河北省滄縣風化店中學2021-2022學年物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，在光滑水平地面上放著兩個物體，其間用一根不能伸長的細繩相連，開始時B靜止，A具有4kg?m/s的動量（以向右為正），剛開始繩松弛。在繩拉緊(可能拉斷)的過程中，A、B動量的變化量可能為（）A．△PAB．△PAC．△PAD．△2、如圖所示為一內(nèi)側(cè)面與外側(cè)面平行、中間部分為空氣的三棱鏡．將此三棱鏡放在空氣中，讓一束單色光沿平行于底邊的方向入射到面上，光從面射出，在圖示出射光線中（光線②平行于邊）正確的是A．只能是① B．只能是②C．只能是③ D．①②③都有可能3、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4、一定質(zhì)量的理想氣體，保持體積不變．下列說法正確的是（）A．壓強增大時，氣體的內(nèi)能增加B．壓強增大時，單位體積的氣體分子數(shù)增加C．溫度升高時，每個氣體分子的動能都增加D．溫度降低時，每個氣體分子的動能都減小5、下列能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是()A．光電效應實驗 B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．α粒子散射實驗 D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)6、在水平地面上運動的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過一根輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k.在車廂的頂部用一根細線懸掛一質(zhì)量為m2的小球.某段時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細線與豎直方向的夾角為θ,在這段時間內(nèi)木塊與車廂保持相對靜止，如圖所示.不計木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?)A．伸長量為 B．壓縮量為C．伸長量為 D．壓縮量為二、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、如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)．原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，可使（）A．原線圈匝數(shù)n1減小B．副線圈匝數(shù)n2減小C．負載電阻R的阻值增大D．負載電阻R的阻值減小8、如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，電壓表V1、V2分別接在T1和T2副線圈兩端。已知T2原、副線圈匝數(shù)比為k，輸電線的總電阻為r，T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理想電表。由于用戶的負載變化，電流表A2的示數(shù)增加ΔI，則A．電流表A1的示數(shù)增大B．電壓表V2的示數(shù)減小C．電壓表V1的示數(shù)增大D．輸電線上損失的功率增加9、如圖所示，在x軸上方存在垂直紙面向里的磁感應強度為B的勻強磁場，x軸下方存在垂直紙面向外的磁感應強度為的勻強磁場．一帶負電的粒子從原點O沿與x軸成30°角斜向上方射入磁場，且在上方運動半徑為R．則下列說法正確的是（）A．粒子在運動過程中的動能保持不變B．粒子在x軸上方和下方運動的半徑之比為2：1C．粒子完成一次周期性運動的時間為D．粒子第二次射入x軸上方的磁場時，沿x軸前進3R10、如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為、半徑為的扇形，一束光平行于橫截面，以入射角照射到上，不透光．只考慮首次入射到圓弧上的光A．若，則面上最大的入射角為B．若，則面上最大的入射角大于C．若增大，則上有光透出部分的強長不變D．若增大，則上有光透出部分的弧長變長三、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）在做“測定玻璃的折射率”的實驗中，先在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，插上大頭針P3、P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像．