0.751×1C.回路中产生的感应电动势E=IR=1.5V，根据导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv-BLvcos37°，解得：v=7.5m/s，所以水平拉力F的功率为P=Fv=5.625W;故C正确.D.3s内通过ab杆的电荷量为q=It=2.25C;故D错误.9、AC【解析】（1）已知地球绕太阳公转的周期为=1年，根据牛顿第二定律：地球绕太阳转动满足方程：，解得：同理得行星围绕太阳运行的周期：联立上述两式得：=8年，所以A项正确；（2）根据，结合（1）可知：又根据线速度和角速度得关系，得：，故B错误；（3）设至少再经t年，地球再次位于太阳和行星连线之间则：，即：解得：年，所以C正确；（4）根据扇形面积公式，得，故D错误．本题选AC．10、AD【解析】

A.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以x=9m处的质点，此时处于波谷，则质点的位移为−5cm，故B.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以x=11m处的质点处于平衡位置沿y轴负方向运动，则的位移0，故BC.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以x=7m处的质点处于平衡位置沿yD.由图可知,波长为8m,波速为v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,因在t=0时刻刚好传播到x=13m处,则t=0.45s时,波向前传播了214波形，所以波向前传播的距离为18m，因此该波刚好传播到x=31m处，故故选：AD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、BC1.11.0【解析】

第一空．在使用打点计时器的实验中，为了在纸带上打出更多的点，为了打点的稳定，具体操作中要求先启动打点计时器然后释放小车，故AC错误，B正确．第二空．该实验实验目的是“探究小车速度随时间变化的规律”，只要小车能做匀变速直线运动即可，即使不平衡摩擦力，悬挂物的质量没有远小于小车的质量，小车依然做匀变速直线运动，故该二项操作均不需要，故AB错误，C正确．第三空、第四空．匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，因此有：s4−s1＝1a1T1s3−s1＝1a1T1代入数据解得：a=1.0m/s1．12、Dd2f10【解析】

第一空．AB．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，不需要平衡摩擦力，也不要求悬挂物的质量远小于小车的质量，能保证小车做匀变速运动即可；故AB项不符合题意；CD．实验时应先接通电源，再释放小车，以保证实验能顺利进行。故C项不符合题意，D项符合题意。第二空．由题知，时间间隔t=5f，根据匀变速运动的推论，打B点时小车的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小车的加速度表达式a=d4四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指