2022北京順義高二（下）期末

物理

第一部分

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

1.某束光射在半圓形玻璃磚上，并能通過玻璃磚的圓心°,下列光路圖可能正確的是（）

2,下列說法正確的是（）

A.溫度高物體一定比溫度低的物體內能大

B.一個分子的動能和分子勢能的總和叫做該分子的內能

C.布朗運動是由于液體各個部分的溫度不同而引起的

D.布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮微粒撞擊作用的不平衡引起的

3.下圖為某質點做簡諧運動的位移一時間圖像.由此可知

A.該質點振動的振幅為20cm

B.該質點振動的周期為2s

C.0.5s和1.5s兩個時刻，質點具有相同的位移

D.0.5s和1.5s兩個時刻，質點具有相同的速度

4.用單色光照射位于豎直平面內的肥皂液薄膜，所觀察到的干涉條紋為（)

5,某交變電流瞬時值表達式為e=20sinl00血（V）。下列說法正確的是（）

A.此交流電的周期為0.02s

B.此交流電的頻率為100Hz

C.此交流電的電動勢的有效值為20V

D,當f=0.25s時，此交流電的電動勢為20V

6.在光的雙縫干涉實驗中，能增大相鄰條紋間距的做法是（）

A.減小雙縫間距B.改用頻率更高的入射光

C.改用波長更短的入射光D,減小雙縫與光屏間距

7.某簡諧橫波沿X軸傳播，波源的振動周期T=0.1s,f=0時刻的波形如圖所示，此時尸點向y軸正方向運

B.該波的波速為40m/s

C./=0.025s時，質點尸處于波谷處

D.f=0.05s時，質點P運動到x=4.0m處

8.我國第四代移動通信技術（簡稱4G）,采用1880~2635MHz頻段的無線電波；第五代移動通信技術（簡

稱5G）,采用33OO~5O（X）MHz頻段的無線電波。下列說法正確的是（）

A.5G信號和4G信號都是縱波

B.5G信號比4G信號更容易發生衍射

C.5G信號比4G信號在空氣中傳播速度更快

D.5G和4G電磁波信號的磁感應強度隨時間都不是均勻變化的

9.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數比小?2=10：1,在原線圈兩端加上隨時間變化規律為

