2022年北京市第二十七中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、北京時間2019年4月10日21時，在全球七大城市同時發(fā)布由“事件視界望遠(yuǎn)鏡”觀測到位于室女A星系（M87）中央的超大質(zhì)量黑洞照片，如圖甲所示。宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進(jìn)行觀測，如圖乙所示。天體甲距地球1萬光年，M87的黑洞距離地球5500萬光年，假設(shè)天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，忽略電磁波在傳播過程中的損耗，用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到甲發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為A． B． C． D．2、下列說法錯誤的是（）A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明光具有粒子性B．只要入射光頻率超過金屬的截止頻率，就可以發(fā)生光電效應(yīng)C．氫原子光譜是連續(xù)譜D．通常情況下，原子處于基態(tài)，基態(tài)是最穩(wěn)定的3、如圖所示，開口向下的“┍┑”形框架，兩側(cè)豎直桿光滑固定，上面水平橫桿中點(diǎn)固定一定滑輪，兩側(cè)桿上套著的兩滑塊用輕繩繞過定滑輪相連，并處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時連接滑塊A的繩與水平方向夾角為θ，連接滑塊B的繩與水平方向的夾角為2θ，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為（）A．2sinθ：1 B．2cosθ：1 C．1：2cosθ D．1：2sinθ4、如圖所示，兩束單色光a、b從水下射向A點(diǎn)后，光線經(jīng)折射合成一束光c，則下列說法中正確的是A．水對單色光a的折射率比對單色光b的折射率大B．在水中a光的臨界角比b光的臨界角大C．在水中a光的速度比b光的速度小D．用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距小于b光的干涉條紋間距5、如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則（）A．兩次時刻線圈平面均與磁場方向平行B．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3:2C．曲線a表示的交變電動勢頻率為50HzD．曲線b表示的交變電動勢有效值為10V6、如圖在軸上方存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，軸下方存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場.一帶負(fù)電的粒子質(zhì)量為，電荷量為，從原點(diǎn)以與軸成角斜向上射入磁場，且在軸上方運(yùn)動半徑為（不計重力），則下列結(jié)論錯誤的是（）A．粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)一定能回到原點(diǎn)B．粒子完成一次周期性運(yùn)動的時間為C．粒子在軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的半徑之比為D．粒子第二次射入軸上方磁場時，沿軸方向前進(jìn)了二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、圖甲、圖乙是交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈ABCD在磁場中勻速轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是A．圖甲中穿過線圈的磁通量最大，電路中的感應(yīng)電流最大B．圖乙中穿過線圈的磁通量為零，電路中的感應(yīng)電流最大C．圖甲中穿過線圈的磁通量變化率為零，電路中的感應(yīng)電流為零D．圖乙中穿過線圈的磁通量變化率最大，電路中的感應(yīng)電流為零8、如圖所示，質(zhì)量均可忽略的輕繩與輕桿，A端用鉸鏈固定，滑輪在A點(diǎn)正上方(滑輪大小及摩擦均可不計)，B端吊一重物．現(xiàn)將繩的一端拴在桿的B端，用拉力F將B端緩慢上拉，在AB桿達(dá)到豎直前()A．繩子拉力不變 B．繩子拉力減小C．AB桿受力增大 D．AB桿受力不變9、用γ刀治療腫瘤，不用麻醉，時間短，因而γ刀被譽(yù)為“神刀”．那么γ刀治療腫瘤是利用（）A．γ射線具有很強(qiáng)的貫穿本領(lǐng)B．γ射線具有很強(qiáng)的電離作用C．γ射線具有很強(qiáng)的能量D．