2021-2022学年北京师范大学附属杭州中学物理高二第二学期期末监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图所示各图象中不表示交变电流的是（）A．B．C．D．2、下列说法正确的是()A．一般分子直径的数量级为10－10mB．如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加C．氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同D．气体压强的大小与气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关3、两个相向运动的小球，在光滑水平面上碰撞后变成静止状态，则碰撞前这两个小球的（）A．质量一定相等B．动能一定相等C．动量一定相同D．以上说法都不正确4、（3-3）对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示，对此有下列几种解释，其中正确的是()①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏A．只有①对B．只有③④对C．只有①②④对D．全对5、下列说法中正确的是A．比结合能越大，原子核越不稳定B．经过6次α衰变和6次β衰变后变成了C．铀核裂变中一种裂变反应是，其中原子核X中含有53个中子D．若有放射性元素Y的原子核10个，经一个半衰期后，一定有5个Y原子核发生了衰变6、近年许多电视台推出户外有奖冲关的游戏节目，如图（俯视图）是某台设计的冲关活动中的一个环节．要求挑战者从平台上跳到以O为转轴的快速旋转的水平转盘上，而不落入水中．已知平台到转盘盘面的竖直高度为1.25m，平台边缘到转盘边缘的水平距离和转盘半径均为2m，转盘以12.5r/min的转速匀速转动．转盘边缘间隔均匀地固定有6个相同障碍桩，障碍桩及桩和桩之间的间隔对应的圆心角均相等．若某挑战者在如图所示时刻从平台边缘以水平速度沿AO方向跳离平台，把人视为质点，不计桩的厚度，g取10m/s2，则能穿过间隙跳上转盘的最小起跳速度为（）A．4m/s B．5m/s C．6m/s D．7m/s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、某物理研究小组利用图中所示电路研究金属的遏止电压U与入射光频率v的关系。滑片处在图中位置时，电流表中有电流通过。关于该实验下列说法正确的是（）A．图中A端为直流电源正极B．图中B端为直流电源正极C．若要使电流表中电流为0，滑片应向左移动D．若要使电流表中电流为0，滑片应向右移动8、如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时闻后，a、b各自达到新的平衡，则（）A．a的体积增大了，压强变小了B．b的温度升高了C．加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D．a增加的内能大于b增加的内能9、如图所示,虚线表示两个固定的等量异种点电荷形成的电场中的等势线．一带电粒子以某一速度从图中a点沿实线abcde运动．若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是（）A．粒子带负电B．速度先减小后增大C．电势能先减小后增大D．经过b点和d点时的速度大小相同10、如图所示，质量为M的木板C放在水平地面上，固定在C上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a和b连接小球A和小球B，小球A、B的质量分别为mA和mB，当与水平方向成30°角的力F作用在小球B上时，A、B、C刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a、b与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是（）A．力F的大小为mBgB．地面对C的支持力等于（M＋mA＋mB）gC．地面对C的摩擦力大小为mBgD．mA＝mB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）某研究性学习小组用图甲装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：①安装实验器材，调节试管夹(小铁球)、光电门和纸杯在同一竖直线上；②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺(图上未画出)测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作。测出多组(h，t)，计算出对应的平均速度v；④画出v－t图象。请根据实验，回答如下问题：（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g。则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为_______。(用v0、g和t表示)（2）实验测得的数据如下表：实验次数123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36请在图乙坐标纸上画出v－t图象_______。（3）根据v－t图象，可以求得当地重力加速度g=_________m/s2。(结果保留两位有效数字)12．（12分）某同学在实验室测量一未知电阻Rx的阻值，按照如下步骤进行：（1）.先用多用电表“×100”档位粗测阻值，发现表头指针偏角过大，为了使测量结果更准确，应先将选择开关旋至欧姆档的_____（选填“×10”或“×1000”）档位，再进行______（选填“欧姆调零”或“机械调零”）。正确测量时，表盘的示数如图所示，则电阻的阻值是______Ω。（2）.接下来再用“伏安法”精确测量该电阻，所用仪器如图所示，其中电压表内阻约为2200Ω，电流表内阻约为2Ω，滑动变阻器最大阻值为20Ω。图中部分连线已经连接好，为了尽可能准确地测量该电阻，请在图中完成其余的连线________。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，半径为R的四分之三圆周CED，O为圆心，A为CD的中点，在OCEDO内充满垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，磁感应强度大小为B.一群相同的带正电粒子以相同的速率从AC部分垂直于AC射向磁场区域，沿半径OD放置一粒子吸收板，所有射在板上的粒子均被完全吸收．已知粒子的质量为m，电量为q，速率v＝，假设粒子不会相遇，忽略粒子间的相互作用，不考虑粒子的重力．求：(1)粒子在磁场中的运动半径；(2)粒子在磁场中运动的最短和最长时间；(3)吸收板上有粒子击中的长度．14．（16分）如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管长度大于2L且上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定小卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内封闭空气柱的长度均为L，压强均为大气压强P0，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管内液面保持不变，重力加速度为g，求：（1）右管内活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的温度T1；（2）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L?15．（12分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感应强度B的大小；(2)金属棒ab在开始运动的1.5s内，通过电阻R的电荷量；(3)金属棒ab在开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。

