2022-2023学年北京市第101中学物理高二下期末监测模拟试题含解析

2022-2023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、图示是氢原子的能级图，大量处于n=5的能级的氢原子，在向低能级跃迁的过程中，下列说法正确的是A．辐射的光子频率最多有5种B．辐射的光子频率最多有8种C．可能辐射能量为2.86eV的光子D．可能辐射能量为11eV的光子2、如图为法拉第圆盘发电机的示意图，铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中，圆盘顺时针旋转（从上往下看），下列说法正确的是（）A．穿过圆盘的磁通量发生变化B．圆盘中心电势比边缘要低C．R上的热功率与圆盘转动角速度成正比D．产生的电动势大小与圆盘半径的平方成正比3、如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A4、如图所示，轻杆BC的一端用铰链接于C，另一端悬挂重物G，并用细绳绕过定滑轮用力拉住，开始时，∠BCA＞90°，现用拉力F使∠BCA缓慢减小，直线BC接近竖直位置的过程中，杆BC所受的压力()A．保持不变 B．逐渐增大 C．逐渐减小 D．先增大后减小5、下列各种运动中，在任何相等时间内，速度的变化不一定相等的是（）A．匀速直线运动 B．自由落体运动C．匀变速直线运动 D．变速直线运动6、一列简谐横波沿x轴正向传播，振幅为2cm，周期T=3s。已知在t=0时刻，质点a坐标为（2cm，-1cm），沿y轴正向运动，质点b坐标为（6cm，1cm），沿y轴负向运动，如图所示。则A．a、b两质点可以同时在波峰B．当t=1.5s时，b的坐标为（2cm,-1cm）C．a、b两质点一定同时到达平衡位置D．该列简谐横波的波长可能为4cm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、关于光的波粒二象性的理解正确的是（）A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子C．高频光是粒子，低频光是波D．波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著8、下列说法中正确的是:A．测量某星球上某些元素发出的光的频率，与地球上这些元素静止时的发光频率对照，就可以得出该星球靠近或者远离地球的速度，这利用了多普勒效应B．在生产和生活中，共振现象危害较大，因此要尽量避免发生共振C．高速飞离地球的飞船中宇航员认为地球上的时钟变慢D．照相机镜头的偏振滤光片可使拍摄水下物体的影像更清晰，是利用光的干涉原理滤去了水面的反射光9、关于下列四幅图的说法正确的是A．图甲中放射源放出的三种射线是由同种元素的原子核释放的B．图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的波长小于锌板的极限波长C．图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律D．图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性10、A、B两带电小球，质量分别为mA、mB，用绝缘不可伸长的细线如图悬挂，静止时A、B两球处于相同高度．若B对A及A对B的库仑力分别为FA、FB，则下列判断正确的是（）A．FA＜FBB．细线AC对A的拉力C．细线OC的拉力FTC＝(mA＋mB)gD．同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向的加速度相同三、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）图为探究感应电流的产生与方向的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完___;(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向偏了一下,那么合上电键后____A．将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针会向右偏一下B．将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向右偏转一下D．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向左偏转一下(3)某同学从网上购买一强磁铁但该磁铁两端没有标注N、S极,为了确定该磁铁的N、S极进行了下面的实验先用一节干电池与电流计试触若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与-”试触,电流计指针向左偏转;当图中强磁铁向下靠近螺线管时,此时电流计指针向右偏转则该强磁铁下端为____极(填N、S或不能确定)12．（12分）（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指___________A．细绳套受拉力产生形变B．橡皮条受到拉力的作用被拉长C．弹簧测力计的弹簧被拉长D．使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度（2）在上述实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条的细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，则___________A．用铅笔沿着细线画线来记录拉力的方向B．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果有影响C．在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，对实验结果没有影响D．图乙中的F和不完全重合，说明“力的平行四边形定则”是错误的四、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，质量为2m、电阻忽略不计的“∏”形无限长的金属轨道放置在绝缘水平面上，轨道间距为L．质量为m、电阻为2R的导体棒AB可以在“∏”形轨道上左右滑动．轨道空间存在磁感应强度大小为B、垂直于轨道平面向外的匀强磁场．开始时，“∏”形轨道处于静止状态，导体棒AB与“∏”形轨道DC边相距1.5L，导体棒AB具有水平向右的初速度2υ1．经过一段时间，“∏”形轨道达到最大速度．不计一切摩擦．求：（1）开始时穿过ABCD回路的磁通量；（2）开始时导体棒AB所受的安培力大小；（3）“∏”形轨道从开始运动到获得最大速度的过程中，通过导体棒AB横截面的电量．14．（16分）如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO＇在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20cm，匝数N=20，磁感应强度B=0.2T，线圈电阻为r=2Ω，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R=8Ω相连．在线圈转动过程中，求：（1）从图示位置开始计时的电动势瞬时值表达式；（2）从图所示位置转过90°过程中的平均电流；（3）电阻R的热功率．15．（12分）如图所示，PQ、MN两轨道间距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑轨道且ce、df段水平，而eQ、fN段为水平粗糙轨道，同时在efhg区域存在方向竖直向下、磁感应强度B=1T的匀强磁场，定值电阻R1=2Ω。现有质量m=1kg、电阻R2=2Ω的两根相同导体棒ab和cd，导体棒cd静止在水平轨道上，导体棒ab在距cd高H=0.45m处由静止释放，ab棒在光滑轨道上下滑至cd棒处与其发生弹性碰撞，两者速度交换后导体棒cd进入匀强磁场区域，在磁场中运动距离x=1.5m后恰好停在磁场右边界gh处，其中导体棒cd与水平粗糙轨道间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2，不计轨道电阻。求：（1）导体棒cd刚进入磁场时,通过导体棒cd的电流大小I（2）导体棒cd进入磁场区域后直至停止，定值电阻R1产生的热量Q1（3）导体棒cd进入磁场区域到停止的运动时间t

