2022-2023學(xué)年北京市第101中學(xué)物理高二下期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、圖示是氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=5的能級(jí)的氫原子，在向低能級(jí)躍遷的過程中，下列說法正確的是A．輻射的光子頻率最多有5種B．輻射的光子頻率最多有8種C．可能輻射能量為2.86eV的光子D．可能輻射能量為11eV的光子2、如圖為法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B中，圓盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（從上往下看），下列說法正確的是（）A．穿過圓盤的磁通量發(fā)生變化B．圓盤中心電勢(shì)比邊緣要低C．R上的熱功率與圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度成正比D．產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小與圓盤半徑的平方成正比3、如圖，一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1：2；副線圈電路中接有燈泡，燈泡的額定電壓為220V，額定功率為22W；原線圈電路中接有電壓表和電流表．現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光．若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù)，則A．U=110V，I=0.2A B．U=110V，I=0.05AC．U=110V，I=0.2A D．U=110V，I=0.2A4、如圖所示，輕桿BC的一端用鉸鏈接于C，另一端懸掛重物G，并用細(xì)繩繞過定滑輪用力拉住，開始時(shí)，∠BCA＞90°，現(xiàn)用拉力F使∠BCA緩慢減小，直線BC接近豎直位置的過程中，桿BC所受的壓力()A．保持不變 B．逐漸增大 C．逐漸減小 D．先增大后減小5、下列各種運(yùn)動(dòng)中，在任何相等時(shí)間內(nèi)，速度的變化不一定相等的是（）A．勻速直線運(yùn)動(dòng) B．自由落體運(yùn)動(dòng)C．勻變速直線運(yùn)動(dòng) D．變速直線運(yùn)動(dòng)6、一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，振幅為2cm，周期T=3s。已知在t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a坐標(biāo)為（2cm，-1cm），沿y軸正向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)b坐標(biāo)為（6cm，1cm），沿y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)，如圖所示。則A．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)可以同時(shí)在波峰B．當(dāng)t=1.5s時(shí)，b的坐標(biāo)為（2cm,-1cm）C．a(chǎn)、b兩質(zhì)點(diǎn)一定同時(shí)到達(dá)平衡位置D．該列簡諧橫波的波長可能為4cm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、關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是（）A．大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性B．光在傳播時(shí)是波，而與物質(zhì)相互作用時(shí)就轉(zhuǎn)變成粒子C．高頻光是粒子，低頻光是波D．波粒二象性是光的根本屬性，有時(shí)它的波動(dòng)性顯著，有時(shí)它的粒子性顯著8、下列說法中正確的是:A．測(cè)量某星球上某些元素發(fā)出的光的頻率，與地球上這些元素靜止時(shí)的發(fā)光頻率對(duì)照，就可以得出該星球靠近或者遠(yuǎn)離地球的速度，這利用了多普勒效應(yīng)B．在生產(chǎn)和生活中，共振現(xiàn)象危害較大，因此要盡量避免發(fā)生共振C．高速飛離地球的飛船中宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢D．照相機(jī)鏡頭的偏振濾光片可使拍攝水下物體的影像更清晰，是利用光的干涉原理濾去了水面的反射光9、關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是A．圖甲中放射源放出的三種射線是由同種元素的原子核釋放的B．圖乙中用紫外光燈照射與驗(yàn)電器相連的鋅板，驗(yàn)電器金箔張開說明紫外光的波長小于鋅板的極限波長C．圖丙為黑體輻射規(guī)律，普朗克提出能量子概念成功解釋了這個(gè)規(guī)律D．圖丁中電子束通過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性10、A、B兩帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB，用絕緣不可伸長的細(xì)線如圖懸掛，靜止時(shí)A、B兩球處于相同高度．若B對(duì)A及A對(duì)B的庫侖力分別為FA、FB，則下列判斷正確的是（）A．FA＜FBB．細(xì)線AC對(duì)A的拉力C．細(xì)線OC的拉力FTC＝(mA＋mB)gD．同時(shí)燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向的加速度相同三、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）圖為探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生與方向的實(shí)驗(yàn)裝置(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完___;(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向偏了一下,那么合上電鍵后____A．將原線圈迅速插入副線圈時(shí),電流計(jì)指針會(huì)向右偏一下B．將原線圈插入副線圈后,電流計(jì)指針一直偏在零點(diǎn)右側(cè)C．原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)一下D．原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左移動(dòng)時(shí),電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)一下(3)某同學(xué)從網(wǎng)上購買一強(qiáng)磁鐵但該磁鐵兩端沒有標(biāo)注N、S極,為了確定該磁鐵的N、S極進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn)先用一節(jié)干電池與電流計(jì)試觸若電流計(jì)紅接線柱與干電池“+"連接,黑接線柱與-”試觸,電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn);當(dāng)圖中強(qiáng)磁鐵向下靠近螺線管時(shí),此時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)則該強(qiáng)磁鐵下端為____極(填N、S或不能確定)12．（12分）（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果相同是指___________A．細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變B．橡皮條受到拉力的作用被拉長C．彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長D．使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條的細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的圖示，則___________A．用鉛筆沿著細(xì)線畫線來記錄拉力的方向B．在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響C．在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響D．圖乙中的F和不完全重合，說明“力的平行四邊形定則”是錯(cuò)誤的四、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，質(zhì)量為2m、電阻忽略不計(jì)的“∏”形無限長的金屬軌道放置在絕緣水平面上，軌道間距為L．質(zhì)量為m、電阻為2R的導(dǎo)體棒AB可以在“∏”形軌道上左右滑動(dòng)．軌道空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、垂直于軌道平面向外的勻強(qiáng)磁場．開始時(shí)，“∏”形軌道處于靜止?fàn)顟B(tài)，導(dǎo)體棒AB與“∏”形軌道DC邊相距1.5L，導(dǎo)體棒AB具有水平向右的初速度2υ1．經(jīng)過一段時(shí)間，“∏”形軌道達(dá)到最大速度．不計(jì)一切摩擦．求：（1）開始時(shí)穿過ABCD回路的磁通量；（2）開始時(shí)導(dǎo)體棒AB所受的安培力大小；（3）“∏”形軌道從開始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度的過程中，通過導(dǎo)體棒AB橫截面的電量．14．（16分）如圖所示，一邊長為l的正方形線圈abcd繞對(duì)稱軸OO＇在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n=120轉(zhuǎn)/分，若已知邊長l=20cm，匝數(shù)N=20，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，線圈電阻為r=2Ω，引出線的兩端分別與相互絕緣的兩個(gè)半圓形銅環(huán)M和N相連．M和N又通過固定的電刷P和Q與電阻R=8Ω相連．在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，求：（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）從圖所示位置轉(zhuǎn)過90°過程中的平均電流；（3）電阻R的熱功率．15．（12分）如圖所示，PQ、MN兩軌道間距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑軌道且ce、df段水平，而eQ、fN段為水平粗糙軌道，同時(shí)在efhg區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場，定值電阻R1=2Ω?，F(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻R2=2Ω的兩根相同導(dǎo)體棒ab和cd，導(dǎo)體棒cd靜止在水平軌道上，導(dǎo)體棒ab在距cd高H=0.45m處由靜止釋放，ab棒在光滑軌道上下滑至cd棒處與其發(fā)生彈性碰撞，兩者速度交換后導(dǎo)體棒cd進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域，在磁場中運(yùn)動(dòng)距離x=1.5m后恰好停在磁場右邊界gh處，其中導(dǎo)體棒cd與水平粗糙軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，不計(jì)軌道電阻。求：（1）導(dǎo)體棒cd剛進(jìn)入磁場時(shí),通過導(dǎo)體棒cd的電流大小I（2）導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場區(qū)域后直至停止，定值電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1（3）導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場區(qū)域到停止的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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】

