2022北京顺义高二（下）期末物理试卷含答案

2022北京顺义高二（下）期末

物理

第一部分

一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。

1.某束光射在半圆形玻璃砖上，并能通过玻璃砖的圆心°,下列光路图可能正确的是（）

2,下列说法正确的是（）

A.温度高物体一定比温度低的物体内能大

B.一个分子的动能和分子势能的总和叫做该分子的内能

C.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的

D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮微粒撞击作用的不平衡引起的

3.下图为某质点做简谐运动的位移一时间图像.由此可知

A.该质点振动的振幅为20cm

B.该质点振动的周期为2s

C.0.5s和1.5s两个时刻，质点具有相同的位移

D.0.5s和1.5s两个时刻，质点具有相同的速度

4.用单色光照射位于竖直平面内的肥皂液薄膜，所观察到的干涉条纹为（)

5,某交变电流瞬时值表达式为e=20sinl00血（V）。下列说法正确的是（）

A.此交流电的周期为0.02s

B.此交流电的频率为100Hz

C.此交流电的电动势的有效值为20V

D,当f=0.25s时，此交流电的电动势为20V

6.在光的双缝干涉实验中，能增大相邻条纹间距的做法是（）

A.减小双缝间距B.改用频率更高的入射光

C.改用波长更短的入射光D,减小双缝与光屏间距

7.某简谐横波沿X轴传播，波源的振动周期T=0.1s,f=0时刻的波形如图所示，此时尸点向y轴正方向运

B.该波的波速为40m/s

C./=0.025s时，质点尸处于波谷处

D.f=0.05s时，质点P运动到x=4.0m处

8.我国第四代移动通信技术（简称4G）,采用1880~2635MHz频段的无线电波；第五代移动通信技术（简

称5G）,采用33OO~5O（X）MHz频段的无线电波。下列说法正确的是（）

A.5G信号和4G信号都是纵波

B.5G信号比4G信号更容易发生衍射

C.5G信号比4G信号在空气中传播速度更快

D.5G和4G电磁波信号的磁感应强度随时间都不是均匀变化的

9.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比小«2=10：1,在原线圈两端加上随时间变化规律为

“=200夜sinlOOm（V）的交变电压，交流电流表和交流电压表均为理想电表，R=10C。则下列说法正确的

A.电流表的示数为20A

B.电阻R两端的电压为200V

C.电阻R消耗的功率为40夜W

D.副线圈中产生的交变电流频率为50Hz

10.一定质量理想气体的压强与体积关系的图像如图所示，该气体从状态A经历A-B,B-C两个状态变化

过程，有关A、B、C三个状态的温度北、G和心的关系，下列说法正确的是（）

A.TA=TB,TB=TCB.TA<TB,TB>TC

C.TA=TB,TB>TCD.TA>TB,TB<TC

11.如图所示，在“测量玻璃的折射率”实验中，下列说法正确的是（）

A.为了提高实验的准确度，必须选用两光学表面平行的玻璃砖

B.判断像与针是否在同一直线时，应该观察大头针的头部

C.大头针与《与鸟，鸟与鸟的间距适当远一些，可以减小实验误差

D.在白纸上放好玻璃砖后，首先要用铅笔贴着玻璃砖的光学面画出边界

12.如图所示的电路中，人是两个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数足够大，直流电阻不计）。

