北京市海淀首经贸2021-2022学年物理高二下期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是()A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时2、一个单摆在地面上做受迫振动，改变驱动力频率，其振动稳定时振幅A与驱动力频率f的关系如图所示．单摆所处位置重力加速度g=9.8m/s2，下列说法正确的是（）A．单摆的摆长约为2mB．单摆的受迫振动频率与驱动力频率相同时振幅最大C．若减小摆长，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动D．若把该单摆移到月球表面，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动3、如图所示，平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，电子从P沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场，其中速率为v1的电子与MN成60°角，速率为v2的电子与MN成45°角射出磁场，v1：v2等于（）A．（2—）：1 B．（—1）：1 C．：1 D．：4、如图所示，足够长水平平行金属导轨间距为L，左右两端均处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，中间连接电阻及电容器R1=R2=R3=R；R4=2R．两根电阻均为R的相同金属棒，在导轨两端分别同时以相同速率v0向左、向右匀速运动．不计导轨的电阻，金属棒与导轨接触良好，则电容器两极板上电压为（）A．BLv0B．2BLv0C．QUOTEBLv0D．QUOTEBLv05、下列说法不正确的是（）A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型6、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，用一根电阻为的导线做成一个面积为的单匝正方形线框，把线框的右半部分放于垂直纸面的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小随时间的变化规律为，线框始终处于静止状态。则下列说法正确的是（）A．通过线框电流的有效值为 B．时通过线框的电流为0C．时，穿过线框的磁通量为 D．线框边的电功率为8、如图甲所示,水平传送带顺时针方向以v0匀速运动。从传送带左端P由静止轻轻放上一个物体,经t=10s恰好到达传送带另一端Q,若释放物体时刻作为t=0时刻,物体的速度图象如图乙所示,则（）A．传送带速度B．物体加速过程加速度大小为a=4m/s2C．传送带两端PQ的距离L=36mD．物体与传送带间的摩擦因数μ=0.59、如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑平行金属导轨，间距为，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻．两导轨之间存在着磁感应强度为lT的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图．一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则A．电流表的示数B．电压表的示数是1VC．导体棒上消耗的热功率为0.1WD．导体棒运动到图示虚线CD位置时，电流表示数为零10、如图所示，人站在小车上，不断用铁锤敲击小车的一端．下列各种说法哪些是正确的A．如果地面水平、坚硬光滑，则小车将在原地附近做往复运动B．如果地面的阻力较大，则小车有可能断断续续地水平向右运动C．因为敲打时，铁锤跟小车间的相互作用力属于内力，小车不可能发生定向运动D．小车能否定向运动，取决于小车跟铁锤的质量之比，跟其他因素无关三、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）利用图中所示的装置可以研究自由落体运动，实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会再纸带上打出一系列的小点，（1）若实验时用到的计时器为电磁打点计时器，打点计时器的安装要使两个限位孔在同一_____（选填“水平”或“竖直”）线上，以减少摩擦阻力；（2）实验过程中，下列说法正确的是_____A、接通电源的同时要立刻释放重物B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器D、为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值（3）为了测得重物下落的加速度，还需要的实验仪器是_____A、天平B、秒表C、米尺．12．（12分）如图甲所示，是双缝干涉测光的波长的实验装置。（1）图甲中光具座上标注为①②③的仪器依次为_____；A．单缝、双缝、滤光片B．滤光片、单缝、双缝C．单缝、滤光片、双缝（2）用如图甲所示的实验装置观察双缝干涉图样，用的是红色滤色片，在毛玻璃屏上可以看到红色干涉条纹，若要增加从目镜中观察到的条纹个数，可以_____；A．仅将双缝与光屏之间的距离减小少许B．仅将单缝与双缝间距增大少许C．仅将双缝间的距离减小少许D．仅将红色滤光片换成绿色滤光片（3）某次实验测得双缝间距d＝0.5mm，双缝与光屏间距离L＝0.500m，用某种单色光照射双缝得到干涉图样如图乙，分划板在图乙中A位置时游标卡尺读数为11.1mm，B位置时游标卡尺读数如图丙所示，则图B位置的游标卡尺读数为_____mm，单色光的波长为_____m．（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）如图所示，A、B两个木块质量分别为2kg与0.9kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5m/s，求：①A的最终速度；②铁块刚滑上B时的速度．14．（16分）如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M＝8kg的平板小车，车上有一个质量m＝1.9kg的木块(木块可视为质点)，车与木块均处于静止状态．一颗质量m0＝0.1kg的子弹以v0＝200m/s的初速度水平向左飞，瞬间击中木块并留在其中．已知木块与小车平板之间的动摩擦因数μ＝0.5，g＝10m/s2.(1)求子弹射入木块后瞬间子弹和木块的共同速度大小；(2)若木块不会从小车上落下，求三者的共同速度大小；(3)若是木块刚好不会从车上掉下，则小车的平板至少多长？15．（12分）如图所示，质量M=2kg的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m=1kg的小球通过长L=0.5m的轻质细杆与滑块上的光滑轴O连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度="4"m/s，g取10．（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P时对轻杆的作用力大小和方向．（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小．(3)在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离．