“=200夜sinlOOm（V）的交變電壓，交流電流表和交流電壓表均為理想電表，R=10C。則下列說法正確的

A.電流表的示數為20A

B.電阻R兩端的電壓為200V

C.電阻R消耗的功率為40夜W

D.副線圈中產生的交變電流頻率為50Hz

10.一定質量理想氣體的壓強與體積關系的圖像如圖所示，該氣體從狀態A經歷A-B,B-C兩個狀態變化

過程，有關A、B、C三個狀態的溫度北、G和心的關系，下列說法正確的是（）

A.TA=TB,TB=TCB.TA<TB,TB>TC

C.TA=TB,TB>TCD.TA>TB,TB<TC

11.如圖所示，在“測量玻璃的折射率”實驗中，下列說法正確的是（）

A.為了提高實驗的準確度，必須選用兩光學表面平行的玻璃磚

B.判斷像與針是否在同一直線時，應該觀察大頭針的頭部

C.大頭針與《與鳥，鳥與鳥的間距適當遠一些，可以減小實驗誤差

D.在白紙上放好玻璃磚后，首先要用鉛筆貼著玻璃磚的光學面畫出邊界

12.如圖所示的電路中，人是兩個完全相同的燈泡，L為自感線圈（自感系數足夠大，直流電阻不計）。

E為電源，S為開關。下列說法正確的是（）

B.斷開開關，。先熄滅，b閃亮后熄滅

C.閉合開關和斷開開關瞬間，。中的電流方向相反

D.閉合開關和斷開開關瞬間，匕中的電流方向相反

13.如圖所示，P是繞有閉合線圈的螺線管，將一磁鐵從距P上端"高處由靜止釋放，磁鐵豎直穿過尸后落在

海綿墊上。若僅增大人，重復操作，磁鐵穿過P的過程與原來相比，下列說法正確的是（）

A.穿過線圈的磁通變化量將增大

B,線圈對磁鐵平均阻力將變小

C.通過線圈導線截面的電荷量相同

D,磁鐵在螺線管中都在做自由落體運動

14.在筆記本電腦的機身與顯示屏的對應部位，分別裝有磁體和霍爾元件。開啟顯示屏，磁體的磁場遠離霍爾

元件，元件不工作，屏幕正常顯示：閉合顯示屏，磁體的磁場靠近使得霍爾元件工作，屏幕熄滅，電腦也休

眠。如圖所示，一塊長為。、寬為c、高為d的長方體霍爾元件，當有電流/沿長度方向流過，且有垂直于上

表面、方向向上的磁感應強度為8的勻強磁場作用時?，元件的前、后表面間形成電勢差為U。電勢差。控制

屏幕的熄滅。己知電流/是電子定向移動形成的，電子電荷量為e,單位體積內的電子數目為〃，下列說法正

確的是（）

DT

A.前表面的電勢比后表面的高B.前后表面間的電勢差為U=--

ned

C.自由電子所受靜電力的大小為半D.自由電子所受洛倫茲力大小為四

da

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

15.在做“用單擺測量重力加速度的大小”的實驗時,

（1）若擺長為/、周期為T，則重力加速度g=；

（2）下列給出的材料中應選擇作為擺球、選擇作為擺線組成單擺。（選填下列選項首

字母）

A.大木球B.小鋼球C.柔軟且不易伸長的細絲線D.粗棉線

（3）在測量單擺擺長時，操作正確的是（選填下列選項前的字母）

A.取下擺線，測出擺線長度后再加上擺球半徑

B.讓單擺自由下垂，測出擺線長度再加上擺球直徑

C.把單擺固定，抓住擺球，用力拉緊，測出擺線懸點到擺球球心之間距離

D.測出擺球直徑，把單擺固定后，讓擺球自然下垂，用刻度尺量出擺線的長度，再加上擺球的半徑

（4）實驗測得重力加速度的值較當地實際重力加速度的值偏大，可能的原因是；

A.擺球的質量偏大

B.單擺振動的振幅偏小

C.計算擺長時沒有加上擺球的半徑值

D.將實際振動次數〃次誤記成（〃+1）次

16.利用圖（a）所示的裝置驗證動量守恒定律.在圖（a）中，氣墊導軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側帶有

一彈簧片，左側與打點計時器（圖中未畫出）的紙帶相連；滑塊B左側也帶有一彈簧片，上面固定一遮光

片，光電計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間。實驗測得滑塊A質量叫=0.310kg,滑

塊B的質量加2=°108kg,遮光片的寬度d=1.00cm；打點計時器所用的交流電的頻率為/=50Hz,將光

電門固定在滑塊B的右側，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰；碰后光電計時器顯

示的時間為△%=3.500ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(b)所示。

(1)兩滑塊碰撞前A滑塊的速度大小為m/s,兩滑塊碰撞后B滑塊的速度大小為m/s；

(2)碰撞前的兩滑塊的總動量大小為kg-m/s；碰撞后的兩滑塊的總動量大小為kg.m/s；(結果

保留三位有效數字)

碰撞前后總動量之差

(3)若實驗允許的相對誤差絕對值(X100%)最大為5%,試計算本實驗相對誤差

碰前總動量

為%。

(4)本實驗方法是否可以驗證動量守恒定律，并說明理由

紙帶遮關片比電門

4b瀟?

(cm)

???????*??

______^1

1.911.921.931.943.254.0014.02T4.03*1*4.05

圖(b)

17.如圖所示，質量為加、電荷量為夕的帶電粒子，以速度v沿垂直磁場方向射入磁感應強度大小為8,方向

垂直紙面向里的勻強磁場，不計帶電粒子所受重力，求：

(1)粒子在磁場中運動的軌跡半徑R；

(2)粒子在磁場中運動的時間人

(3)為使該粒子做勻速直線運動，還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場，求該電場的電場強度