E为电源，S为开关。下列说法正确的是（）

B.断开开关，。先熄灭，b闪亮后熄灭

C.闭合开关和断开开关瞬间，。中的电流方向相反

D.闭合开关和断开开关瞬间，匕中的电流方向相反

13.如图所示，P是绕有闭合线圈的螺线管，将一磁铁从距P上端"高处由静止释放，磁铁竖直穿过尸后落在

海绵垫上。若仅增大人，重复操作，磁铁穿过P的过程与原来相比，下列说法正确的是（）

A.穿过线圈的磁通变化量将增大

B,线圈对磁铁平均阻力将变小

C.通过线圈导线截面的电荷量相同

D,磁铁在螺线管中都在做自由落体运动

14.在笔记本电脑的机身与显示屏的对应部位，分别装有磁体和霍尔元件。开启显示屏，磁体的磁场远离霍尔

元件，元件不工作，屏幕正常显示：闭合显示屏，磁体的磁场靠近使得霍尔元件工作，屏幕熄灭，电脑也休

眠。如图所示，一块长为。、宽为c、高为d的长方体霍尔元件，当有电流/沿长度方向流过，且有垂直于上

表面、方向向上的磁感应强度为8的匀强磁场作用时•，元件的前、后表面间形成电势差为U。电势差。控制

屏幕的熄灭。己知电流/是电子定向移动形成的，电子电荷量为e,单位体积内的电子数目为〃，下列说法正

确的是（）

DT

A.前表面的电势比后表面的高B.前后表面间的电势差为U=--

ned

C.自由电子所受静电力的大小为半D.自由电子所受洛伦兹力大小为四

da

第二部分

二、本部分共6题，共58分。

15.在做“用单摆测量重力加速度的大小”的实验时,

（1）若摆长为/、周期为T，则重力加速度g=；

（2）下列给出的材料中应选择作为摆球、选择作为摆线组成单摆。（选填下列选项首

字母）

A.大木球B.小钢球C.柔软且不易伸长的细丝线D.粗棉线

（3）在测量单摆摆长时，操作正确的是（选填下列选项前的字母）

A.取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径

B.让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径

C.把单摆固定，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线悬点到摆球球心之间距离

D.测出摆球直径，把单摆固定后，让摆球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上摆球的半径

（4）实验测得重力加速度的值较当地实际重力加速度的值偏大，可能的原因是；

A.摆球的质量偏大

B.单摆振动的振幅偏小

C.计算摆长时没有加上摆球的半径值

D.将实际振动次数〃次误记成（〃+1）次

16.利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律.在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有

一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光

片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。实验测得滑块A质量叫=0.310kg,滑

块B的质量加2=°108kg,遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为/=50Hz,将光

电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显

示的时间为△%=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示。

(1)两滑块碰撞前A滑块的速度大小为m/s,两滑块碰撞后B滑块的速度大小为m/s；

(2)碰撞前的两滑块的总动量大小为kg-m/s；碰撞后的两滑块的总动量大小为kg.m/s；(结果

保留三位有效数字)

碰撞前后总动量之差

(3)若实验允许的相对误差绝对值(X100%)最大为5%,试计算本实验相对误差

碰前总动量

为%。

(4)本实验方法是否可以验证动量守恒定律，并说明理由

纸带遮关片比电门

4b潇।

(cm)

•••••••*••

______^1

1.911.921.931.943.254.0014.02T4.03*1*4.05

图(b)

17.如图所示，质量为加、电荷量为夕的带电粒子，以速度v沿垂直磁场方向射入磁感应强度大小为8,方向

垂直纸面向里的匀强磁场，不计带电粒子所受重力，求：

(1)粒子在磁场中运动的轨迹半径R；

(2)粒子在磁场中运动的时间人

(3)为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，求该电场的电场强度

Eo

H

18.如图所示，质量为阳的小球从距地面”高处自由下落，与地面碰撞后竖直弹起的最大高度为二。重力如

速度为g,不计空气阻力，求：

(1)小球与地面碰撞前瞬间的速度；

(2)小球与地面碰撞过程损失的机械能AE；

(3)若小球与地面碰撞时间为Af,小球重力不可忽略，碰撞过程地面对小球平均作用力F的大小。

19.如图所示，在水平面上有两个根相距L=0.5m足够长的光滑平面金属导轨MN、PQ。它们的电阻可忽略

不计，在M和P之间接有阻值为R=0.6。的定值电阻，与俩导轨垂直放置的导体棒她的质量m=0.5kg,

电阻，-=0.4。.与导轨接触良好，整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度3=0.4T。现用

