云南省曲靖市宣威九中2022年物理高二第二學(xué)期期末考試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示。在垂直于紙面向里的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，有個矩形閉合線框abcd，線框平面與磁場垂直，在下列情況中，線框中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．線框沿紙面向右運(yùn)動B．線框垂直紙面向里運(yùn)動C．線框繞過d點(diǎn)垂直于紙面的軸順時針轉(zhuǎn)動D．線框繞ab邊轉(zhuǎn)動2、A、B兩種放射性元素，它們的半衰期分別為tA=10天，tB＝30天，經(jīng)60天后，測得兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們原來的質(zhì)量之比為[]A．3∶1 B．48∶63C．1∶16 D．16∶13、當(dāng)兩分子間距為r0A．當(dāng)兩個分子間的距離等于r0B．在兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到r=rC．在兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到r=rD．在兩個分子間的距離由r=r4、來自太陽和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都直接到達(dá)地面，將會對地球上的生命帶來危害．但由于地磁場（如圖所示）的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．若不考慮地磁偏角的影響，關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場的作用下運(yùn)動情況的判斷，下列說法中正確的是()A．若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)B．若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向北偏轉(zhuǎn)C．若帶電粒子帶負(fù)電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向南偏轉(zhuǎn)D．若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁場中做勻速圓周運(yùn)動5、在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實(shí)驗(yàn)起到了非常重要的作用．下列說法符合歷史事實(shí)的是()A．湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了原子的核式結(jié)構(gòu)B．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子C．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，證實(shí)了中子是原子核的組成部分D．愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的質(zhì)能方程解釋了光電效應(yīng)產(chǎn)生的原因6、首先從理論上預(yù)見電磁波的存在和第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在的科學(xué)家分別是A．惠更斯、奧斯特 B．麥克斯韋、赫茲C．伽利略、法拉第 D．赫茲、麥克斯韋二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖所示，探月衛(wèi)星由地面發(fā)射后進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變化最終進(jìn)入距月球表面100公里，周期為118分鐘的圓軌道III，開始進(jìn)行探月工作，下列說法正確的是A．衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)時的運(yùn)行速度比在軌道II上經(jīng)過軌道I上P點(diǎn)時的運(yùn)行速度小B．衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度比在軌道I上經(jīng)過P點(diǎn)時的加速度小C．衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能比在軌道II上的機(jī)械能小D．衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能比在軌道III上的機(jī)械能大8、如圖所示，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向相反的勻強(qiáng)磁場，兩區(qū)域中間為寬為的無磁場區(qū)Ⅱ，有一邊長為、電阻為的均勻正方形金屬線框置于區(qū)域Ⅰ，邊與磁場邊界平行，線框平面與磁場方向垂直，金屬線框在水平向右的拉力作用下，以速度向右勻速運(yùn)動，則（）A．當(dāng)邊剛進(jìn)入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，兩點(diǎn)間電壓大小為B．邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時，通過邊的電流大小為，方向?yàn)镃．把金屬線框從區(qū)域Ⅰ完全拉入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，拉力所做的功為D．在邊剛出區(qū)域Ⅰ到剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖所示一束光通過三棱鏡折射后分成a、b、c三束單色光（）A．三束光在水中傳播速度間的關(guān)系是va＜vb＜vcB．發(fā)生全反射時，c光的臨界角最大C．若b光束照射到某種金屬表面上有光電子發(fā)出，則a光束照射到同種金屬表面上不一定發(fā)生光電效應(yīng)D．通過同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生的干涉條紋的間距△xa＞△xb＞△xc10、懸浮列車是一種沒有車輪的陸上無接觸式有軌交通工具，時速可達(dá)它是利用常導(dǎo)或超導(dǎo)電磁鐵與感應(yīng)磁場之間產(chǎn)生的相互排斥力，使列車懸浮做無摩擦的運(yùn)行，具有啟動快、爬坡能力強(qiáng)等特點(diǎn)，有一種方案是在每節(jié)車廂底部安裝強(qiáng)磁鐵磁場方向向下，并在兩條鐵軌之間平放一系列線圈，下列說法中正確的是A．