2022年河北省保定市第七中學高二物理第二學期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，帶有半圓形槽的物塊P，放在足夠長的光滑水平地面上，一側緊靠豎直墻壁。已知半圓形槽的半徑為R，槽面光滑，a、c為槽的最高點，b為最低點。現(xiàn)讓一小球Q(可視為質點)，從a點正上方h處由靜止釋放，進入半圓形槽后剛好可以到達c點，則小球Q與物塊P的質量之比為A． B．C． D．2、一群氫原子中的電子從較高能級自發(fā)地躍遷到較低能級的過程中A．原子要吸收一系列頻率的光子B．原子要吸收某一種頻率的光子C．原子要發(fā)出一系列頻率的光子D．原子要發(fā)出某一種頻率的光子3、如圖甲所示為發(fā)電機構造示意圖，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化圖象如圖乙所示．發(fā)電機線圈的內(nèi)阻為1Ω，外接電阻的阻值為99Ω，下列說法正確的是A．電壓表示數(shù)為220VB．電流表示數(shù)為2.2AC．時，穿過線圈的磁通量最大D．電流方向每秒變化50次4、圖1、2是利用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣．下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是（）A．真空中，a光的頻率比較大B．同一介質中，a光傳播的速度大C．a(chǎn)光光子能量比較大D．同一介質對a光折射率大5、如圖所示，現(xiàn)在很多攝影師在拍攝汽車類廣告時常常會采用“追拍法”。拍攝時，將相機順著汽車的運動方向，平穩(wěn)地移動相機，使汽車在取景框中的位置始終不變，并在移動的同時按下快門，這樣能拍出清晰的汽車和模糊的背景。攝影師選擇的參考系是（）A．汽車 B．地面 C．步行的人 D．太陽6、為測算太陽輻射到地面的輻射能，某?？萍紝嶒炐〗M的同學把一個橫截面積是300cm2的矮圓筒的內(nèi)壁涂黑，外壁用保溫材料包裹，內(nèi)裝水0.6kg。讓陽光垂直圓筒口照射2min后，水的溫度升高了A．4.2×104J B．4.2×10二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、金屬棒MN兩端用細軟導線懸掛于a、b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN平行于紙面，如圖所示．若金屬棒通有從M向N的電流，此時懸線上有拉力．為了使拉力等于零，下列措施可行的是A．增大電流B．增大磁感應強度C．將電流方向改為從N流向MD．將磁場方向改為垂直于紙面向外8、我國第21次南極科考隊在南極觀看到了美麗的極光．極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場俘獲，從而改變原有運動方向，向兩極做螺旋運動，如圖所示．這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子或原子使其發(fā)出各種顏色的光．科學家發(fā)現(xiàn)并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關()A．太陽對帶電粒子的引力做負功B．越靠近南北兩極的磁感應強度越強C．空氣阻力對帶電粒子做負功，使其動能減少D．洛倫茲力對帶電粒子做負功，使其動能減少9、如圖所示，一質量為m的衛(wèi)星繞地球在橢圓軌道I上運轉，運轉周期為T0，軌道I上的近地點A到地球球心的距離為，遠地點C到地球球心的距離為b，BD為橢圓軌道的短軸，A、C兩點的曲率半徑均為k（通過該點和曲線上緊鄰該點兩側的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓就叫做該點的曲率圓，如右下圖中的虛線圓，其半徑p叫做該點的曲率半徑）。若地球的質量為M，引力常量為G。則（）A．衛(wèi)星在軌道I上運行時的機械能小于在軌道II上運行時的機械能B．如果衛(wèi)星要從軌道II返回到軌道I，則在C位置時動力氣源要向后噴氣C．衛(wèi)星從C→D→A的運動過程中，萬有引力對其做的功為D．衛(wèi)星從C→D→A的運動過程中，萬有引力對其做的功為10、關于下列四幅圖說法正確的是（）A．玻爾原子理論的基本假設認為，電子繞核運行軌道的半徑不是任意的B．光電效應產(chǎn)生的條件為：光強大于臨界值C．電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了運動電子具有粒子性D．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉，說明原子的質量絕大部分集中在很小空間范圍三、實驗題：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）為了探究加速度與力、質量的關系，甲、乙、丙三位同學分別設計了如圖所示的實驗裝置，小車總質量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質量用m表示．（1）下圖是用圖甲裝置中打點計時器所打的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個計數(shù)點,加速度大小用a表示．則OD間的距離為________cm．圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出的s-—t2圖線（s為各計數(shù)點至同一起點的距離），則加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效數(shù)字）（2）若乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，通過計算得到小車加速度均為a，g為當?shù)刂亓铀俣龋瑒t乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為．12．（12分）在“用油膜法估測分子大小”實驗中，首先配好油酸酒精溶液，其中油酸依度為．并且利用量筒得知滴油酸酒精溶液體積為，將一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，測量并計算出油膜面積為，則油酸分子的直徑為__________________________四、計算題：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）陜西漢中天坑群是全球較大的天坑群地質遺跡，如鎮(zhèn)巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一質量為60kg的探險隊員利用豎直方向的探險繩從坑沿滑到坑底．若隊員先從靜止開始做勻加速直線運動，下滑20s時速度達到5m/s，然后以此速度勻速運動45s，最后勻減速直線運動到達坑底速度恰好為零．整個下行過程中探險繩始終處于豎直，探險隊員視為質點．求：（1）勻加速階段的加速度大小a1及勻加速下降的高度h1；（2）勻減速下降時探險隊員的加速度大小a2；（3）探險隊員整個下落過程的平均速度大小．14．（16分）如題圖所示，有一根長為L＝0.5m的木棍AB，懸掛在某房頂上，一窗口高為d＝1.5m，木棍B端離窗口上沿的距離h＝5m，窗口下邊緣離地面的豎直高度H＝13.5m，木棍正下方的地面上有一小球。現(xiàn)讓木棍從初始位置自由下落并經(jīng)過窗口（不計空氣阻力，取g＝10m/s2），則：（1）求木棍B端下落到窗口上沿所用的時間；（2）求木棍通過窗口所用的時間為多少；（3）若木棍B端到達窗口上沿時，地面上的小球立即以某一初速度向上拋出，小球返回出發(fā)點時恰能與木棍B端相遇，則小球的初速度為多少。15．（12分）如圖所示，內(nèi)徑粗細均勻的U形管豎直放置在溫度為7℃的環(huán)境中，左側管上端開口，并用輕質活塞封閉有長l1＝14cm的理想氣體，右側管上端封閉，管上部有長l2＝24cm的理想氣體，左右兩管內(nèi)水銀面高度差h＝6cm.若把該裝置移至溫度恒為27℃的房間中(依然豎直放置)，大氣壓強恒為p0＝76cmHg.不計活塞與管壁間的摩擦．分別求活塞再次平衡時左、右兩側管中氣體的長度．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