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】交变电流的是方向随时间做周期性变化的电流，而A中的电流方向不变化，故不属于交变电流，故A正确．2、A【解析】A、一般分子和原子直径的数量级为10－10m，故A正确；B．气体温度升高，分子平均动能增大，分子的平均速率增大，不一定每一个分子热运动的速率都增加，故B错误；C、温度相同的氢气和氧气，分子的平均动能相同，由于氢气分子和氧气分子的分子质量不同，平均速率不相同．故C错误；D、根据对气体压强的微观解释，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关．故D错误．故选：A3、D【解析】两球在光滑的水平面上相向运动，系统所受合外力为零，系统的总动量守恒．两球发生正碰后，两球均静止，碰撞后系统的总动量为零，由动量守恒定律可知，碰撞前系统的总动量也为零，则两球碰撞前动量等大反向，动量不同，两球的质量、动能不一定相等，故D正确，A、B、C错误；故选D。【点睛】解决本题的关键知道两物体在碰撞前后瞬间动量守恒，通过动量守恒定律判断出碰撞前动量的大小关系．4、C【解析】液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故①正确，③错误；附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大，故②正确；附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小，故④正确，故选项C正确．点睛：解决本题的关键会用分子间距离与的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力；明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义．5、C【解析】

A.比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；B.经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变，所以由变成应经过6次α衰变和4次β衰变，故B错误；C.由质量数守恒可知，原子核X的质子数为36，质量数为89，所以原子核X中含有53个中子，故C正确；D.半衰期是针对大量原子的统计规律，对少数原子核不适用，故D错误。故选C。6、B【解析】本题考查平抛运动与圆周运动,需要有对两个运动过程进行协同分析的能力.设人平抛运动的起跳速度水平速度为，水平射程应不小于平台边缘到转盘边缘的水平距离，则，人从起抛到转盘边缘所用时间，要使人能穿过间隙应满足：，其中圆盘转动周期，综上几式可知：时得到最小起跳速度，故B选项正确．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、BD【解析】AB：要研究金属的遏止电压U与入射光频率v的关系时，光电管两端应加反向电压，则阴极K应对应电源的正极，即图中B端为直流电源正极。故A项错误，B项正确。CD：滑片处在图中位置时，电流表中有电流通过，继续增加反向电压才能使光电流为零，则滑片应向右移动。故C项错误，D项正确。点睛：在光电效应中，电子吸收能量变成光电子在没有电压的情况下会在光电管中自由扩散从而形成光电流。当加速电压U增加到一定值时，阴极K射出的光电子全部到达阳，光电流达到饱和值；随着反向电压越来越大，单位时间内到达阳极A的光电子数就越来越少，光电流也就越来越小，加到光电流为零时的电压就叫遏制电压，它使具有最大初速度的光电子也不能到达阳极。8、BCD【解析】

试题分析：根据气体状态方程和已知的变化量去判断其它的物理量．根据热力学第一定律判断气体的内能变化．A．当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，故A错误．B．由于a气体膨胀，b气体被压缩，所以外界对b气体做功，根据热力学第一定律得：b的温度升高了，故B正确．C．由于过程中a气体膨胀，b气体被压缩，所以a气体的温度较高，所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈，故C正确．D．由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，所以a气体的最终温度较高，内能增加较多，故D正确．故选BCD．9、ABD【解析】

A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A正确；BC．粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小后增大．故B正确，C错误；D．由于b、d两点处于同一个等势面上，所以粒子在bd两点的电势能相同，粒子经过b点和d点时的速度大小相同，方向不同，故D正确．故选ABD．点睛：本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．10、ACD【解析】以B为研究对象，分析受力，水平方向受力平衡，则有：Fcos30°=Tbcos30°，得：Tb=F

竖直方向受力平衡，则：Fsin30°+Tbsin30°=mBg得：F=mBg，故A正确；以ABC整体为研究对象受力分析，竖直方向：N+Fsin30°=（M+mA+mB）g,可见N小于（M+mA+mB）g，故B错误；以ABC整体为研究对象受力分析，水平方向：f=Fcos30°=mBgcos30°=mBg，故C正确；以A为研究对象受力分析，竖直方向：mAg+Tbsin30°=Tasin60°；水平方向：Tasin30°=Tbsin60°；联立得：mA=mB，故D正确；故选ACD.点睛:本题考查受力分析以及平衡条件的应用，关键是灵活的选择研究对象，采用隔离法和整体法结合比较简便．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、9.7(9.5～9.9)【解析】

（1）[1]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得，小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为（2）[2]根据数据作出v-t图象：（3）[3]表达式为所以图象的斜率表示，所以当地重力加速度12、×10欧姆调零220【解析】

（1）偏角大说明阻值小，要换较小挡，选×10档；换挡后，要重新进行欧姆调零后测量；读数为：22×10=220Ω；（2）因为待测电阻阻值约为220Ω，远大于电流表内阻，所以测量电路应采用电流表内接法；因滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，所以控制电路应采用分压电路。故电路连接如图：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、（1）（2）（3）【解析】(1)由qvB＝m代入v得r＝(2)粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则有如