列車運(yùn)動時，通過線圈磁的通量發(fā)生變化B．列車速度越快，通過線圈的磁通量變化越快C．列車運(yùn)動時，線圈中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．線圈中感應(yīng)電流的大小與列車速度無關(guān)三、實(shí)驗(yàn)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）學(xué)校實(shí)驗(yàn)室有一長約為1m的均勻金屬管樣品（電阻約為），橫截面如圖甲所示，某物理興趣小組想測量金屬管中空部分的截面積以及該金屬管的電阻．（1）用螺旋測微器測量金屬管的外徑，示數(shù)如圖乙所示，可得金屬管的外徑為________mm．（2）同學(xué)們采用圖丙所示電路測量該金屬管的電阻，實(shí)驗(yàn)室所能提供的器材如下：A．電流表（量程0-0.6A，內(nèi)阻約為）B．電流表（量程0-3A，內(nèi)阻約為）C．電壓表（量程0-3V，內(nèi)阻約為）D．滑動變阻器（最大阻值，額定電流0.1A）E.滑動變阻器（最大阻值，額定電流3A）F．蓄電池（電動勢為6V，內(nèi)阻不計）G．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干為了精確測量，電流表應(yīng)選用______________，滑動變阻器應(yīng)選用____________．（填寫所選器材前的字母）（3）根據(jù)你所選的儀器和方法，將實(shí)物圖丙連線．（4）若金屬管樣品材料的電阻率為，通過多次測量得出金屬管的電阻為R，金屬管的外徑為d，金屬管的長度為L，則計算金屬管中空部分截面積的表達(dá)式為S=____________．12．（12分）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：A．電壓表V，量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩB．電流表A1，量程0~300mA，內(nèi)阻約0.25ΩC．電流表A2，量程0~100mA，內(nèi)阻約5ΩD．滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0AE.滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0AF.直流電源E，電動勢約3V，內(nèi)阻2Ω①上述器材中，電流表應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選___________（填寫所選器材前的字母代號）．②請將虛線框內(nèi)圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路圖補(bǔ)畫完整，并在圖2中進(jìn)行實(shí)物連線（____）．③如圖3是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是___________________．④在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)小燈泡兩端加2.5V的電壓時，此時小燈泡的電阻為__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．⑤在滑動變阻器滑動過程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖像可能正確的是_________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）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限中有一邊界直線OP，OP與x軸的夾角為30°，在OP上方與y軸間區(qū)域存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在OP下方與x軸之間存在水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，—帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)U的加速電場加速后，沿平行于x軸的方向射入磁場，一段時間后該粒子在OP邊界上某點(diǎn)以垂直于x軸的方向進(jìn)入電場，最后由x軸上的M點(diǎn)（圖中未畫出）射出第一象限。已知粒子進(jìn)入磁場的入射點(diǎn)與離開磁場的岀射點(diǎn)之間的距離為d，不計重力，電場與磁場互不影響，求：（1）帶電粒子的比荷；（2）M點(diǎn)的坐標(biāo)。14．（16分）如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，橫截面積為40cm1的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體A封閉在汽缸內(nèi)．在汽缸內(nèi)距缸底60cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能向上滑動．開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P0(P0=1.0×l05Pa為大氣壓強(qiáng))，溫度為300K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為360K時，活塞恰好離開a、b；當(dāng)溫度為396K時，活塞上升了3cm．g取10m/s1．求：①當(dāng)溫度為360K時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②活塞的質(zhì)量；③固體A的體積．15．（12分）如圖所示，棱鏡的折射率為，其截面為等腰三角形。已知，BM=L，．在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線平行于BE邊從AB邊上的M點(diǎn)射入棱鏡，最后從AE邊上的N點(diǎn)平行于BE邊射出（圖中未畫出）。真空中光速為c，不考慮光線在AB、AE邊反射情況。sin37°=cos53°=0.6；cos37°=sin53°=0.8；sin74°=cos16°=0.96；cos74°=sin16°=0.28。（?。┣驟、N兩點(diǎn)間距離；（ⅱ）求光在棱鏡中傳播的時間t。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