尸=0.4N的拉力使导体棒而向右做加速直线运动。求：

(1)次?中的感应电流方向；

(2)当y=5m/s时，两端的电势差U；

(3)当速度达到最大后，撤去拉力，导体棒在减速至静止过程中，电阻7?上产生的焦耳热Q。

20.简谐运动是一种常见且重要的运动形式。它是质量为"?的物体在受到形如尸=-日的回复力作用下，物体

的位移x与时间f遵循％=Asind变化规律的运动，其中角频率。=至=、代(左为常数，A为振幅，T为周

T\m

期)。弹簧振子的运动就是其典型代表。如图所示，一竖直光滑的管内有一劲度系数为攵的轻弹簧，弹簧下端

固定于地面，上端与一质量为加的小球A相连，小球A静止时所在位置为。。另一质量为〃?的小球B从距A

为”的P点由静止开始下落，与A发生瞬间碰撞后一起开始向下运动。两球均可视为质点，在运动过程中，

弹簧的形变在弹性限度内，当其形变量为x时，弹性势能为丘、己知〃=半，重力加速度为g。

乙K

求：

(1)B与A碰撞后瞬间一起向下运动的速度；

(2)小球A被碰后向下运动离。点的最大距离

(3)a.请判断两小球一起向下运动的过程，是否是简谐运动，并说明理由。

b.小球A从。点开始向下运动到第一次返回。点所用的时间t。

BQP

“H

AO

z/77/7777-

参考答案

一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一

项。

1.【答案】D

【解析】

【详解】AB.光从空气进入玻璃砖，入射角大于折射角。故AB错误；

CD.光从玻璃砖进入空气，入射角小于折射角。故C错误；D正确。

故选D。

2.【答案】D

【解析】

【详解】A.不同物体内能大小与物体的温度、质量、状态有关，温度高的物体内能不一定大，故A错误；

B.内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的分子动能和分子势能的总和，故B错误；

CD.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是由于液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不

平衡引起的，布朗运动反映了液体中分子的无规则运动，故C错误，D正确。

故选D。

3.【答案】C

【解析】

【详解】A.从图像可以看出振幅为10cm,A错误.

B.从图像看出振动周期为4s,B错误.

CD从图像可以看出0.5s和1.5s两个时刻，质点位移相同，但速度方向相反，C正确D错误.

4.【答案】B

【解析】

【详解】竖直平面内的肥皂液薄膜的干涉是等厚干涉，在同一条水平线上薄膜厚度相同，则有干涉条纹是水平

的，因此ACD错误，B正确。

故选B。

5.【答案】A

【解析】

【详解】A.此交流电的周期为

T=——=0.02s

CO

故A正确；

B.此交流电频率为

/=_=50Hz

T

故B错误；

C.此交流电的电动势的有效值为

七=维=10痣V

V2

故C错误；

D.当r=0.25s时，此交流电的电动势为

e=20sin(10()乃x().25)=0

故D错误。

故选Ao

6.【答案】A

【解析】

【详解】根据公式

d

又

A=cT=-

v

可知增大相邻条纹间距的做法：增大双缝与光屏间距L；增大入射光的波长力,即减小入射光的频率上；减小

双缝间距d。

故选A,

7.【答案】B

【解析】

【详解】A.r=o时p点向y轴正方向运动，根据波形平移法可知，该波在向右传播，A错误；

B.由图像可知波长为4m,则波速为

A4,“八

v=—=——m/s=40m/s

T0.1

B正确;

c.1=o时p点向y轴正方向运动，又

Z=0.025s=-

4

可知质点P处于波峰处，C错误；

D.质点P只是在平衡位置上下振动，并不会随波传播方向移动，D错误。

故选B。

8.【答案】D

【解析】

【详解】A.5G信号和4G信号都是横波，A错误；

B.5G信号的频率大于4G信号的频率，可知5G信号的波长小于4G信号的波长，故4G信号比5G信号更容

易发生衍射，B错误；

C.5G信号比4G信号在空气中传播速度都是光速，一样快，C错误；

D.根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电（磁）场只能产生恒定不变的磁（电）场，不能形成电磁