γ射線很容易繞過阻礙物到達(dá)目的地10、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子沿x軸運(yùn)動，兩分子間的分子勢能與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示圖中分子勢能的最小值為若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是A．乙分子在P點(diǎn)時，處于平衡狀態(tài)B．乙分子在P點(diǎn)時，加速度最大C．乙分子在Q點(diǎn)時，其動能為D．乙分子的運(yùn)動范圍為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）“測定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測量金屬絲的長度l=0.8100m。金屬絲的電阻大約為4，先用伏安法測出金屬絲的電阻，然后根據(jù)電阻定律計算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為________mm。（2）在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，還有如下供選擇的實(shí)驗(yàn)器材：A．直流電源：電動勢約3V，內(nèi)阻很小B．電流表A1：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.125C．電流表A2：量程0～3.0A，內(nèi)阻0.025D．電壓表V：量程0～3V，內(nèi)阻3kE.滑動變阻器R1：最大阻值20F.滑動變阻器R2：最大阻值100G.開關(guān)、導(dǎo)線等在可供選擇的器材中，應(yīng)該選用的電流表是________（選填“A1”或“A2”），應(yīng)該選用的滑動變阻器是________（選填“R1”或“R2”）。（3）根據(jù)所選的器材，甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示，其中合理的是________。（選填“甲”或“乙”）（4）若根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為Rx=4.1，則這種金屬材料的電阻率為________·m。（保留二位有效數(shù)字）12．（12分）如圖是一個多用表歐姆擋內(nèi)部電路示意圖。表頭G滿偏電流為0.5mA、內(nèi)阻為10Ω：電池電動勢為1.5V、內(nèi)阻為1Ω，變阻器R0阻值為0～5000Ω．該歐姆表的刻度值是按電池電動勢為1.5V標(biāo)定的。當(dāng)電池的電動勢下降到1.45V、內(nèi)阻增大到4Ω時仍可調(diào)零。調(diào)零后R0阻值將變_______(填“大”或“小”)，若測得某待測電阻阻值為300Ω，則這個待測電阻的真實(shí)阻值______300Ω(填“大于”、“等于”或“小于”).四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，坐標(biāo)系xoy在豎直平面內(nèi)，y軸的正方向豎直向上，y軸的右側(cè)廣大空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場E1=1N/C，y軸的左側(cè)廣大空間存在勻強(qiáng)磁場和電場，磁場方向垂直紙面向外，B=1T，電場方向豎直向上，E1=1N/C．t=0時刻，一個帶正電的質(zhì)點(diǎn)在O點(diǎn)以v=1m/s的初速度沿著與x軸負(fù)方向成450角射入y軸的左側(cè)空間，質(zhì)點(diǎn)的電量為q=10-6C，質(zhì)量為m=1×10-7kg，重力加速度g=10m/s1．求：（1）質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入后第一次通過y軸的位置；（1）質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)射入到第二次通過y軸所需時間；14．（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系中的第Ⅱ象限內(nèi)有半徑為R的圓分別與x軸、y軸相切于M、N點(diǎn)，圓內(nèi)存在垂直坐標(biāo)系平面的勻強(qiáng)磁場。在第Ⅰ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，磁場、電場在圖中都未畫出。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從M點(diǎn)垂直x軸射入磁場后恰好垂直y軸進(jìn)入電場，最后從Q（2R，0）點(diǎn)射出電場，出射方向與x軸夾角α=45°，粒子的重力不計，求∶(1)粒子進(jìn)入電場時的速度v0；(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；(3)粒子從M點(diǎn)入射到運(yùn)動至Q點(diǎn)的時間t總。15．（12分）氣缸中氣體的壓強(qiáng)為4×105Pa,活塞的面積是40cm2,氣體做等壓膨脹,推動活塞移動了20cm,求氣體做了多少功?

