2022年北京市西城66中高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ2、如图所示是研究光电管产生的电流的电路图，A、K是光电管的两个电极，已知该光电管阴极的极限频率为ν0，元电荷为e，普朗克常量为h．现将频率为ν(大于ν0)的光照射在阴极上，则下列方法一定能够增加饱和光电流的是A．照射光强度不变，增加光的频率B．照射光频率不变，增加照射光强度C．增加A、K电极间的电压D．减小A、K电极间的电压3、如图所示，把一个小球套在光滑细杆上，小球与轻弹簧相连组成弾簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它的平衡位置为O，在A，B位置间振动．下列结论正确的是A．小球从A经O到B所用的时间为一个周期B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D．小球从B到O的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能4、关于振动和波的关系，下列说法中正确的是A．如果振源停止振动，在介质中传播的波动也立即停止B．物体作机械振动，一定产生机械波C．波的速度即为振源的振动速度D．波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定5、矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图1所示.下列说法中正确的是（）A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb6、如图（甲）所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图（乙）所示．若外接电阻的阻值R=9Ω，线圈的电阻r=1Ω，则下列说法正确的是（）A．线圈转动频率为50HZB．0.01末穿过线圈的磁通量最大C．通过线圈的电流最大值为10AD．R消耗的热功率为900W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、关于光电效应，下列几种叙述正确的是（）A．如果入射光的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应B．入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，有可能不发生光电效应C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大D．对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应8、如图所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b两束，下列说法正确的是()A．a光比b光更容易发生衍射现象B．a光的频率大于b光的频率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．当a，b两种光从水射向空气时，a光的临界角大于b光的临界角9、如图所示，在正交的匀强电场和磁场的区域内（磁场水平向内），有一离子恰能沿直线飞过此区域（不计离子重力）A．不管离子带何种电，E方向都向下B．若增大离子电量，离子将向上偏转C．若增大离子电量，离子将向下偏转D．若增大离子电量，离子不偏转继续沿直线飞过10、2016年，科学家利用激光干涉方法探测到由于引力波引起的干涉条纹的变化，这是引力波存在的直接证据．关于激光，下列说法中正确的是（）A．激光平行度好，可以测量月球到地球的距离B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉C．激光是人工制造的，原子受激辐射的光，不是偏振光D．激光全息照片是利用光的干涉，记录物体三维图象的信息三、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）某同学用如图1所示的装置进行“用单摆测量重力加速度的大小”的实验。（1）为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用的器材有________（用器材前的字母表示）A．长度约为1.0m的细绳B．长度约为30cm的细绳C．直径约为2.0cm的塑料球D．直径约为2.0cm的铁球E．最小刻度为1cm的米尺F．最小刻度为1mm的米尺（2）用游标卡尺测量摆球直径时，游标尺的位置如图2所示，则可知摆球直径d为________mm。（3）将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是___________（选填选项前的字母）A．把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，使之做简谐运动B．在摆球到达最高点时开始计时C．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期D．用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间，用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期（4）若测出单摆的周期T、摆线长l、摆球直径d，则当地的重力加速度g=_________（用测出的物理量表示）。（5）该同学改变摆长，测量出多组周期T、摆长L的值，作出T2-L图像，如图3所示。他根据测量值作出的图像与理论值有偏差（两图线平行）。他认为造成这个结果的原因可能是“实验时将摆线长和球的直径之和当成了摆长”。请你分析他的说法是否正确________________________________________。12．（12分）小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示．将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响．图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω.当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响．图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象．（1）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为________Ω.（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将________，继电器的磁性将________(均选填“增大”、“减小”或“不变”)．（3）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱________相连。(均选填“A”或“B”)．（4）图甲中线圈下端P的磁极是________极(选填“N”或“S”)．（5）请计算说明，环境温度在_________范围内时，警铃报警．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，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0=25cm的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2=5cm，大气压强恒为P0=75cmHg，开始时封闭气体温度为t1=27℃，取0℃为273K，将封闭气体温度升高到37℃，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平时，求封闭空气的长度。（转动过程中没有发生漏气）14．（16分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C．已知状态A的温度为300K.（1）求气体在状态B的温度；（2）由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．15．（12分）如图甲所示，绝缘水平面上有一间距L=lm的金属“U”形导轨，导轨右侧接一R=3Ω的电阻．在“U”形导轨中间虚线范围内存在垂直导轨的匀强磁场，磁场的宽度d=1m，磁感应强度B=0.5T．现有一质量为m=0.1kg，电阻r=2Ω、长为L=1m的导体棒MN以一定的初速度从导轨的左端开始向右运动，穿过磁场的过程中，线圈中的感应电流i随时间t变化的图像如图乙所示．己知导体棒与导轨之间的动摩擦因素μ=0.3，导轨电阻不计，则导体棒MN穿过磁场的过程中，求：（1）MN刚进入磁场时的速度大小；（2）电阻R产生的焦耳热；（3）导体棒通过磁场的时间．

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、A【解析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.2、B【解析】