AB．根據(jù)，所以輻射的光子頻率最多有10種，故AB錯(cuò)誤；CD．輻射的能量一定等于兩能級(jí)差，由圖可知，從n=5躍遷到n=2過程中輻射的能量為2.86eV，故C正確，11eV的能量沒有任何兩個(gè)能級(jí)差，故D錯(cuò)誤．故選C。2、D【解析】

A、實(shí)驗(yàn)過程中，穿過圈盤的磁通量不變，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線產(chǎn)生的，故A錯(cuò)誤；B、從上向下看，圓盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，感應(yīng)電流方向是從邊緣流向圓心，可知圓盤中心電勢(shì)比邊緣要高，故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知E=1C、R上的熱功率P=I2R=E2故選D?！军c(diǎn)睛】圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑r，根據(jù)右手定則分析電動(dòng)勢(shì)情況和感應(yīng)電流方向。3、A【解析】

燈正常發(fā)光時(shí)，加在燈兩端的電壓為220V，流過燈的電流I=0.1A，根據(jù)，可知電壓表讀數(shù)，根據(jù)，可得電流表示數(shù)，A.答案與解析相符，選項(xiàng)A符合題意，BCD.答案與解析不相符，選項(xiàng)BCD不符合題意；4、A【解析】

以B點(diǎn)為研究對(duì)象，受到三個(gè)力分別為重物拉B點(diǎn)的拉力FT1＝G，AB繩子的拉力FT2＝F，及桿CB對(duì)B的彈力FN，三力合成如圖所示，從圖中可以看出△ABC∽△BFE，則有，得FN＝FT1＝G，向上拉動(dòng)過程BC，AC都不變，因此FN不變，選A。5、D【解析】