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、C【解析】试题分析：由楞次定律的第二种描述：“来拒去留”可知要使N向左运动，通过N的磁通量应减小；而A、B中由断开到闭合过程中磁通量均增大，故AB错误；若将移动滑动头，则向c端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，磁通量减小，故会使N左移，故C正确；而D中向d移动时，滑动变阻器接入电阻减小时，故电路中电流增大，磁场增大，故会使N右移，故D错误；故选C考点：楞次定律；点评：楞次定律有两种描述：“增反减同”和“来拒去留”，后者判断导体的运动更有效，应学会应用．2、C【解析】单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，则固有频率为0.5Hz，周期为2s；由公式T=2π，可得L≈1m，故A错误；单摆的受迫振动频率与固有频率相同时振幅最大，选项B错误；若摆长减小，则固有频率变大，所以共振曲线的峰将向右移动．故C正确；若把该单摆移到月球表面，重力加速度减小，则振动的频率减小，则共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动，故D错误；故选C．点睛：本题关键明确：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．3、A【解析】

设带电粒子与MN之间的夹角为θ，做匀速圆周运动的半径为r由几何关系可知解得：带电粒子做匀速圆周运动半径联立可得：A.（2—）：1与上述计算结果（2—）：1相符，故A符合题意；B.（—1）：1与上述计算结果（2—）：1不相符，故B不符合题意；C.：1与上述计算结果（2—）：1不相符，故C不符合题意；D.：与上述计算结果（2—）：1不相符，故D不符合题意。4、C【解析】试题分析：两个导体棒产生的感应电动势均为E=BLv0；电阻R3两端的电压为，外端电势高；左端电路外电路电阻为R，则R4两端电压为，R2两端电压为，里端电势高，故电容器两端的电压为；故选C．考点：法拉第电磁感应定律；欧姆定律【名师点睛】此题是法拉第电磁感应定律以及欧姆定律的结合题；关键是知道这是两个基本电路，必须求得与电容器相连接的两个电阻两端的电压，并判断出两端电势的高低才能知道电容器两端的电压；注意搞清两个电路的内外电路．5、B【解析】爱因斯坦在量子理论的基础上，提出了光子假说并建立了光电效应方程，光电效应现象以及康普顿效应说明光具有粒子性，故A正确；康普顿效应表明光子不仅具有能量还具有动量，故B错误；依据德布罗意波长公式λ=hp可知，微观粒子的动量越大，其对应的波长就越短，故C正确；卢瑟福通过对6、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.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】

AB．通过线框电流感应电动势联立解得根据正弦式交流电有效值与峰值关系，通过线框电流的有效值为故A正确，B错误；C．穿过线框的磁通量解得故C正确；D．线框边的电功率，根据焦耳定律可知故D错误。故选AC。8、AC【解析】