照射光强度不变，增加光的频率，则入射光的光子数目减少，导致光电流的饱和值减小，故A错误；照射光频率不变，增加光强，则入射光的光子数目增多，导致光电流的饱和值增大，故B正确；增加A、K电极间的电压，会导致光电流增大，但饱和值不变，故C错误；减小A、K电极间的电压，会导致光电流减小，但饱和值不变，故D错误；3、D【解析】

A、小球从A经O到B所用的时间为半个周期，故A错误；B、小球在A、B位置时，速度为零，动能为零，位移最大，加速度最大，故B错误；C、小球从A经O到B的过程中，回复力指向O，则回复力先做正功后做负功，故C错误；D、小球从B到O的过程中，小球的动能增大，弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能转化为小球的动能．故D正确．4、D【解析】

振源停止振动时，在介质中传播的波动并不立即停止物体作机械振动，不一定产生机械波波的速度与振源的振动速度不同波在介质中传播的频率，与介质性质无关，仅由振源的振动频率决定．【详解】振源停止振动时，由于惯性，其他振动质点并不立即停止振动，所以在介质中传播的波动并不立即停止．故A错误．物体作机械振动，不一定产生机械波，还需要传播振动的介质．故B错误．波在均匀介质中匀速传播，速度不变，而质点的振动速度随时间是周期性变化的，所以波的速度与振源的振动速度不同．故C错误．波在介质中传播的频率等于振源的振动频率，与介质性质无关，仅由振源决定．故D正确．故选D．5、D【解析】峰值为1V，周期为0.2s，频率为1/T=5Hz，A错；有效值为，B错；在t=0.1s时，感应电动势为零，磁通量最大，为中性面位置，C错；由Em=NBSw可知最大磁通量BS=Em/Nw=Wb,D对；6、C【解析】A.由乙图可知，线圈转动的周期T=0.04s,故线圈转动频率f=1/T=25Hz，故A错误；B.0.01s末，线圈产生的感应电动势最大，此时线圈处于与中性面垂直位置，穿过线圈的磁通量最小为零，故B错误；C.根据闭合电路的欧姆定律可知Im==A=10A，故C正确；D.R消耗的热功率为P=R=450W，故D错误故选C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】

A．根据光电效应的条件可知，入射光子的能量小于电子脱离某种金属所做功的最小值，不能发生光电效应．故A正确；B．能否发生光电效应只与热射光的频率有关，则入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，仍能发生光电效应，选项B错误；C．根据光电效应方程，Ek=hγ-W，可知，逸出光电子的最大初动能Ek与照射光的频率成线性关系，而不可见光中的红外线的频率小于可见光的频率．故C错误；D．对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应，选项D正确。故选AD。8、AD【解析】

A.由题图看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，则a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小，由c=λf知，波长大，因此a光比b光更容易发生衍射现象，故A正确。B.a光的折射率小于b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，故B错误。C.由公式n=c/v得v=c/n，则在同样介质中a光传播的速度比b光的大。故C错误。D.因为a光的折射率小，由公sinC=1/n知，a光的临界角大，故D正确。9、AD【解析】

在复合场中对带电粒子进行正确的受力分析，在不计重力的情况下，离子在复合场中沿水平方向直线通过故有：，若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，所以电场强度的方向向下；若带负电，则受洛伦兹力向下，而电场力向上，所以电场强度的方向向下，因此A正确；由知：，离子的速度与电荷自身无关，故增大离子电量，离子不偏转继续沿直线运动，BC错误，D正确．【点睛】此为速度选择器，粒子离子在复合场中沿水平方向直线通过故有，若粒子带正电，则受洛伦兹力向上，而电场力向下，若带负电，则受洛伦兹力向下，而电场力向上，由此可正确解答结果；本题考查了速度选择器的工作原理，速度选择器是利用电场力等于洛伦兹力的原理进行工作的，故速度选择器只能选择速度而不能选择电性．10、AD【解析】

A.激光平行度好，易直线传播，故可以用来测量月球到地球的距离，A正确；B.激光相干性好，只有频率相同的两束激光才会发生干涉，B错误；C.激光是人造光，也是偏振光，C错误；D.激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图象的信息，D正确；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、ADF20.6AD正确【解析】

第一空.摆长等于摆线的长度和摆球的半径之和，所以选择长近1m的细线，直径为2.0cm的铁球，需要测量摆长，所以需要最小刻度为1mm的米尺．故选：ADF．第二空.摆球直径d为：20mm+0.1mm×6=20.6mm。第三空.把摆球从平衡位置拉开一个很小的角度后释放，使之做简谐运动，选项A正确；在摆球到达最低点时开始计时，选项B错误；用秒表测量单摆完成30次全振动所用的总时间，用总时间除以全振动的次数得到单摆的周期，选项C错误，D正确；第四空.由，则；第五空.根据单摆周期公式可知T2和L的关系为，理论上摆长。若“实验时将摆线长和球的直径之和当成了摆长”，则测量的摆长值，比理论值偏大了。这样对图线斜率没有影响，只是导致根据测量值作出的图线向右平移。所以该同学的说法正确。12、70减小增大BS环境温度大于等于80℃时，警铃报警【解析】

第一空.分析乙图，