北京市西城區(qū)北京師范大學(xué)附中2022年高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、太陽內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：12H+13H→24He+x．若已知每個(gè)12H核的質(zhì)量為m1（kg），每個(gè)13H核的質(zhì)量為m2（kg），每個(gè)24HeA．x是電子B．在這個(gè)核反應(yīng)中有質(zhì)量虧損，是因?yàn)橘|(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量C．若c（單位為m/s）為真空中光速，則ΔE=m1+D．若這種熱核反應(yīng)消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則放出的總核能為Q=bc2、交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖如圖所示，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在金屬滑環(huán)L上，線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路相連．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是（）A．轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，通過線圈的磁通量變化率最大B．轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零C．轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大D．轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，AB邊感應(yīng)電流方向?yàn)?、如圖所示，S是x軸上的上下振動(dòng)的波源，振動(dòng)頻率為10Hz.激起的橫波沿x軸向左右傳播，波速為20m/s.質(zhì)點(diǎn)a、b與S的距離分別為36.8m和17.2m，已知a和b已經(jīng)振動(dòng).若某時(shí)刻波源S正通過平衡位置向上振動(dòng)，則該時(shí)刻下列判斷中正確的是A．b位于x軸上方，運(yùn)動(dòng)方向向下B．b位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向上C．a(chǎn)位于x軸上方,運(yùn)動(dòng)方向向上D．a(chǎn)位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向上4、如圖所示，三束細(xì)光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光比較a、b、c三束光，可知()A．a(chǎn)為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光B．當(dāng)它們?cè)谡婵罩袀鞑r(shí)，a光的速度最大C．分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大5、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S，電阻為R，線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是：A．轉(zhuǎn)過時(shí)，線框中的電流方向?yàn)閍bcdaB．線框中感應(yīng)電流的有效值為C．線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為D．從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面積的電荷量為6、關(guān)于液體的下述說法中正確的是A．表面張力會(huì)使液面收縮，分子間表現(xiàn)為斥力B．附著層分子的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，液體對(duì)該固體是不浸潤(rùn)的C．液體對(duì)某固體是不浸潤(rùn)的，當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管中時(shí)管中的液面是凸起的D．毛細(xì)現(xiàn)象中，細(xì)管的內(nèi)徑越小，管內(nèi)的液面越高二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、由a、b兩種單色光構(gòu)成復(fù)色光束從水中斜射入空氣中的光路圖如圖所示,關(guān)于a、b兩種單色光,下列說法正確的是_____A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．從同種介質(zhì)中斜射入空氣發(fā)生全反射時(shí),a光的臨界角小于b光的臨界角C．在同種介質(zhì)中傳播,a光傳播速度大于b光的傳播速度D．相同條件的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,a光的相鄰明條紋間距比b光的相鄰明條紋間距小E.通過同一狹縫,a光的衍射現(xiàn)象比b光的衍射現(xiàn)象更明顯8、如圖所示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器．現(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，則下列說法正確的是()A．電壓表V2示數(shù)不變B．電壓表V3示數(shù)增大C．該變壓器起降壓作用D．變阻器滑片是沿d→c的方向滑動(dòng)9、兩分子間的作用力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力．若將甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子從圖中a點(diǎn)處由靜止釋放，在它向甲分子靠近的過程中，下列說法正確的是（）A．乙分子將一直做加速運(yùn)動(dòng)B．在r>r0階段，乙分子做加速運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)乙分子到達(dá)r0位置時(shí)，其加速度最大D．在r>r0階段，兩分子的勢(shì)能一直減小10、如圖所示，閉合的矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2nBL2ωC．穿過線圈的磁通量的變化率最大D．線圈ad邊所受安培力的大小為，方向垂直紙面向里三、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）傳感器擔(dān)負(fù)著信息的采集任務(wù)，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹?如溫度、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量(通常是電學(xué)量).例如熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻將熱學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，熱敏電阻隨溫度變化的圖象如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻R1作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖，問：(1)為了使溫度過高時(shí)報(bào)警器鈴響，

c應(yīng)接在_________(填“a”或“b”).(2)若使啟動(dòng)報(bào)警的溫度提高些，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器滑片P點(diǎn)向______移動(dòng)(填“左”或“右”).(3)直流電源電動(dòng)勢(shì)為18V

(內(nèi)阻不計(jì))

,熱敏電阻R1達(dá)到100℃電阻大小為600Ω.流過熱敏電阻R1的電流超過Ic時(shí)就會(huì)報(bào)警，Ic為10mA,則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________A．