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】

AB．根据，所以辐射的光子频率最多有10种，故AB错误；CD．辐射的能量一定等于两能级差，由图可知，从n=5跃迁到n=2过程中辐射的能量为2.86eV，故C正确，11eV的能量没有任何两个能级差，故D错误．故选C。2、D【解析】

A、实验过程中，穿过圈盘的磁通量不变，产生感应电动势可等效看成无数轴向导体切割磁感线产生的，故A错误；B、从上向下看，圆盘顺时针转动，根据右手定则可知，感应电流方向是从边缘流向圆心，可知圆盘中心电势比边缘要高，故B错误；D、根据法拉第电磁感应定律可知E=1C、R上的热功率P=I2R=E2故选D。【点睛】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线，有效切割长度为铜盘的半径r，根据右手定则分析电动势情况和感应电流方向。3、A【解析】

灯正常发光时，加在灯两端的电压为220V，流过灯的电流I=0.1A，根据，可知电压表读数，根据，可得电流表示数，A.答案与解析相符，选项A符合题意，BCD.答案与解析不相符，选项BCD不符合题意；4、A【解析】

以B点为研究对象，受到三个力分别为重物拉B点的拉力FT1＝G，AB绳子的拉力FT2＝F，及杆CB对B的弹力FN，三力合成如图所示，从图中可以看出△ABC∽△BFE，则有，得FN＝FT1＝G，向上拉动过程BC，AC都不变，因此FN不变，选A。5、D【解析】

A.匀速直线运动速度不变，相等时间内速度变化量都为零．故A不符合题意．B.自由落体运动加速度不变，根据v=at知，相等时间内速度的变化量相等．故B不符合题意．C.匀变速直线运动的加速度不变，根据v=at知，相等时间内速度的变化量相等．故C不符合题意．D.变速直线运动，加速度可能改变，则相等时间内速度的变化量不一定相等．故D符合题意6、C【解析】

A项：质点a，b振动刚好相反，故两质点振动总是相反，那么，两质点一在波峰，另一质点必在波谷，故A错误；B项：由于质点不会随波移动，故B错误；C项：由于a，b两质点振动总是相反，由振动的对称性可知，a、b两质点一定同时到达平衡位置，故C正确；D项：根据两质点振动总是相反可得：两质点平衡位置间的距离，故波长，那么波长不可能为4cm，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、AD【解析】

ABD．光同时具备波的性质和粒子的性质，大量光子表现出波动性，个别光子表现为粒子性，故AD正确B错；C．波长越大、频率越小波动性越明显，而不是说其是波，故C错；8、AC【解析】

A．根据多普勒效应，当接收频率小于发出频率的时，星球离我们而去，若接收频率大于发出频率时，则星球向我们靠近，故A正确；B．共振现象在生产和生活中有利也有弊，因此要会利用和防止共振，选项B错误；C．根据爱因斯坦相对论可知，时间间隔的相对性：，可知在宇宙中高速飞行的飞船中的宇航员认为地球上的时钟变慢，故C正确；D．反射光是偏振光，摄影爱好者常在照相机镜头前装一片偏振滤光片使景像更清晰是利用光的偏振现象，故D错误；故选AC.9、BCD【解析】

一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线，故A错误；图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，验电器金箔张开说明紫外光的频率大于锌板的极限频率，紫外光的波长小于锌板的极限波长，故B正确；为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故C正确；电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。10、CD【解析】对小球A受力分析，受重力、静电力、拉力，如图，根据平衡条件，则有两球间的库仑力是作用力与反作用力，大小一定相等，与两个球是否带电量相等无关，A错误；由共点力的平衡条件有，因此，B错误；由整体法可知，细线的拉力等于两球的重力，C正确；同时烧断AC、BC细线后，A、B在竖直方向重力不变，所以加速度相同，D正确．【点睛】设两个球间的静电力为F，分别对两个球受力分析，求解重力表达式后比较质量大小；根据整体法来确定细线的拉力，并由牛顿第二定律则可判定细线烧断后各自的运动情况．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、；AD；N【解析】

（1）电路连接如图：；（2）闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将原线圈迅速插入副线圈时,磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，电流计指针会向右偏一下，选项A正确；将原线圈插入副线圈后，磁通量不再变化，则无感应电流，电流计指针指在零点，选项B错误；原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将左偏转，选项C错误，D正确；（3）试触时，若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与-”试触，电流计指针向左偏转，说明电流从哪一侧接线柱流入时指针就向哪一方偏转；当图中强磁铁向下靠近螺线管时,此时电流计指针向右偏转，说明电流从黑接线柱一侧流入电流表，则螺线管中产生的感应电流是从a到b，根据楞次定律可知，则该强磁铁下端为N极.12、（1）D；（2）C；【解析】（1）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，合力与分力的作用效果相同，这里作用效果相同是指使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度，故选D.（2）记录方向时，通过在细线下方描点的方法进行，不能沿绳子划线，故A错误；由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C正确，B错误．图乙中的F和不完全重合，这是在误差范围内允许的，也能说明“力的平行四边形定则”是正确的，选项D错误；故选C.点睛：在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，等同点的表现是使橡皮条在同一方向上伸长到同一长度；这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．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）Φ=3BL22【解析】（1）根据磁通量Φ=BS得Φ=（2）开始时，导体棒产生