Eo

H

18.如圖所示，質量為陽的小球從距地面”高處自由下落，與地面碰撞后豎直彈起的最大高度為二。重力如

速度為g,不計空氣阻力，求：

(1)小球與地面碰撞前瞬間的速度；

(2)小球與地面碰撞過程損失的機械能AE；

(3)若小球與地面碰撞時間為Af,小球重力不可忽略，碰撞過程地面對小球平均作用力F的大小。

19.如圖所示，在水平面上有兩個根相距L=0.5m足夠長的光滑平面金屬導軌MN、PQ。它們的電阻可忽略

不計，在M和P之間接有阻值為R=0.6。的定值電阻，與倆導軌垂直放置的導體棒她的質量m=0.5kg,

電阻，-=0.4。.與導軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度3=0.4T。現用

尸=0.4N的拉力使導體棒而向右做加速直線運動。求：

(1)次?中的感應電流方向；

(2)當y=5m/s時，兩端的電勢差U；

(3)當速度達到最大后，撤去拉力，導體棒在減速至靜止過程中，電阻7?上產生的焦耳熱Q。

20.簡諧運動是一種常見且重要的運動形式。它是質量為"?的物體在受到形如尸=-日的回復力作用下，物體

的位移x與時間f遵循％=Asind變化規律的運動，其中角頻率。=至=、代(左為常數，A為振幅，T為周

T\m

期)。彈簧振子的運動就是其典型代表。如圖所示，一豎直光滑的管內有一勁度系數為攵的輕彈簧，彈簧下端

固定于地面，上端與一質量為加的小球A相連，小球A靜止時所在位置為。。另一質量為〃?的小球B從距A

為”的P點由靜止開始下落，與A發生瞬間碰撞后一起開始向下運動。兩球均可視為質點，在運動過程中，

彈簧的形變在彈性限度內，當其形變量為x時，彈性勢能為丘、己知〃=半，重力加速度為g。

乙K

求：

(1)B與A碰撞后瞬間一起向下運動的速度；

(2)小球A被碰后向下運動離。點的最大距離

(3)a.請判斷兩小球一起向下運動的過程，是否是簡諧運動，并說明理由。

b.小球A從。點開始向下運動到第一次返回。點所用的時間t。

BQP

“H

AO

z/77/7777-

參考答案

一、本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個選項中，選出最符合題目要求的一

項。

1.【答案】D

【解析】

【詳解】AB.光從空氣進入玻璃磚，入射角大于折射角。故AB錯誤；

CD.光從玻璃磚進入空氣，入射角小于折射角。故C錯誤；D正確。

故選D。

2.【答案】D

【解析】

【詳解】A.不同物體內能大小與物體的溫度、質量、狀態有關，溫度高的物體內能不一定大，故A錯誤；

B.內能是指物體內部所有分子做無規則運動所具有的分子動能和分子勢能的總和，故B錯誤；

CD.布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的無規則運動，是由于液體分子從各個方向對懸浮顆粒撞擊作用的不

平衡引起的，布朗運動反映了液體中分子的無規則運動，故C錯誤，D正確。

故選D。

3.【答案】C

【解析】

【詳解】A.從圖像可以看出振幅為10cm,A錯誤.

B.從圖像看出振動周期為4s,B錯誤.

CD從圖像可以看出0.5s和1.5s兩個時刻，質點位移相同，但速度方向相反，C正確D錯誤.

4.【答案】B

【解析】

【詳解】豎直平面內的肥皂液薄膜的干涉是等厚干涉，在同一條水平線上薄膜厚度相同，則有干涉條紋是水平

的，因此ACD錯誤，B正確。

故選B。

5.【答案】A

【解析】

【詳解】A.此交流電的周期為

T=——=0.02s

CO

故A正確；

B.此交流電頻率為

/=_=50Hz

T

故B錯誤；

C.此交流電的電動勢的有效值為

七=維=10痣V

V2

故C錯誤；

D.當r=0.25s時，此交流電的電動勢為

e=20sin(10()乃x().25)=0

故D錯誤。

故選Ao

6.【答案】A

【解析】

【詳解】根據公式

d

又

A=cT=-

v

可知增大相鄰條紋間距的做法：增大雙縫與光屏間距L；增大入射光的波長力,即減小入射光的頻率上；減小

雙縫間距d。

故選A,

7.【答案】B

【解析】

【詳解】A.r=o時p點向y軸正方向運動，根據波形平移法可知，該波在向右傳播，A錯誤；

B.由圖像可知波長為4m,則波速為

A4,“八

v=—=——m/s=40m/s

T0.1

B正確;