R2

(0-200Ω)

B．

R2

(0-1000Ω)

C．

R2

(0-2000Ω)12．（12分）利用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所示，則：（1）分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA=11.1mm，xB=_______mm；相鄰兩條紋間距Δx=_________mm；（2）波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=_________（用Δx、L、d表示），該單色光的波長(zhǎng)λ=_________m；（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將____（填“變大”、“不變”或“變小”）。四、計(jì)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，一質(zhì)量M=2kg的上表面光滑的U形物塊A靜止在光滑水平面上，另有一質(zhì)量m=lkg的小物塊B在其上表面以v0=3m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，A和B第一次碰撞為彈性碰撞，第二次碰撞后兩者粘在一起形成一個(gè)整體。求；（1）A和B第一次碰撞后兩者各自速度的大小和方向；（2）A和B第二次碰撞過程中、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能。14．（16分）如圖所示,在豎直放置圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng)，容器的橫截面積為S，開始時(shí)氣體的溫度為T0，活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，問:（i）外界空氣的溫度是多少?（ii）在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?15．（12分）列車由靜止開始以a1=0.9m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)t1=30s后改為勻速直線運(yùn)動(dòng),又經(jīng)一段時(shí)間后以大小為a2=1.5m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至停止,全程共計(jì)2km,求列車行駛的總時(shí)間。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知x的質(zhì)量數(shù)：m=2+3﹣4=1；電荷數(shù)：z=1+1﹣2=0，可知x是中子，故A錯(cuò)誤；B．在核反應(yīng)中質(zhì)量守恒，能量守恒，一定質(zhì)量對(duì)應(yīng)一定能量，質(zhì)量與能量不能相互轉(zhuǎn)化，故B錯(cuò)誤；C、由質(zhì)能方程可知：每次核反應(yīng)質(zhì)量虧損為m1+m2-D、若這種熱核反應(yīng)消耗13H的質(zhì)量為b（kg），則核反應(yīng)次數(shù)為bm2，核反應(yīng)放出的總核能為2、D【解析】

（1）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)垂直，穿過線圈磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，此時(shí)線圈中磁通量的瞬時(shí)變化率為零，A錯(cuò)誤；（2）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)平行，此時(shí)穿過線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，B錯(cuò)誤；（3）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丙位置時(shí)，線圈平面和磁場(chǎng)垂直，穿過線圈磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈中的感應(yīng)電流為零，C錯(cuò)誤；（4）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時(shí)，線圈AB邊、CD邊此時(shí)正分別向上和向下垂直切割磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則，此時(shí)回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腁到B，D正確；故本題選D【點(diǎn)睛】要解決此題，需要掌握發(fā)電機(jī)的工作原理，知道發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體棒切割磁感線的方向有關(guān)；根據(jù)中性面和最大值面的特點(diǎn)，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律，可知磁通量變化率的情況．3、A【解析】

橫波沿x軸向左右傳播，波源S正通過平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，S點(diǎn)的兩側(cè)都是波谷.由v=λf得，波長(zhǎng).AB.bS=17.2m=8.6λ，相當(dāng)于0.6λ，波源S正通過平衡位置向上振動(dòng)，b位于x軸上方，運(yùn)動(dòng)方向向下；故A正確，B錯(cuò)誤.CD.由題aS=36.8m=18.4λ，相當(dāng)于0.4λ，波源S正通過平衡位置向上振動(dòng)，a位于x軸下方，運(yùn)動(dòng)方向向下；故C，D均錯(cuò)誤.4、A【解析】

A．三種色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的頻率最小，根據(jù)，得a的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，符合題意；B．三種色光在真空中傳播時(shí)，速度相等，都等于光速，不符合題意；C．a(chǎn)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，再由雙縫干涉的條紋間距：知a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，不符合題意；D．根據(jù)全反射公式：得：折射率越大，臨界角越小，所以c光的臨界角最小，不符合題意5、B【解析】A、轉(zhuǎn)過時(shí)，線框中的電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為，所以電流的有效值為，故B正確；C、產(chǎn)生的熱量，故C錯(cuò)誤；D、從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面積的電荷量為，故D錯(cuò)誤；故選B點(diǎn)睛：知道交流電的有效值與最大值之間的關(guān)系，并會(huì)利用求通過某個(gè)截面的電荷量．6、C【解析】