A．由于磁場為勻強(qiáng)磁場，線框沿紙面向右運(yùn)動時，其磁通量不變，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤；

B．由于磁場為勻強(qiáng)磁場，線圈垂直于紙面向里運(yùn)動時，其磁通量不變，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；

C．線框繞過d點(diǎn)與紙面垂直的軸沿紙面順時針轉(zhuǎn)時，磁通量為Φ=BS，保持不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；

D．當(dāng)線框繞ab邊轉(zhuǎn)動時，磁通量將發(fā)生變化，如轉(zhuǎn)過90°時磁通量為零，因此有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確；

故選D。2、D【解析】經(jīng)過60天后A元素剩余的質(zhì)量為，B元素剩余的質(zhì)量為，故，所以，D正確．思路分析：放射性元素發(fā)生衰變后質(zhì)量公式為，試題點(diǎn)評：本題考查了放射性元素發(fā)生衰變后質(zhì)量的計算，會根據(jù)公式計算元素剩余的質(zhì)量，3、B【解析】

A.兩分子之間的距離小于r0時，它們之間既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表現(xiàn)為斥力，當(dāng)兩個分子間的距離大于r0時，分子間存在相互作用的引力和斥力，而且斥力小于引力，作用力表現(xiàn)為引力；兩個分子間的距離等于r0時，分子力為零；分子之間的距離無論是從r0開始減小，還是從r0開始增大，分子力都做負(fù)功，所以當(dāng)分子之間的距離是r0分子勢能不一定為零，但最小，故A項(xiàng)與題意不相符；B.由分子間作用力得圖像可知兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到r=r0的過程中，分子間作用力先增大后減小，因此C.兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)逐漸減小到r=r0的過程中，分子間的引力和斥力都一直增大，因此D.兩個分子間的距離由r=r0開始減小的過程中，分子間相互作用力一直增大，表現(xiàn)為斥力，故D項(xiàng)與題意不相符。4、A【解析】試題分析：由于地磁場的方向由南到北，若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，即粒子的運(yùn)動方向與地磁場的方向垂直，由左手定則可知，則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B錯誤；若帶電粒子帶負(fù)電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則說明粒子的運(yùn)動方向與磁場方向平行，故粒子不受磁場力的作用，所以它不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，更不會做勻速圓周運(yùn)動，故選項(xiàng)CD錯誤．考點(diǎn)：地磁場，洛倫茲力方向的判斷．【思路點(diǎn)撥】該題審題很關(guān)鍵，題中沿垂直地球赤道平面射向地心是指與磁感線方向平行，這是最容易出現(xiàn)的不理解的問題，所以畫好圖很關(guān)鍵．5、C【解析】湯姆遜通過陰極射線在電場和磁場中偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電子，選項(xiàng)A錯誤；盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)B錯誤；查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，證實(shí)了中子是原子核的組成部分，選項(xiàng)C正確；愛因斯坦發(fā)現(xiàn)的光電效應(yīng)方程解釋了光電效應(yīng)產(chǎn)生的原因，選項(xiàng)D錯誤；故選C.6、B【解析】

1864年，英國青年物理學(xué)家麥克斯韋在研究了當(dāng)時所發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了麥克斯韋電磁理論，并預(yù)言了電磁波的存在；1888年，德國青年物理學(xué)家赫茲第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故ACD錯誤，B正確。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解析】