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

根據(jù)圖乙可知，電磁波向空間發(fā)射，設(shè)接受面積為S，接收到的電磁波功率與發(fā)射功率關(guān)系：，天體甲和M87的黑洞輻射功率相同，所以接受頻率與半徑平方成反比，所以來自M87的黑洞發(fā)出的電磁波功率為。A.與計算結(jié)果不符；A錯誤。B.與計算結(jié)果相符；B正確。C.與計算結(jié)果不符；C錯誤。D.與計算結(jié)果不符；D錯誤。2、C【解析】

光具有波粒二象性，光電效應(yīng)證實(shí)了光具有粒子性，故A不符合題意；只要入射光頻率超過金屬的截止頻率，就可以發(fā)生光電效應(yīng)，故B不符合題意；因?yàn)槟芗壥橇孔踊?，則能級差也是量子化的，輻射的光子能量也是量子化的，所以原子光譜為線狀譜，故C符合題意；原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定，處于較高能級時會自發(fā)地向較低能級躍遷，故D不符合題意。故選C．【點(diǎn)睛】光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了光具有粒子性；當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時發(fā)生光電效應(yīng)；氫原子光譜為線狀譜；原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定．3、C【解析】試題分析：對兩個滑塊分別受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解，注意繩子對兩側(cè)的拉力大小相等．解：設(shè)繩的拉力為F，對兩個滑塊分別受力分析，如圖所示：根據(jù)力的平衡可知：mAg=FsinθmBg=Fsin2θ因此：故選A．【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是分別對兩個物體受力分析，然后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件并結(jié)合正交分解法列式求解，基礎(chǔ)問題．4、B【解析】試題分析：由折射定律，a、b從水中射向空氣的折射角相等，而由圖可得，所以，所以，A選項(xiàng)錯誤；由,可知,所以B選項(xiàng)正確；由，，C選項(xiàng)錯誤；因?yàn)?，所以a光的頻率小于b光的頻率，而，所以，用同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置分別以a、b光做實(shí)驗(yàn)，由知，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距，D選項(xiàng)錯誤．考點(diǎn)：光的折射光在介質(zhì)中的傳播全發(fā)射光的干涉5、B【解析】A、在t=0時刻瞬時電動勢為零，則磁通量最大線圈平面均與磁場方向垂直，線圈一定處在中性面上，故A錯誤．B、由圖可知，a的周期為4×10-2s；b的周期為6×10-2s，則由轉(zhuǎn)速可知，轉(zhuǎn)速與周期成反比，故轉(zhuǎn)速之比為3:2，故B正確．C、曲線a的交變電流的頻率，故C錯誤．D、曲線a和b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3：2，曲線a表示的交變電動勢最大值是15V，根據(jù)得曲線b表示的交變電動勢最大值是10V，而，故D錯誤．故選B．【點(diǎn)睛】本題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識，要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量．6、A【解析】

A、根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)粒子在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，軌跡如圖所示，不可能回到原點(diǎn)0，故A錯誤；B、負(fù)粒子在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，在一個周期內(nèi)，粒子做圓周運(yùn)動的周期為，粒子在第一象限運(yùn)動的時間為t1=，同理，在第四象限粒子做圓周運(yùn)動的周期為，運(yùn)動的時間為t2=，完在成一次周期性運(yùn)動的時間為T′=t1+t2=，故B正確；C、由r=得，粒子圓周運(yùn)動的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的半徑之比為1:2，故C正確；D、畫出粒子的運(yùn)動軌跡，根據(jù)幾何知識得，粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R，故D正確；本題選擇錯誤答案，故選A．【點(diǎn)睛】根據(jù)左手定則判斷粒子偏轉(zhuǎn)方向，確定其運(yùn)動軌跡，從而確定粒子能否回到O點(diǎn)；由粒子運(yùn)動軌跡確定其周期性，根據(jù)幾何知識確定粒子在第一象限和第四象限做圓周運(yùn)動的圓心角，結(jié)合粒子做勻速圓周運(yùn)動的周期公式求出粒子在第一象限和第四象限運(yùn)動的時間，從而求出完成一次周期性運(yùn)動的時間；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，求出圓周運(yùn)動的半徑表達(dá)式，從而計算粒子在x軸上方和下方兩磁場中運(yùn)動的半徑之比；由幾何關(guān)系判斷粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸方向前進(jìn)的距離．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