如圖所示，aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，用“+”表示大頭針的位置．圖中AO表示經(jīng)過大頭針P1和P2的光線，該光線與界面aa'交于O點，MN表示法線．（1）請畫出玻璃磚中的折射光線，并在圖中標出光線進入玻璃磚發(fā)生折射現(xiàn)象的入射角θ1和折射角θ2________；（2）該玻璃磚的折射率可表示為n＝________．（用θ1和θ2表示）12．（12分）有一約7.5V數(shù)碼電池，無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù)．現(xiàn)要更加準確測量其電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗室備有下列器材：A．電流表A1(量程0.6A，內(nèi)阻r1=3Ω)B．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻r2=2.9kΩ)C．電壓表V2(量程30V，內(nèi)阻r3=30kΩ)D．電阻箱R1(阻值范圍0~999.9Ω)E.電阻箱R2(阻值范圍0~9999.9Ω)F.滑動變阻器(阻值范圍0~30Ω)G.開關及導線(1)該實驗中電壓表應選_____________，電阻箱應選_____________，(均選填選項前的字母序號)實驗中電阻箱阻值可以調(diào)節(jié)為_____________Ω．(2)請設計合理的實驗電路，畫在方框內(nèi)，并用題中所給的字母表示各元件___________．(3)若將滑動變阻器滑片滑到某一位置，讀出此時電壓表讀數(shù)為U，電流表讀數(shù)為I，則電源電動勢E和內(nèi)阻r間的關系式為E=_____________．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）一輛裝沙的小車沿著光滑水平面勻速運動，小車和沙的總質(zhì)量m＝20kg，運動速度v0＝3m/s，求下列情況下小車的速度將分別變?yōu)槎嗌伲?ⅰ)將質(zhì)量m′＝2kg的沙包以5m/s的水平速度迎面扔入小車內(nèi)；(ⅱ)將一個質(zhì)量m′＝2kg的沙包從5m高處自由下落并落入小車內(nèi)。14．（16分）如圖所示，兩個帶正電的點電荷M和N，帶電量均為Q，固定在光滑絕緣的水平面上，相距2L，A，O，B是MN連線上的三點，且O為中點，OA=OB=，一質(zhì)量為m、電量為q的點電荷以初速度v0從A點出發(fā)沿MN連線向N運動，在運動過程中電荷受到大小恒定的阻力作用，但速度為零時，阻力也為零，當它運動到O點時，動能為初動能的n倍，到B點剛好速度為零，然后返回往復運動，直至最后靜止．已知靜電力恒量為k，取O處電勢為零．求：（1）A點的場強大小；（2）阻力的大小；（3）A點的電勢；（4）電荷在電場中運動的總路程．15．（12分）如圖所示，兩光滑軌道相距L=0.5m，固定在傾角為的斜面上，軌道下端接入阻值為R=1.6Ω的定值電阻。整個軌道處在豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度B=1T。一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒MN從軌道頂端由靜止釋放，沿軌道下滑，金屬棒沿軌道下滑x=3.6m時恰好達到最大速度（軌道足夠長），在該過程中，金屬棒始終能保持與軌道良好接觸。（軌道及金屬棒的電阻不計，重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：（1）金屬棒下滑過程中，M、N哪端電勢高；（2）求金屬棒下滑過程中的最大速度v；（3）求該過程回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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、C【解析】在繩子拉緊的一瞬間系統(tǒng)動量守恒，并且A的動量減小B的動量增大，系統(tǒng)的機械能有損失，選項A中系統(tǒng)機械能沒有損失，A錯；B錯；C對；系統(tǒng)動量不可能增大，D錯；2、B【解析】