小球從開始下落到到達b點的過程中，槽靜止不動，此時：；當小球向上運動到達c點時球和槽共速，由動量守恒：；由能量關系：，聯(lián)立解得；A.，與結論不相符，選項A錯誤；B.，與結論相符，選項B正確；C.，與結論不相符，選項C錯誤；D.，與結論不相符，選項D錯誤；2、C【解析】

處于較高能級的電子可以向較低的能級躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿足hγ=Em-En處于較高能級的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子，故ABD錯誤，C正確。3、B【解析】

B.交流電的有效值為，則電流的有效值為，則電流表示數(shù)為2.2A，選項B正確；A.電壓表示數(shù)為U=IR=2.2×99V=217.8V，選項A錯誤；C.時，感應電動勢最大，此時穿過線圈的磁通量為零，選項C錯誤；D.交流電的頻率為，則電流方向每秒變化100次，選項D錯誤.4、B【解析】A、a光照射產(chǎn)生的條紋間距大于b光照射產(chǎn)生的條紋間距，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，a光的波長大于b光的波長，A正確．B、由結合波長關系知a光的頻率小于b光的頻率，而可得a光光子能量比較小，B錯誤．C、D、由可知a光的頻率小，折射率小，則波速較大，即兩種光在同一介質中的傳播速度滿足，C正確、D錯誤.故選AC.【點睛】解決本題的關鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式，以及知道波長、頻率的大小關系，注意光電效應方程的內(nèi)容．5、A【解析】