波，故5G和4G电磁波信号的磁感应强度随时间都不是均匀变化的，D正确。

故选D。

9.【答案】D

【解析】

【详解】B.原线圈两端加上随时间变化规律为“=200&sinlOOm（V）的交变电压，原线圈两端电压有效值

变压器原、副线圈匝数比4％=10：1，则电阻R两端的电压为

t/2=­（/,=20V

n\

故B错误；

C.电阻R消耗的功率为

P=以=40W

R

故C错误；

A.副线圈中的电流为

/,=^-=2A

2R

电流表的示数为

/,=0.2A

故A错误；

D.副线圈中产生的交变电流频率为

/=白=50Hz

2%

故D正确。

故选D。

10.【答案】B

【解析】

【详解】A到B为等压变化，有

工H

即

B到C为等容变化，有

PB_=PC_

K~TC

即

”＞及

故选B

11.【答案】C

【解析】

【详解】A.光学表面是否平行不影响该实验的准确度，A错误；

B.判断像与针是否在同一直线时，应观察大头针的整个部分，不能只观察大头针的头部，B错误;

C.大头针与《与鸟，鸟与鸟的间距适当远一些，可以减小实验误差，C正确；

D.为了防止弄脏玻璃砖，不能用铅笔贴着玻璃砖的光学面画出边界，D错误。

故选C。

12.【答案】C

【解析】

【详解】A.闭合开关瞬间，由于线圈的阻碍作用很大，故。先亮，人慢慢变亮，最终。、亮度一样，A错

误；

B.闭合开关稳定后，由于线圈直流电阻不计，所以从两灯的电流一样，断开开关，线圈产生自感电动

势，与。、匕两灯构成回路，。、匕两灯都是逐渐暗下去，B错误；

CD.闭合开关稳定时:。、和线圈中电流方向都向右；断开开关瞬间，电流方向由线圈决定，可知。中的电

流方向变为向左，〃中的电流方向还是向右，故闭合开关和断开开关瞬间，”中的电流方向相反，力中的电流

方向相同，C正确，D错误。

故选C。

13.【答案】C

【解析】

【详解】AC.若仅增大力，对穿过线圈的磁通量没有影响，所以穿过线圈的磁通量变化相同，根据

-△①

q=/Ar=------xAr

△次~R

可知通过线圈导线截面的电荷量相同。故A错误；C正确;

B.若仅增大力,磁铁经过线圈的时间减小，线圈中产生的感应电动势将增大，所以感应电流增大，线圈对磁

铁的平均阻力将变大。故B错误；

D.由于线圈的电磁阻尼作用，磁铁在螺线管中不可能做自由落体运动。故D错误。

故选C。

14.【答案】B

【解析】

【详解】A.电流向右，电子向左定向移动，根据左手定则，电子所受洛仑兹力垂直纸面向外，电子打在前表

面，前表面电势比后表面电势低，A错误;

B.根据平衡条件

eJB

c

解得

U=Bcv

I-neSv

S-cd

解得

tied

B正确;

CD.自由电子所受静电力的大小为

根据平衡条件

U„

e—=evB

c

电子所受洛仑兹力大小为

C

CD错误。

故选B。

第二部分

二、本部分共6题，共58分。

4//

15.【答案】0.—②.B③.CD⑤.D

【解析】

【详解】（1）［1］根据单摆周期公式

可得重力加速度为

（2）［2］实验中为了减小空气阻力的影响，摆球应选择质量大一些，体积小一些的，故应选择小钢球作为摆

球，故选B；

［3］单摆在摆动过程中，摆线的长度不能伸长，则摆线应选择柔软且不易伸长的细丝线，故选C。

（3）［4］在测量单摆摆长时，应先测出摆球直径，把单摆固定后，让摆球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长