A.由v-t图象可知，物体先加速后与传送带共速，故传送带速度v0=4m/s，故A正确；BCD.图象围成的面积即等于位移的大小，PQ的距离；物体加速过程，据图象可得：解得：，故BD错误C正确。9、BC【解析】A、B、回路中产生的感应电动势的最大值为：，则电动势的有效值为：，电压表测量R两端的电压，则有：，电流表的示数为有效值为：，故A错误，B正确．C、导体棒上消耗的热功率为：P=I2R=0.01×10W=0.1W，故C正确．D、电流表示数为有效值一直为0.1A，故D错误；故选BC．【点睛】本题关键是明确切割的有效长度按照正弦规律变化导致电动势的瞬时值按照正弦规律变化，注意交流电压表及交流电流表测量的是有效值，先求最大值，再根据最大值和有效值的关系求解．10、AB【解析】

以人（包括铁锤）、下车组成的系统为研究对象，根据地面是否光滑，应用动量守恒定律分析答题．【详解】A、如果地面水平、坚硬光滑，人与小车组成的系统动量守恒，开始系统静止，总动量为零，当人举锤的过程中，在水平方向锤子的动量向右，由于系统动量守恒，总动量为零，则车的动量向左，车向左运动，当人锤子向左运动时，锤子的动量向左，该过程小车动量向右，小车向右运动，当锤子敲击小车时，锤子与车动静止，因此在整个过程中，小车先向左运动，后向右运动，最后静止，然后重复该过程，因此在敲击小车过程中，小车将在原地附近做往复运动，故A正确；B、如果地面的阻力较大，在锤子向右运动时，锤子有向右的冲量，车有向左的冲量，车受到向左的作用力，由于地面阻力较大，车受到的合力为零，车静止不动，当人用力使锤子向左运动时，小车受到向右的反冲力较大，可能大于车受到的阻力，车向右运动，当锤子打击车时，车停在运动，因此在整个过程中，小车向右运动，然后重复该过程，从整个过程来看，小车有可能断断续续地水平向右运动，故B正确；C、由A项和B项分析可知，在铁锤不断用铁锤敲击小车的一端过程中，小车可以运动，故C错误；D、小车能否运动，取决于地面是否光滑与挥锤子时对锤子作用力的大小，与小车跟铁锤的质量之比无关，故D错误；故选AB.【点睛】分地面光滑与粗糙两种情况进行讨论，应用动量守恒定律即可正确解题．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、（1）竖直（2）C（3）C【解析】试题分析：（1）因为自由落体运动是竖直方向上的运动，所以为了减小实验中的阻力，应使两个限位孔在同一竖直线上（2）在使用打点计时器时，先接通电源等稳定后再释放重物，A错误；前两个点迹，应选择第1个点与第2个点之间的距离接近2mm且清晰的纸带，B错误；为了得到更多的数据释放重物时，应让重物靠近打点计时器，C正确；为了使实验数据更加准确，可取多次测量结果的平均值，故D正确（3）实验中还需要刻度尺测量计数点间的距离，故还需要米尺，C正确；考点：研究自由落体运动【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．明确实验中可能面临的误差情况12、BAD15.66.43×10﹣7【解析】

第一空.通过滤光片获得单色光，通过单缝获得线光源，通过双缝获得相干光，故正确顺序为滤光片、单缝、双缝，故填B.第二空.根据干涉图样中两相邻亮条纹的间距Δx=Ldλ可知，要使观察到的条纹数目增加，就得使条纹间距△x减小，可以减小波长或减小双缝到屏的距离或增大双缝间的距离，所以选项A、D正确，B第三空.10分度的游标卡尺精确度为0.1mm，故读数为15mm+6×0.1mm=15.6mm.第四空.根据条纹间距公式Δx=Ldλ可知，得波长λ=dLΔx，由题图丙可直接读出x2＝15.6mm，故两条相邻亮条纹间的距离Δx=15.6-11.1将以上数据代入得λ=d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】解析：(1)选铁块和木块A、B为一系统，由系统总动量