c.1=o時p點向y軸正方向運動，又

Z=0.025s=-

4

可知質點P處于波峰處，C錯誤；

D.質點P只是在平衡位置上下振動，并不會隨波傳播方向移動，D錯誤。

故選B。

8.【答案】D

【解析】

【詳解】A.5G信號和4G信號都是橫波，A錯誤；

B.5G信號的頻率大于4G信號的頻率，可知5G信號的波長小于4G信號的波長，故4G信號比5G信號更容

易發生衍射，B錯誤；

C.5G信號比4G信號在空氣中傳播速度都是光速，一樣快，C錯誤；

D.根據麥克斯韋電磁場理論可知，均勻變化的電（磁）場只能產生恒定不變的磁（電）場，不能形成電磁

波，故5G和4G電磁波信號的磁感應強度隨時間都不是均勻變化的，D正確。

故選D。

9.【答案】D

【解析】

【詳解】B.原線圈兩端加上隨時間變化規律為“=200&sinlOOm（V）的交變電壓，原線圈兩端電壓有效值

變壓器原、副線圈匝數比4％=10：1，則電阻R兩端的電壓為

t/2=-（/,=20V

n\

故B錯誤；

C.電阻R消耗的功率為

P=以=40W

R

故C錯誤；

A.副線圈中的電流為

/,=^-=2A

2R

電流表的示數為

/,=0.2A

故A錯誤；

D.副線圈中產生的交變電流頻率為

/=白=50Hz

2%

故D正確。

故選D。

10.【答案】B

【解析】

【詳解】A到B為等壓變化，有

工H

即

B到C為等容變化，有

PB_=PC_

K~TC

即

”＞及

故選B

11.【答案】C

【解析】

【詳解】A.光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，A錯誤；

B.判斷像與針是否在同一直線時，應觀察大頭針的整個部分，不能只觀察大頭針的頭部，B錯誤;

C.大頭針與《與鳥，鳥與鳥的間距適當遠一些，可以減小實驗誤差，C正確；

D.為了防止弄臟玻璃磚，不能用鉛筆貼著玻璃磚的光學面畫出邊界，D錯誤。

故選C。

12.【答案】C

【解析】

【詳解】A.閉合開關瞬間，由于線圈的阻礙作用很大，故。先亮，人慢慢變亮，最終。、亮度一樣，A錯

誤；

B.閉合開關穩定后，由于線圈直流電阻不計，所以從兩燈的電流一樣，斷開開關，線圈產生自感電動

勢，與。、匕兩燈構成回路，。、匕兩燈都是逐漸暗下去，B錯誤；

CD.閉合開關穩定時:。、和線圈中電流方向都向右；斷開開關瞬間，電流方向由線圈決定，可知。中的電

流方向變為向左，〃中的電流方向還是向右，故閉合開關和斷開開關瞬間，”中的電流方向相反，力中的電流

方向相同，C正確，D錯誤。

故選C。

13.【答案】C

【解析】

【詳解】AC.若僅增大力，對穿過線圈的磁通量沒有影響，所以穿過線圈的磁通量變化相同，根據

-△①

q=/Ar=------xAr

△次~R

可知通過線圈導線截面的電荷量相同。故A錯誤；C正確;

B.若僅增大力,磁鐵經過線圈的時間減小，線圈中產生的感應電動勢將增大，所以感應電流增大，線圈對磁

鐵的平均阻力將變大。故B錯誤；

D.由于線圈的電磁阻尼作用，磁鐵在螺線管中不可能做自由落體運動。故D錯誤。

故選C。

14.【答案】B

【解析】

【詳解】A.電流向右，電子向左定向移動，根據左手定則，電子所受洛侖茲力垂直紙面向外，電子打在前表

面，前表面電勢比后表面電勢低，A錯誤;

B.根據平衡條件

eJB

c

解得

U=Bcv

I-neSv

S-cd

解得

tied

B正確;

CD.自由電子所受靜電力的大小為

根據平衡條件

U?