度，再加上摆球的半径，故选D。

（4）［5］实验测得重力加速度的值较当地实际重力加速度的值偏大，根据重力加速度表达式

A.摆球的质量对重力加速度测量值没有影响，A错误；

B.单摆振动的振幅对重力加速度测量值没有影响，B错误；

C.计算摆长时没有加上摆球的半径值，使得摆长测量值偏小，测得的重力加速度偏小，C错误;

D.将实际振动次数〃次误记成（〃+1）次，使得周期测量值偏小，测得的重力加速度偏大，D正确。

故选D。

16,【答案】①.2.00(2).2.86③.0.620④.0.610⑤,1.6⑥.见解析

【解析】

【详解】(1)口]打点计时器的打点时间间隔

T=—=—s=0.02s

f50

由纸带可知，碰撞前A的速度

44.00xlO-2..

v.==-------------m/s=2o.0n0nm/s

AT0.02

⑵两滑块碰撞后B滑块的速度大小为

d1x10-2，

v=-----=-----------7m/sa2.86m/s

R13

ArB3.5x10-3

(2)[3]碰撞前的两滑块的总动量大小为

p=/«AvA=0.310x2.00=0.620kg•m/s

141A滑块碰撞后的速度为

,只1.94x10-2

v.=—=-------------m/s=0.97m/s

AT0.02

碰撞后的两滑块的总动量大小为

p=mAv^+-=0.310x0.97kg-m/s4-0.108x2.86kg-m/s=0.610kg-m/s

(3)[5]本实验相对误差为

=0.620-0.610xlQ0%=]6%

p0.620

(4)⑹本实验相对误差为1.6%,小于实验允许的相对误差绝对值5%,可以验证动量守恒定律。

mv兀m

17.【答案】(1)—；(2)—；(3)vB,方向竖直向下

qBqB

【解析】

【详解】(1)根据洛伦兹力提供向心力可得

2

qvB=m—

R

解得粒子在磁场中运动的轨迹半径为

qB

(2)粒子在磁场中运动的周期为

T2TTR2nm

1=-----=------

vqB

粒子在磁场中运动的时间为

1800丁71m

(3)为使该粒子做匀速直线运动，还需要同时存在一个与磁场方向垂直的匀强电场，可知电场力与洛伦兹力

平衡，则有

qE-qvB

解得

E=vB

该电场的电场强度大小为出，方向竖直向下。

18.【答案】(1)u=而百，方向竖直向下；(2)A£=3"g"；(3)i=3j2g"〃?+

42Ar

【解析】

【详解】(1)小球做自由落体运动，则有

v2=2gH

解得小球与地面碰撞前瞬间的速度为

v=J2gH

方向竖直向下。

(2)小球与地面碰撞过程损失的机械能AE为

13

AE=mgH-mg-H二—mgH

44

(3)小球与地面碰撞后，由机械能守恒

1

—mv；2

2

则小球与地面碰撞后瞬间速度为

2

方向竖直向上，规定竖直向上为正方向，由动量定理

——•包一力

(F-mg)△/'=mv

2

解得碰撞过程地面对小球平均作用力F的大小为

尸=3师加+叫

2Ar

19.【答案】（1）由b流向。；（2）0.6V;（3）15J

【解析】

【详解】（1）根据右手定则可知，导体棒必中的感应电流方向由匕流向

（2）当u=5m/s时，导体棒ab产生的电动势为

E=BLV=1V

回路中的电流为

两端的电势差即为外电压，则有

U=/R=0.6V

（3）当速度达到最大%时，导体棒受力平衡，则有

又

E'^BLvm,1'=^—,%=BI'L

R+r