A．根據(jù)衛(wèi)星發(fā)射特點(diǎn)可知，從軌道III變軌到軌道II需要在P點(diǎn)加速，即衛(wèi)星在軌道III上通過P點(diǎn)的速度小于在軌道II上經(jīng)過P點(diǎn)時的速度，A正確；B．根據(jù)可得無論在哪個軌道上，經(jīng)過P點(diǎn)時的軌道半徑相同，故加速度相同，B錯誤；CD．從軌道II變軌到軌道I，需要點(diǎn)火加速，而從軌道III變軌到軌道II需要在P點(diǎn)加速，故外力做正功，所以在軌道I上的機(jī)械能大于在軌道II上的機(jī)械能，軌道II上的機(jī)械能大于軌道III上的機(jī)械能，即衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能比在軌道III上的機(jī)械能大，C錯誤D正確．故選AD。8、AC【解析】A.當(dāng)ab邊進(jìn)入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，cd相當(dāng)于電源，E=BLv，c、d兩點(diǎn)間電壓U=E=，故A正確；B.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時，ab、cd都切割磁感線，感應(yīng)電動勢為E2=2BLv，通過ab邊的電流大小I=，由右手定則可知，方向由a→b，故B錯誤；C.金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正確；D.當(dāng)cd邊剛出Ⅰ區(qū)域到剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的過程中，ab邊切割磁感線，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=FAs=s，故D錯誤．故選AC.點(diǎn)睛：金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ區(qū)運(yùn)動，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ區(qū)運(yùn)動，第三段cd在Ⅱ區(qū)運(yùn)動．根據(jù)歐姆定律、安培力等知識求解．9、AB【解析】

光的頻率越大，波長越小，那么，在介質(zhì)中的衰減速率越大，在介質(zhì)中的速率越小，折射率就越大；故由光線可得：a的折射率最大，b的其次，最小的是c，那么，三束光在水中傳播速度間的關(guān)系是va＜vb＜vc，故A正確；根據(jù)折射定律可知：折射率越大，全反射的臨界角越小，故由A可得：c光的臨界角最大，故B正確；由A可得：a光的頻率最大，b光其次，c光的頻率最??；又有光的頻率越大，光子能量越大，那么，a光光子能量比b光的大，故若b光束照射到某種金屬表面上有光電子發(fā)出，則a光束照射到同種金屬表面上一定發(fā)生光電效應(yīng)，故C錯誤；光的頻率越大，波長越小，故a光的波長最小，b光其次，c光的波長最大；那么，通過同一裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生的干涉條紋的間距△xa＜△xb＜△xc，故D錯誤；故選AB．【點(diǎn)睛】光的頻率越大，波長越小，那么，在介質(zhì)中的衰減速率越大，在介質(zhì)中的速率越小，折射率就越大．10、AB【解析】由磁懸浮列車的原理可以看出，列車運(yùn)動引起線圈中磁通量發(fā)生變化，會引起線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，列車速度越快，磁通量變化越快，感應(yīng)電流越大，AB正確，CD錯誤．三、實(shí)驗(yàn)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)2.620(2)AE(3)(4)【解析】

(1)螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動刻度讀數(shù)為：0.01×12.0mm=0.120mm，所以最終讀數(shù)為：2.5mm+0.120mm=2.620mm；(2)①本實(shí)驗(yàn)需要用伏安法測量電阻，由于電阻通電電流大會升溫，影響電阻率，故要小電流，故電流表選擇較小量程，即選A；滑動變阻器采用分壓式接法，電阻較小時便于實(shí)驗(yàn)操作，故選E；(3)由于電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，應(yīng)采用電流表外接法，分壓電路，電路連接如圖：（4）根據(jù)R=ρ，則S=，則中空部分的截面積S′=.【點(diǎn)睛】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀；根據(jù)電路中電流的大小確定電流表的量程，從測量誤差的角度選擇滑動變阻器；根據(jù)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，應(yīng)采用電流表外接法，分壓電路；根據(jù)電阻定律求出導(dǎo)體電阻的橫截面積，用大圓的面積減去電阻的橫截面積，即為中空部分的截面積．12、BD隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大8.3AC【解析】

①小燈泡額定電流為0.3A，故電流表選A1．根據(jù)題意，要求小燈泡兩端電壓從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選用總阻值較小的R1；②滑動變阻器采用分壓式接法，同時燈泡的電阻較小，為了減小誤差，故只能采用電流表外接法，如圖所示：③從繪制出的伏安特性曲線的彎曲情況可以看出，隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大；④當(dāng)小燈泡電壓為2.5V時，從圖中讀出此時流過小燈泡的電流為0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，圖A和圖C的描述均正確；圖B中斜率代表電流，與實(shí)際情況不符；圖D中P和R關(guān)系不明，故錯誤．【點(diǎn)睛