北京市人民大学附属中学2022年高二物理第二学期期末达标检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布，一铜制圆环用丝线悬挂于O点，将圆环拉至位置a后无初速释放，在圆环从a摆向b的过程中()A．感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B．感应电流方向一直是逆时针C．感应电流方向一直是顺时针D．没有感应电流2、电磁感应发射装置的简易模型如图所示，质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线框abcd竖直静止放置在水平面上，垂直于线框平面存在有界匀强磁场，线框cd边在磁场外侧且紧靠磁场边界。在某次成功发射过程中，磁感应强度B随时间t的变化规律为B=B0+kt（k是大于零的常数），线框能穿过磁场继续上升，上升的最大高度为h。重力加速度为g，空气阻力不计，线框平面在运动过程中不旋转始终保持竖直。下列说法错误的是（）A．t=0时刻，线框中的电流大小I=kB．t=0时刻，线框ab边受到安培力F=BC．线框从静止到最高点的过程中安培力所做的功等于mghD．线框从最高点下落，再次经过磁场的过程中磁感应强度大小为B′且保持恒定，使线框最终以速度v安全着陆。则线框下落过程运动总时间t=B3、同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示．导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内A．M板带正电，且电荷量增加B．M板带正电，且电荷量减小C．M板带负电，且电荷量增加D．M板带负电，且电荷量减小4、如图所示，内壁光滑、半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点．现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动．当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点．已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2.设先后两次击打过程中，小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是()A．B．C．D．15、关于液体的下述说法中正确的是A．表面张力会使液面收缩，分子间表现为斥力B．附着层分子的作用力表现为斥力时，液体对该固体是不浸润的C．液体对某固体是不浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的D．毛细现象中，细管的内径越小，管内的液面越高6、关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是：A．物体速度变化量越大，加速度就越大B．物体速度变化得越快，加速度就越大C．当物体的加速度不变时，其速度也一定不变D．当物体的加速度为零时，其速度也一定为零二、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、光电效应的实验结论是：对于某种金属A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大8、一列简谐横波沿轴传播，甲图为时刻的波动图象，乙图为质点的振动图象，则下列判断正确的是（）A．该波沿轴负方向传播B．该波的传播速度为C．自时刻经过，质点的位移大小为D．时质点速度为零E.该波在传播过程中若遇到的障碍物，能发生明显衍射现象9、如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波，下列说法正确的是()A．波速为6m/sB．频率为1.5HzC．t＝1s时，x＝1m处的质点处于波峰D．t＝2s时，x＝2m处的质点经过平衡位置10、如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，实线为时刻的波形图，虚线为时刻的波形图，。下列说法正确的是（）A．该波的波长为6mB．若波沿x轴正向传播，则周期C．若波沿x轴负向传播，从时刻经位于处的质点刚好到达平衡位置D．若波速为，时刻处的质点正在向y轴正方向振动三、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）“测定玻璃的折射率”实验中，如图所示是在纸上留下的实验痕迹，其中直线、是描在纸上的玻璃砖的两个边．(1)在玻璃砖的一侧竖直插两枚大头针A、B，在另一侧再竖直插两枚大头针C、D．在插入第四枚大头针D时，要使它挡住_________．(2)某同学根据计算玻璃的折射率．请在图括号内标出要测的物理量、_________．12．（12分）（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热电阻，与金属不同，有些半导体在温度升高时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图，_____________为热敏电阻的图线，________为金属热电阻的图线．（以上两空均填“1”或“2”）（2）某同学用传感器做描绘小灯泡伏安特性实验，得到如图甲所示的U-I关系图线，将该小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电动势为3V，电流传感器的示数为0.3A，则此时小灯泡的电功率为_________W，电源的内阻为________________Ω，（结果保留两位有效数字）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，一轻弹簧右端固定在粗糙水平面右侧的竖直墙壁上，质量为M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量为m=1kg的小球用长l=0.9m的轻绳悬挂在P点正上方的O点。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置，静止释放。小球达到最低点时恰好与物块发生弹性正碰。碰后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)小球第一次摆到最低点时对细线的拉力大小；(2)弹簧的最大弹性势能.14．（16分）如图所示，MN和PQ为水平放置的足够长的光滑平行导轨，导轨间距为L，其左端连接一个阻值为R的电阻，垂直导轨平面有一个磁感应强度为B的有界匀强磁场．质量为m、电阻为r的金属棒与导轨始终保持垂直且接触良好．若金属棒以向右的初速度υ0进入磁场，运动到右边界（图中虚线位置）时速度恰好为零．导轨电阻不计，求：(1)金属棒刚进入磁场时受到的安培力大小；(2)金属棒运动过程中，定值电阻R上产生的焦耳热；(3)金属棒运动过程中在导轨上通过位移的大小．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、A【解析】

圆环从a摆向b向下运动的过程中，向里的磁通量增大，根据楞次定律可得感应电流产生的磁场的方向向外，所以感应电流的方向是逆时针的方向；在两个磁场的交界处，向外的磁场开始增加，开始通过圆环的合磁场向里减少，根据楞次定律可得感应电流产生的磁场的方向向里，所以感应电流的方向是顺时针方向；之后合磁场向外增加，感应电流产生的磁场的方向向里，感应电流的方向是顺时针方向；圆环完全进入右侧的磁场后，磁场的方向向外，向右运动的过程中向外的磁通量减小，感应电流产生的磁场的方向向外，感应电流的方向为逆时针的方向。选项A正确，BCD错误。故选A。2、D【解析】