由幾何光路圖，穿過平行玻璃磚后光線與入射光線平行，但光會發(fā)生測移，B對；ACD錯誤3、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。4、A【解析】

A、一定質(zhì)量的理想氣體，其體積不變，則分子的密度不變；當壓強增大時，其氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動能增大，內(nèi)能增加，故A正確；B、壓強改變，不能改變單位體積內(nèi)的分子數(shù)，單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關，體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)就不變，故B錯誤．CD、當溫度升高時，氣體的平均動能增大，但并不是每個的動能都增大，有的甚至減小，對分子講個別情況是無意義的，而是看平均效果，同樣當溫度降低時，分子的平均動能減小，但并不能說明每個分子的動能都減?。蔆錯誤，D錯誤．故選A．【點睛】由壓強的微觀解釋可以判定A；單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關，與壓強無關；溫度是分子平均動能的標志．5、C【解析】

能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實驗是粒子散射實驗，故C正確，ABD錯誤。6、A【解析】

對小球受力分析，如圖所示：由幾何關系F合=m2gtanθ，由牛頓第二定律，車向左加速或向右減速.對小物體受力分析，受重力、支持力和彈簧彈力，合力等于彈簧彈力，根據(jù)牛頓第二定律F彈=m1gtanθ，物體受向左的彈力，結(jié)合胡克定律可知；故選A．【點睛】僅僅對物體受力分析，有時無法求出合力，本題中還必須要結(jié)合物體的運動情況進行受力分析，才能得到明確的結(jié)論．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、AD【解析】原線圈匝數(shù)增加，n2、U1不變，根據(jù)n1n2=U1U2可知副線圈電壓減小，R不變，則輸出功率減小，輸入功率也減小，A錯誤；副線圈匝數(shù)增加，n1、8、AB【解析】

A.T2原、副線圈匝數(shù)比為k，所以，所以電流表A1的示數(shù)增大，A正確。B.因為電流表A1的示數(shù)增大，所以輸電線上損失電壓增加，變壓器T2原線圈電壓減小，根據(jù)變壓器原理得電壓表V2的示數(shù)減小，B正確。C.因為T1原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V1的示數(shù)不變，C錯誤。D.因為輸電線上電流增大，根據(jù)功率方程可知，輸電線損失功率增加量一定不是，D錯誤。9、ACD【解析】試題分析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力對其不做功，粒子的動能不變，故A正確；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得，解得：，則粒子的軌道半徑之比：，故B錯誤；粒子在x軸上方做圓周運動的周期：，在x軸下方飛周期：，負電荷在第一象限軌跡所對應的圓心角為，在第一象限軌跡所對應的圓心角也為，，故C正確；根據(jù)幾何知識得：粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進距離為x=R+2R=3R．故D正確．故選ACD．【點睛】本題的解題關鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識求出運動時間和前進的距離．10、BC【解析】根據(jù)折射定律有：可得光進入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°．

過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，則由圖可知，∠DOA=1800-450-1200=150，則設到AD之間的光線的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，選項A錯誤，B正確；根據(jù)臨界角公式：sinC=，得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出．由此可得沒有光線射出的圓弧對應圓心角為90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧長為．增大θ，則折射角也增大，根據(jù)幾何關系，設折射角為α，則有光線射出的部分對應的圓心角為90°-α-（180°-135°-α）=45°，知對應的弧長不變．故C正確，D錯誤．故選BC．點睛：本題考查光的折射和全反射，做光路圖運用幾何關系進行分析是解題的基礎；此題意在考查正確地作出光路圖解決幾何光學問題的能力和綜合運用知識的能力．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）；（2）；【解析】（1）由于P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，故通過P1、P2的光線折射后通過P3、P4，作出光路圖，如圖所示：②根據(jù)折射定律，玻璃磚的折射率為；12、BE4350Ω2.5U+Ir【解析】

（1）因電源的電壓約為7.5V，如果采用30V的電壓表，則量程過大，誤差太大，因此電壓表量程只能選擇B（3V量程），由于小于電動勢，故應串聯(lián)阻值較大的定值電阻擴大量程，并且至少應擴大到7.5V，則根據(jù)改裝原理可知：，解得：，故電阻箱應選擇E，實驗中電阻箱阻值可以調(diào)節(jié)為；（2）由（1）的分析可知，本實驗應采用電壓表的改裝進行測量，同時為了減小實驗誤差，電流表采用相對電源的外接法，如圖所示（3）由閉合電路歐姆定律可得：.【點睛】根據(jù)電壓表量程可明確能否滿足實驗要求，再根據(jù)改裝原理選擇電阻；根據(jù)實驗原理確定對應的原理圖；根據(jù)改裝原理可明確路端電壓以及電流表達式，再根據(jù)閉合電路歐姆定律可得出對應的表達式．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、(ⅰ)2.27m/s；(ⅱ)2.73m/s【解析】

(ⅰ)取