A.勻速直線運(yùn)動(dòng)速度不變，相等時(shí)間內(nèi)速度變化量都為零．故A不符合題意．B.自由落體運(yùn)動(dòng)加速度不變，根據(jù)v=at知，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等．故B不符合題意．C.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度不變，根據(jù)v=at知，相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量相等．故C不符合題意．D.變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度可能改變，則相等時(shí)間內(nèi)速度的變化量不一定相等．故D符合題意6、C【解析】

A項(xiàng)：質(zhì)點(diǎn)a，b振動(dòng)剛好相反，故兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，那么，兩質(zhì)點(diǎn)一在波峰，另一質(zhì)點(diǎn)必在波谷，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由于質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨波移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于a，b兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反，由振動(dòng)的對(duì)稱性可知，a、b兩質(zhì)點(diǎn)一定同時(shí)到達(dá)平衡位置，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)總是相反可得：兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離，故波長，那么波長不可能為4cm，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、AD【解析】

ABD．光同時(shí)具備波的性質(zhì)和粒子的性質(zhì)，大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子表現(xiàn)為粒子性，故AD正確B錯(cuò)；C．波長越大、頻率越小波動(dòng)性越明顯，而不是說其是波，故C錯(cuò)；8、AC【解析】

A．根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)接收頻率小于發(fā)出頻率的時(shí)，星球離我們而去，若接收頻率大于發(fā)出頻率時(shí)，則星球向我們靠近，故A正確；B．共振現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中有利也有弊，因此要會(huì)利用和防止共振，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛因斯坦相對(duì)論可知，時(shí)間間隔的相對(duì)性：，可知在宇宙中高速飛行的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢，故C正確；D．反射光是偏振光，攝影愛好者常在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片使景像更清晰是利用光的偏振現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選AC.9、BCD【解析】

一個(gè)原子核在一次衰變中不可能同時(shí)放出α、β和γ三種射線，故A錯(cuò)誤；圖乙中用紫外光燈照射與驗(yàn)電器相連的鋅板，驗(yàn)電器金箔張開說明紫外光的頻率大于鋅板的極限頻率，紫外光的波長小于鋅板的極限波長，故B正確；為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的，故C正確；電子束通過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動(dòng)性，故D正確。10、CD【解析】對(duì)小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖，根據(jù)平衡條件，則有兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，大小一定相等，與兩個(gè)球是否帶電量相等無關(guān)，A錯(cuò)誤；由共點(diǎn)力的平衡條件有，因此，B錯(cuò)誤；由整體法可知，細(xì)線的拉力等于兩球的重力，C正確；同時(shí)燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向重力不變，所以加速度相同，D正確．【點(diǎn)睛】設(shè)兩個(gè)球間的靜電力為F，分別對(duì)兩個(gè)球受力分析，求解重力表達(dá)式后比較質(zhì)量大小；根據(jù)整體法來確定細(xì)線的拉力，并由牛頓第二定律則可判定細(xì)線燒斷后各自的運(yùn)動(dòng)情況．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、；AD；N【解析】

（1）電路連接如圖：；（2）閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將原線圈迅速插入副線圈時(shí),磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，電流計(jì)指針會(huì)向右偏一下，選項(xiàng)A正確；將原線圈插入副線圈后，磁通量不再變化，則無感應(yīng)電流，電流計(jì)指針指在零點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原線圈插入副線圈后,將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左移動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；（3）試觸時(shí)，若電流計(jì)紅接線柱與干電池“+"連接,黑接線柱與-”試觸，電流計(jì)指針向左偏轉(zhuǎn)，說明電流從哪一側(cè)接線柱流入時(shí)指針就向哪一方偏轉(zhuǎn)；當(dāng)圖中強(qiáng)磁鐵向下靠近螺線管時(shí),此時(shí)電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，說明電流從黑接線柱一側(cè)流入電流表，則螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是從a到b，根據(jù)楞次定律可知，則該強(qiáng)磁鐵下端為N極.12、（1）D；（2）C；【解析】（1）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果相同是指使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度，故選D.（2）記錄方向時(shí)，通過在細(xì)線下方描點(diǎn)的方法進(jìn)行，不能沿繩子劃線，故A錯(cuò)誤；由于O點(diǎn)的作用效果相同，將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故C正確，B錯(cuò)誤．圖乙中的F和不完全重合，這是在誤差范圍內(nèi)允許的，也能說明“力的平行四邊形定則”是正確的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.點(diǎn)睛：在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，等同點(diǎn)的表現(xiàn)是使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度；這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解．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、（1）Φ=3BL22【解析】（1）根據(jù)磁通量Φ=BS得Φ=（2）開始時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生