A、感应电动势：E=∆ϕΔt=ΔBSΔt=kL2，感应电流大小：I=EB、t=0时刻，磁感应强度：B=B0，线框ab边受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、线框从静止开始到到达最高点过程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即线框从静止到最高点过程安培力做功为mgh，故C正确。D、线框下落进入磁场前做自由落体运动，h-L=12gt12，自由下落的时间：t1=2(h-L)g，线框进入磁场时的速度：v1=2g(h-L)，线框在磁场中运动过程，由动量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=ΔϕR=B´L2R，解得：t2=B´2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以线框下落过程运动总时间t3、A【解析】

在1~2s内，穿过金属圆环的磁场垂直于纸面向里，磁感应强度变小，穿过金属圆环的磁通量变小，磁通量的变化率变大，假设环闭合，由楞次定律可知感应电流磁场与原磁场方向相同，即感应电流磁场方向垂直于纸面向里，然后由安培定则可知感应电流沿顺时针方向，由法拉第电磁感应定律可知感应电动势增大，由此可知上极M板电势高，带正电，电荷量增加，故A正确，B、C、D错误；故选A．4、B【解析】第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR①两次击打后可以到轨道最高点，根据功能关系，有：②在最高点，有：③联立①②③,解得：，，故.故A、B正确，C、D错误；故选AB．【点睛】本题的关键是分析小球的运动过程，抓住临界状态和临界条件，然后结合功能关系和牛顿第二定律列式解答．5、C【解析】

A.表面张力会使液面收缩，表面层分子间距较大，分子间表现为引力，选项A错误；B.附着层分子的作用力表现为斥力时，使液体跟固体接触的面积有扩大的趋势，液面是凹形形状，液体对该固体是浸润的，选项B错误；C.液体对某固体是不浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管中时管中的液面是凸起的，选项C正确；D.毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，细管的内径越小，管内的液面越高；插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低，细管的内径越小，管内的液面越低，故D错误。6、B【解析】

加速度描述得是物体速度变化快慢得物理量，因此加速度大速度变化快，而速度变化量大有可能时间很长导致加速度很小，A错误B正确；物体有加速度速度一定发生变化，因此C错误；加速度为零速度不一定为零，入匀速直线运动得物体，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、AD【解析】

A.每种金属都有它的极限频率，只有入射光子的频率大于极限频率时,才会发生光电效应.只要光的频率小于极限频率,无论光照强度多强,都不能发生光电效应,故A正确;

B.发生光电效应的条件是光的频率大于极限频率,与光照强度无关,故B错误

C.由光电效应方程，可知入射光子的频率越大，产生的光电子的最大初动能也越大，与入射光的强度无关,故C错误

D.由光电效应方程，可知入射光子的频率越大，所产生的光电子的最大初动能就越大，故D正确．8、ABE【解析】

A.由图乙可得：t=0时刻，质点P在平衡位置向下振动，故由图甲可得，波向轴负方向传播，故A正确；B.由图甲可得：波长λ=4m，由图乙可得周期为T=1.0s，故波速为v＝＝4m/s故B正确；C.由P点的振动图像可知，自t=0时刻经过1.5s，质点P的位移大小为零，选项C错误；D.由图乙可得：t=0.5s时质点P在平衡位置，故速度最大，故D错误；E.根据波长λ=4m可得：该波在传播过程中若遇到3.5m的障碍物，能发生明显衍射现象，故E正确；故选ABE。9、ABD【解析】

由图象可知，波长为λ=4mAB.由题意知(n+3得周期为T=2因为该简谐波的周期大于0.5s，则n取0T=2频率为f=1波速为v=λ故AB项与题意相符；C.t=0时x=1m处的质点位于波峰，经t=1s，即经过1.5个周期，该质点处于波谷处，故C项与题意不相符；D.t=0时x=2m处的质点位于平衡位置正向上运动，经t=2s，即经过3个周期，质点仍然位于平衡位置正向上运动，故D项与题意相符。10、BCD【解析】

A．由图可知，该简谐波的波长为8m，故A错误；B．若波沿正向传播，由图可知，在时间内，有由于因此求得周期为故B正确；C．若波沿负向传播，由图可知，在时间内，有由于因此求得周期为从时刻至处所用的时间为故C正确；D．若波速为，则波在0.5s内传播的距离为由于结合图像可知，波沿x轴负方向传播，根据波动与振动的关系可知，时刻，处的质点沿y轴正向运动。故D正确。故选BCD。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）挡住C及A、B的像；（2）如下图所示．【解析】

用“插针法”测定玻璃的折射率的原理是折射定律，根据题目作出入射光线和折射光线，画出光路图，用量角器量出入射角和折射角，由折射定律算出折射率．【详解】插在D点的大头针必须挡住C及A、B的像；这样才保证沿A、B的光线经过C、D；作出光路图，以入射点O为圆心作半径为r的圆，根据折射率定义，有：，在图中括号中标出要测的物理量、，如图所示：【点睛】解决本题的关键理解和掌握实验的原理和实验的方法，其中实验原理是实验的核心，同时利用单位圆，从而更容易求得折射率．12、210.69（0.66~0.72）2.3【解析】（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，导体在温度升高时电阻减小，由图可知，2为热敏电阻的图线，1为金属热电阻的图线．（2）由图可知，当电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2.3V，可知此时小灯泡的电功率为P=UI=0.69W；电源的内阻为．四、