A.表面張力會(huì)使液面收縮，表面層分子間距較大，分子間表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.附著層分子的作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，使液體跟固體接觸的面積有擴(kuò)大的趨勢(shì)，液面是凹形形狀，液體對(duì)該固體是浸潤(rùn)的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.液體對(duì)某固體是不浸潤(rùn)的，當(dāng)液體裝在由這種固體物質(zhì)做成的細(xì)管中時(shí)管中的液面是凸起的，選項(xiàng)C正確；D.毛細(xì)管插入跟它浸潤(rùn)的液體中時(shí)，管內(nèi)液面上升，細(xì)管的內(nèi)徑越小，管內(nèi)的液面越高；插入跟它不浸潤(rùn)的液體中時(shí)，管內(nèi)液面降低，細(xì)管的內(nèi)徑越小，管內(nèi)的液面越低，故D錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACE【解析】

由光路可知b的折射程度大于a，可知b的折射率大于a，b光的頻率大于a光的頻率，選項(xiàng)A正確；根據(jù)sinC=1/n可知，從同種介質(zhì)中斜射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，b光的臨界角小于a光的臨界角，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)n=c/v可知在同種介質(zhì)中傳播，a光傳播速度大于b光的傳播速度，選項(xiàng)C正確；b光波長(zhǎng)小于a光，根據(jù)可知，相同條件的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,b光的相鄰明條紋間距比a光的相鄰明條紋間距小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；b光波長(zhǎng)小于a光，則通過同一狹縫，a光的衍射現(xiàn)象比b光的衍射現(xiàn)象更明顯，選項(xiàng)E正確；故選ACE.8、AC【解析】

觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即副線圈電流增大，由于a、b接在電壓有效值不變的交流電流兩端，匝數(shù)比不變，所以副線圈電壓不變，即V1，V2示數(shù)不變，根據(jù)歐姆定律得負(fù)載電阻減小，所以變阻器滑片是沿c→d的方向滑動(dòng)，故A正確，D錯(cuò)誤；由于電流表A2的示數(shù)增大，所以R0兩端電壓增大，所以滑動(dòng)變阻器R兩端電壓減小，即電壓表V3示數(shù)減小，故B錯(cuò)誤；觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A，即原線圈電流增大量小于副線圈電流增大量，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，所以該變壓器起降壓作用，故C正確；故選AC．9、BD【解析】a點(diǎn)處分子力表現(xiàn)了引力，故乙分子將加速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)時(shí)，分子合力為零，加速度為零，速度最大，在過程中，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，之后分子力表現(xiàn)為斥力，乙分子做減速運(yùn)動(dòng)，故BD正確．10、AC【解析】圖示時(shí)刻，ad速度方向向外，bc速度方向向里，根據(jù)右手定則判斷出ad中感應(yīng)電流方向?yàn)閐→a，bc中電流方向?yàn)閎→c，線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda。故A正確。線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=nBSω=nBL1L1ω．故B錯(cuò)誤。圖示時(shí)刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析得知，磁通量的變化率最大。故C正確；線圈ad邊所受安培力的大小為F=nBIL1=nB?L1．故D錯(cuò)誤。故選AC。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、a左C【解析】（1）由圖甲所示圖象可知，隨溫度升高熱敏電阻阻值減小，為了使溫度過高時(shí)發(fā)送報(bào)警信；由圖乙所示電路圖可知，當(dāng)熱敏電阻阻值減小時(shí)，控制電路電流增大，線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)變強(qiáng)，與彈簧相連的導(dǎo)線被吸到a處，此時(shí)報(bào)警鈴響，報(bào)警電路是通路，因此c應(yīng)接在a處．

（2）由圖甲所示圖象可知，溫度升高熱敏電阻阻值變小，要使啟動(dòng)報(bào)警器的溫度提高，則熱敏電阻阻值更小時(shí)才啟動(dòng)報(bào)警電路，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，由圖乙所示電路可知，滑動(dòng)變阻R應(yīng)將P點(diǎn)向左移動(dòng)．

（3）開始報(bào)警時(shí)控制電路總電阻為：，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為：R滑=R-R1=1800-600=1200Ω，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇C；點(diǎn)睛：本題考查學(xué)生對(duì)生活中半導(dǎo)體具體實(shí)例的了解情況．此外本題通過影響電阻的因素的實(shí)驗(yàn)，考查學(xué)生識(shí)圖能力以及分析問題和解決問題的能力；分析清楚圖示圖象與圖示電路圖是解題的前提與關(guān)鍵．12、15.60.75變小【解析】

（1）圖B位置游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，則最終讀數(shù)為15.6mm。則相鄰條紋的間距為：?x=(xB?xA)/6=(15.