北京市石景山区2021-2022学年高二下学期期末物理试题

石景山区2021-2022学年第二学期高二期末试卷

物 理

本试卷共8页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将答题卡交回。

第一部分

本部分共15题，每题3分，共45分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

1. 比较50°C的热水和100°C的水蒸汽，下列说法正确的是

A． 热水分子的平均动能比水蒸汽的大

B． 热水的内能比相同质量的水蒸汽的小

C． 热水分子的速率都比水蒸汽的小

D． 热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈

2. 做功和热传递都可以改变物体的内能。下列说法正确的是

A． 物体吸收热量，内能一定增加

B． 物体对外做功，内能一定减少

C． 物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少

D． 物体吸收热量，同时对外做功，内能一定增加

3. 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是

A． 该横波沿x轴负方向传播

B． 质点N该时刻向y轴负方向运动

C． 质点L经半个周期将沿x轴正方向移动到N点

D． 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同

4. 使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为。已知可见光的波段为（，则蓝牙通信的电磁波

A． 是蓝光      B． 比可见光更容易发生衍射现象

C． 波长比可见光短    D． 在真空中的传播速度比可见光小

5. 如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C．有关A、B和C三个状态温度TA、和的关系，正确的是

A．、       B．、

C．、       D．、

6. 2021年5月，“天问一号”探测器成功在火星软着陆，我国成为世界上第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”三项任务的国家。“天问一号”在火星停泊轨道运行时，近火点距离火星表面、远火点距离火星表面，则“天问一号”

A． 在近火点的加速度比远火点的小

B． 在近火点的运行速度比远火点的小

C． 在近火点的机械能比远火点的小

D． 在近火点通过减速可实现绕火星做圆周运动

7. 示波管是示波器的核心部件，它由电了枪、偏转电极和荧光屏组成，某时刻在荧光屏上的P点出现亮斑，如图所示，则此时

A． 电极X和Y应带正电   B． 电极X'和Y应带正电

C． 电极X'和Y'应带正电   D． 电极X和Y'应带正电

8. 如图所示，水平放置的平行金属板间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场。一个电荷量为+q、质量为m的粒子（不计重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过。下列说法正确的是

A． 若粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过

B． 若只将粒子的电荷量变为+2q，粒子将向下偏转

C． 若只将粒子的电荷量变为-2q，粒子仍能沿直线穿过

D． 若只将粒子速度变为2v且粒子不与极板相碰，则从右侧射出时粒子电势能减少

9. 如图所示的平面内，有静止的等量异号点电荷，M、N两点关于两电荷连线对称，MP两点关于两电荷连线的中垂线对称。下列说法正确的是

A． M点的场强比P点的场强大

B． N点的场强与P点的场强相同

C． M点的电势比N点的电势高

D． 电子在M点的电势能比在P点的电势能大

10. 一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是

A． 在时电流改变方向

B． 该交变电流的周期为0.5s

C． 该交变电流的表达式为

D． 该交变电流的有效值为A

11. 四个带电粒子的电荷量和质量分别为（+q，m）、（+q，2m）、（+3q，3m）、（-q，m），它们先后以相同的速度从坐标原点O沿x轴正方向射入一匀强磁场中，磁场方向垂直于平面。不计重力，下列描绘这四个粒子运动轨迹的图像中，可能正确的是

12. 如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，水平U型导体框左端连接一阻值为R的电阻，质量为m、电阻为r的导体棒ab置于导体框上。不计导体框的电阻、导体棒与框间的摩擦。ab以水平向右的初速度开始运动，最终停在导体框上。在此过程中

A． 导体棒做匀减速直线运动

B． 导体棒中感应电流的方向为

C． 电阻R消耗的总电能为

D． 导体棒克服安培力做的总功小于

13. 一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，只受重力、静电力和空气阻力的作用。若此过程中，小球的重力势能增加5J，机械能增加1.5J，静电力做功2J，则下列说法正确的是

A． 重力做功5J     B． 电势能增加2J

C． 空气阻力做功0.5J   D． 动能减少3.5J

14. 某同学搬运如图所示的磁电式电流表时，发现表针晃动剧烈且不易停止。按照老师建议，该同学在两接线柱间接一根导线后再次搬运，发现表针晃动明显减弱且能很快停止。下列说法正确的是

A． 接上导线后，表针晃动减弱是因为表内线圈受到安培力的作用

B． 接上导线后，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势

C． 未接导线时，表针晃动过程中表内线圈不产生感应电动势

D． 未接导线时，表针晃动剧烈是因为表内线圈受到安培力的作用

15. 某同学想用一只半导体热敏电阻制作一支能测量水温的温度计。他查阅资料获得了图1所示的该热敏电阻的R-t特性曲线，并设计了图2所示的温度计电路，图中，电压表的量程是0~3V，电源电动势恒定，内阻可不计。他的制作日标是温度计的测量范围是，且水温100°C时电压表指针偏转达到最大位置。则

A． 电源的输出电压为3V

B． 水温越高，电压表的示数越小

C． 电压表的0刻度对应水温0°C

D． 水温55°C时电压表的示数为2.40V

第二部分

本部分共6题，共55分。

16.（10分）利用单摆可以测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，做成单摆。

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有___________。

A． 摆线要选择较细、伸缩性较小，并且尽可能短一些的图

B． 摆球尽量选择质量较大、体积较小的

C． 为了使摆的周期大一些，以方便测量，摆线相对平衡位置的偏角越大越好

D． 为减小误差可记下摆球做50次全振动所用的时间△t，则单摆周期

（2）悬挂后，用米尺测量悬点到小球上端摆线的长度L，将小球拉离平衡位置一个小角度，由静止释放小球，稳定后小球在某次经过平衡位置时开始计时，并计数为0，此后小球每摆到平衡位置时，计数一次，依次计数为1、2、3……，当数到50时，停止计时，测得时间为t，计算出单摆周期T。测量出多组单摆的摆长L和运动周期T，作出T2-L图像，如图2所示。造成图线不过坐标原点的原因可能是___________。