AC.圖甲中線圈平面與磁感線方向垂直，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故感應(yīng)電流為零，故A錯誤，C正確；BD.圖乙中線圈平面與磁感線方向平行，穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，故感應(yīng)電流最大，故B正確，D錯誤；故選BC8、BD【解析】

以B點(diǎn)為研究對象，分析受力情況：重物的拉力FT1(等于重物的重力G)、輕桿的支持力FN和繩子的拉力FT2，作出受力圖如圖所示：由平衡條件得，F(xiàn)N和FT2的合力與FT1大小相等、方向相反，根據(jù)三角形相似可得：FNAB=FT2BO=FT1AO；又F＝FT2；解得：FN＝ABAO·G，F(xiàn)＝BOAO·G；∠BAO緩慢變小時，AB9、AC【解析】

AC．γ刀是利用γ射線穿透能力強(qiáng)、能量高的特點(diǎn)而工作；故AC正確；B．γ射線的電離作用很弱，選項(xiàng)B錯誤；D．γ射線波長較小，不容易繞過阻礙物到達(dá)目的地，選項(xiàng)D錯誤；故選AC．【點(diǎn)睛】伽瑪?shù)队址Q立體定向伽瑪射線放射治療系統(tǒng)，是一種融合現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、立體定向技術(shù)和外科技術(shù)于一體的治療性設(shè)備，它將鈷-60發(fā)出的伽瑪射線幾何聚焦，集中射于病灶，一次性、致死性的摧毀靶點(diǎn)內(nèi)的組織，而射線經(jīng)過人體正常組織幾乎無傷害，并且劑量銳減，因此其治療照射范圍與正常組織界限非常明顯，邊緣如刀割一樣，人們形象的稱之為“伽瑪?shù)丁保?0、AD【解析】AB、乙分子在P點(diǎn)時，分子力為零，故加速度為零，此時為平衡狀態(tài)，故A正確，B錯誤；CD、當(dāng)乙分子運(yùn)動至Q點(diǎn)(x=x1)時，其分子勢能為零，因總能量為零，則其分子動能也為零，此時分子間距最小，而后向分子間距變大的方向運(yùn)動，故乙分子的運(yùn)動范圍為x?x1，故C錯誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】分子間同時存在相互作用的引力和斥力，當(dāng)二者大小相等時分子勢能最小，此時分子間距離為平衡距離，當(dāng)分子間距離變大或變小時，分子力都會做負(fù)功，導(dǎo)致分子勢能變大．兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.520A1R1甲1.1×10-6【解析】

（1）[1]．由圖1所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動刻度示數(shù)為：2.0×0.01mm=0.020mm，螺旋測微器的示數(shù)為：0.5mm+0.020mm=0.520mm；

（2）[2]．電路中有一節(jié)干電池，電動勢為1.5V，待測電阻的電阻值約4Ω，電路最大電流約為則電流表應(yīng)選B，即電流表A1；

[3]．為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選E，即滑動變阻器R1（最大阻值20Ω）。

（3）[4]．因?yàn)楣蔙為小電阻，電流表應(yīng)選擇外接法，用圖所示的電路甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

（4）[5]．根據(jù)電阻定律則12、小小于【解析】

第一空.歐姆表內(nèi)阻為：，電流表滿偏電流Ig不變，電源電動勢E變小，則歐姆表總內(nèi)阻要變小，故R0的阻值調(diào)零時一定偏?。坏诙?電動勢為1.5調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，電動勢變?yōu)?.45V調(diào)零后，歐姆表內(nèi)部的內(nèi)阻為：，由300Ω對應(yīng)的電流列出關(guān)系式，有：，所以對應(yīng)1.45V時的電阻R真=290Ω，小于真實(shí)值.四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、