追拍法是跟蹤運動的物體，將運動的物體看做是靜止的，該圖片是運動的汽車被攝影師當做靜止的，而用鏡頭跟蹤，故參考系是汽車。A.汽車，與結論相符，選項A正確；B.地面，與結論不相符，選項B錯誤；C.步行的人，與結論不相符，選項C錯誤；D.太陽，與結論不相符，選項D錯誤；6、A【解析】

圓筒內(nèi)的水經(jīng)過2mm照射后，增加的內(nèi)能為△U=Q=cm△t，其中c=4.2×10

3

J/（kg?℃）

所以△U=4.2×10

3

×0.6×1J=2.5×10

3

J

每分獲得的能量為2.5×10

3

J÷2

min=1.25×10

3

J/min

圓筒面積S=3×10

-2

m

2

=3×10

2

cm

2

地球每分每平方厘米獲得的能量為1.25×10

3

÷（3×10

2

）J/（min?cm

2

）=4.2J/（min?cm

2

）

每分每平方米獲得的能量為

4.2×104J/（min?m

2

）A.4.2×104J，與結論相符，選項A正確；B.4.2×103J，與結論不相符，選項B錯誤；C.4.2×102J，與結論不相符，選項B錯誤；D.4.2J，與結論不相符，選項B錯誤；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】

通電導線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.【詳解】AB、棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,因為此時懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以適當增加電流強度,或增大磁場使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正確CD、當電流的方向或者磁場的方向發(fā)生變化時，根據(jù)左手定則可知安培力的方向就變?yōu)橄蛳铝?，那么不管怎樣，繩子的拉力都不可以為零了，故CD錯誤；故選AB【點睛】安培力的方向可以根據(jù)左手定則來判斷，在根據(jù)受力分析來判斷如何讓繩子的拉力為零．8、BC【解析】A、粒子在運動過程中，若電量增大，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知當電量增大時，半徑是減小，與太陽的引力做功無關,故A錯誤．B、粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應強度較強，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當磁感應強度增加時，半徑是減小，故B正確．C、粒子在運動過程中可能受到空氣的阻力，對粒子做負功，所以其動能會減小，故C正確；D、地球的磁場由南向北，當帶負電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向西，所以粒子將向西偏轉；當帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故D錯誤；故選BC．【點睛】本題就是考查左手定則的應用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時利用洛倫茲力提供向心力，推導出運動軌跡的半徑公式來定性分析．9、AD【解析】AB.衛(wèi)星在要從軌道II上變軌到軌道I，需在C點向前噴氣減速，故在軌道I上運行時的機械能小于在軌道II上運行時的機械能，故A正確，B錯誤；CD．萬有引力對它做的功等于勢能的減小量，等于動能的增加量W=，根據(jù)萬有引力充當向心力知，，聯(lián)立解得萬有引力對它做的功W=，故C錯誤，B正確；故選：AD10、AD【解析】根據(jù)玻爾理論知道，電子的軌道不是任意的，電子有確定的軌道，且軌道是量子化的，故A正確；光電效應實驗產(chǎn)生的條件為：光的頻率大于極限頻率，B錯誤；電子束通過鋁箔時的衍射圖樣證實了電子具有波動性，C錯誤；發(fā)現(xiàn)少數(shù)粒子發(fā)生了較大偏轉，說明原子的質量絕大部分集中在很小空間范圍，D正確．三、實驗題：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、（1）1．33；3．933（3）1:3【解析】試題分析：（1）由圖示刻度尺可知，OD間的距離為：3．33cm-1．33cm=1．33cm；小車做初速度為零的勻加速直線運動，則：s=at3，由圖示圖象可知：k=a，則；（3）乙、丙兩位同學發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同，且通過計算得到小車加速度均為a，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=M乙a，3F=M丙a；因此乙、丙兩人實驗時所用小車總質量之比為1：3；由牛頓第二定律，對砝碼研究，則有m乙g-F=m乙a，而m丙g-F=m丙3a，解得，m乙：m丙=1：3；考點：探究加速度與物體質量、物體受力的關系．【名師點睛】考查不同實驗中，是否平衡摩擦力，是依據(jù)實驗原理，并不是統(tǒng)統(tǒng)平衡的，并掌握牛頓第二定律的應用，注意力傳感器的作用，及理解測力計的讀數(shù)與小車的合力的關系，是解題的關鍵．12、【解析】

[1]．1滴酒精油酸溶液的體積為：所以油酸分子直徑為：．【點睛】根據(jù)題意可先求得