（3）由图2求出重力加速度g=___________。（取）

（4）某同学根据单摆周期公式推算出图像应该是一条过坐标原点的直线。由于图2中图线不过原点，所以他认为根据该图像测量出的重力加速度与当地重力加速度存在较大的偏差。你是否同意他的观点，说明你的理由。

17.（8分）电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛，使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势，实验前电容器不带电。先使S与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使S与“2”端相连，直至放电完毕，计算机记录的电流随时间变化的i-t曲线如图乙所示。请完成下面的问题。

（1）图乙中阴影部分的面积所表示的物理意义是___________。

（2）图乙中阴影部分面积的绝对值S1___________S2。（选填“>”、“<”或“=”）

（3）计算机测得，则该电容器的电容为___________F。

（4）由甲、乙两图可判断阻值___________R2。（选填“>”、“<”或“=”）

18.（8分）首钢滑雪大跳台（图甲）承担2022年北京冬奥会“跳台滑雪”比赛项目。跳台滑雪线路由助滑道、起跳区、若陆坡和停止区构成。其中助滑道可简化如图乙所示：由长为L、倾角为θ的斜坡AB和弧形滑道BCD构成，AB和BCD在B处相切，A与D的高度差为h，质量为m的运动员（可视为质点）着滑雪板从A端无初速下滑，沿助滑道滑至D端起跳。假设滑雪板与AB间的动摩擦因数为μ，运动员在BCD段运动摩擦力做的功是在AB段摩擦力做功的0.5倍。不计空气阻力，重力加速度为g。

（1）请画出运动员在斜坡AB上运动时的受力示意图：

（2）求运动员在斜坡AB上运动的加速度大小a

（3）求运动员滑到D端时的动能。

19.（8分）如图甲所示，匝的线圈（图中只画了2匝），电阻，其两端与一个的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈中的磁通量按图乙所示律变化。

（1）判断通过电阻R的电流方向。

（2）求线圈产生的感应电动势E；

（3）求电阻R两端的电压U。 ，

20.（9分）导体棒在磁场中切割磁感线可以产生感应电动势。

（1）如图1所示，长为l的导体棒ab在磁感应强度为B的匀强磁场中绕其一端b以角速度ω在垂直于磁场的平面内匀速转动，求导体棒产生的感应电动势

（2）如图2所示，匀强磁场的磁感应强度为B，磁感线方向竖直向下，将一长为l、水平放置的金属棒以水平速度抛出，金属棒在运动过程中始终保持水平，不计空气阻力。求金属棒在运动过程中产生的感应电动势。

（3）如图3所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度ω匀速转动。从图示位置开始计时，求感应电动势随时间变化的规律。 。

21.（12分）算盘是我国古老的计算工具，中心带孔的相同算珠可在算盘的固定导杆上滑动，使用前算珠需要归零。如图所示，水平放置的算盘中有甲、乙两颗算珠未在归零位置，甲靠边框b，甲、乙相限，乙与边框a相隔算珠与导杆间的动摩擦因数。现用手指将甲以初速度沿导杆水平拨出，甲、乙碰撞后甲的速度大小，方向不变，碰撞时间极短且不计，重力加速度g取10。

（1）求与乙碰前，甲算珠的速度大小；

（2）通过计算，判断乙算珠能否滑动到边框；

（3）判断两颗算珠间的碰撞是否弹性碰撞，并说明理由。

石景山区2021-2022学年第二学期高二期末

物理试卷答案及评分参考

第一部分共15题，每题3分，共45分。

1. B    2. C    3. B   4. B    5. C

6. D    7. A     8. C    9. B    10. C

11. A    12. C    13. D    14. A    15. D

第二部分共6题，共55分。

16.（10分）

（1）BD 2分

（2）计算摆长时没有考虑小球半径 3分

（3） 9.87 2分

（4）不同意。重力加速度仅和图像斜率有关，与截距无关，图线不过原点不影响斜率。3分

17.（8分）

（1）中荷量     2分

（2）=         2分

（3） 0.15     2分

（4）<        2分

18.（8分）

（1）运动员受到重力mg，支持力N和摩擦力f

其受力示意图如答图1所示。（2分）

（2）根据受力分析，由牛顿运动定律

mgsinθ-f=ma （1分）

（1分）

解得（1分）

（3）根据动能定理（2分）

解得（1分）

19.（8分）

（1）根据模次定律，通过电阻R的电流为由a到b的方向。（2分）

（2）根据法拉第电磁感应定律

由图像获取数据

解得（3分）

（3）根据闭合电路欧姆定律，回路中电流

解得（3分）

20.（9分）

（1）法一：根据法拉第电磁感应定律（1分）

△t时间内磁通量变化量（1分）

解得（1分）

法二：（1分）

（1分）

解得（1分）

（2）导体棒切割磁感线的速度为水平速度（2分）

电动势为（1分）

（3）（3分）

21.（12分）

（1）甲、乙滑动时的加速度大小均为2（1分）

设与乙碰前甲的速度为v，则（1分）

解得（2分）

（2）设碰后乙的速度为v2，碰撞时由动量守恒定律2（1分）

解得（1分）

碰后乙做减速运动，当速度减为零时，（1分）

由于，可知乙恰好能滑到边框a （1分）

（3）碰前甲和乙的总动能为，碰后甲和乙的总动能为

由于，所以不是弹性碰撞。 （4分）