e—=evB

c

電子所受洛侖茲力大小為

C

CD錯誤。

故選B。

第二部分

二、本部分共6題，共58分。

4//

15.【答案】0.—②.B③.CD⑤.D

【解析】

【詳解】（1）［1］根據單擺周期公式

可得重力加速度為

（2）［2］實驗中為了減小空氣阻力的影響，擺球應選擇質量大一些，體積小一些的，故應選擇小鋼球作為擺

球，故選B；

［3］單擺在擺動過程中，擺線的長度不能伸長，則擺線應選擇柔軟且不易伸長的細絲線，故選C。

（3）［4］在測量單擺擺長時，應先測出擺球直徑，把單擺固定后，讓擺球自然下垂，用刻度尺量出擺線的長

度，再加上擺球的半徑，故選D。

（4）［5］實驗測得重力加速度的值較當地實際重力加速度的值偏大，根據重力加速度表達式

A.擺球的質量對重力加速度測量值沒有影響，A錯誤；

B.單擺振動的振幅對重力加速度測量值沒有影響，B錯誤；

C.計算擺長時沒有加上擺球的半徑值，使得擺長測量值偏小，測得的重力加速度偏小，C錯誤;

D.將實際振動次數〃次誤記成（〃+1）次，使得周期測量值偏小，測得的重力加速度偏大，D正確。

故選D。

16,【答案】①.2.00(2).2.86③.0.620④.0.610⑤,1.6⑥.見解析

【解析】

【詳解】(1)口]打點計時器的打點時間間隔

T=—=—s=0.02s

f50

由紙帶可知，碰撞前A的速度

44.00xlO-2..

v.==-------------m/s=2o.0n0nm/s

AT0.02

⑵兩滑塊碰撞后B滑塊的速度大小為

d1x10-2，

v=-----=-----------7m/sa2.86m/s

R13

ArB3.5x10-3

(2)[3]碰撞前的兩滑塊的總動量大小為

p=/?AvA=0.310x2.00=0.620kg?m/s

141A滑塊碰撞后的速度為

,只1.94x10-2

v.=—=-------------m/s=0.97m/s

AT0.02

碰撞后的兩滑塊的總動量大小為

p=mAv^+-=0.310x0.97kg-m/s4-0.108x2.86kg-m/s=0.610kg-m/s

(3)[5]本實驗相對誤差為

=0.620-0.610xlQ0%=]6%

p0.620

(4)⑹本實驗相對誤差為1.6%,小于實驗允許的相對誤差絕對值5%,可以驗證動量守恒定律。

mv兀m

17.【答案】(1)—；(2)—；(3)vB,方向豎直向下

qBqB

【解析】

【詳解】(1)根據洛倫茲力提供向心力可得

2

qvB=m—

R

解得粒子在磁場中運動的軌跡半徑為

qB

(2)粒子在磁場中運動的周期為

T2TTR2nm

1=-----=------

vqB

粒子在磁場中運動的時間為

1800丁71m

(3)為使該粒子做勻速直線運動，還需要同時存在一個與磁場方向垂直的勻強電場，可知電場力與洛倫茲力

平衡，則有

qE-qvB

解得

E=vB

該電場的電場強度大小為出，方向豎直向下。

18.【答案】(1)u=而百，方向豎直向下；(2)A￡=3"g"；(3)i=3j2g"〃?+

42Ar

【解析】

【詳解】(1)小球做自由落體運動，則有

v2=2gH

解得小球與地面碰撞前瞬間的速度為

v=J2gH

方向豎直向下。

(2)小球與地面碰撞過程損失的機械能AE為

13

AE=mgH-mg-H二—mgH

44

(3)小球與地面碰撞后，由機械能守恒

1

—mv；2

2

則小球與地面碰撞后瞬間速度為

2

方向豎直向上，規定豎直向上為正方向，由動量定理

——?包一力

(F-mg)△/'=mv

2

解得碰撞過程地面對小球平均作用力F的大小為

尸=3師加+叫

2Ar

19.【答案】（1）由b流向。；（2）0.6V;（3）15J

【解析】

【詳解】（1）根據右手定則可知，導體棒必中的感應電流方向由匕流向

（2）當u=5m/s時，導體棒ab產生的電動勢為

E=BLV=1V

回路中的電流為

兩端的電勢差即為外電壓，則有

U=/R=0.6V

（3）當速度達到最大%時，導體棒受力平衡，則有

又

E'^BLvm,1'=^—,%=BI'L

R+r