河北省衡水2021-2022學年物理高二第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示的p-V圖像，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，下列說法中正確的是()A．氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱，N1>N2，T1>T2B．氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對外做功，吸熱，N2=N3，T3>T2C．氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，放熱，N1<N3，T1=T3D．以上說法都不對2、如圖所示，一帶電粒子在電場中，只在電場力作用下沿虛線所示軌跡從A點運動到B點的過程中，下列判斷正確的是A．粒子帶負電，速度增大B．粒子帶負電，加速度減小C．粒子帶正電，加速度增大D．粒子帶正電，速度減小3、如圖所示，一根豎直的弾簧支持著一倒立氣缸內(nèi)的活塞，使氣缸處于靜止狀態(tài)。設活塞與氣缸壁間無摩擦，可在氣缸內(nèi)自由移動，氣缸壁導熱性良好，使氣缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列說法正確的是A．若外界大氣壓強增大，則彈簧的壓縮量將增大B．若外界大氣壓強増大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減小D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大4、關于液晶和液體表面張力,下列說法中正確的是（）A．液晶是液體和晶體的混合物B．液晶既具有流動性,又具有光學性質(zhì)各向異性C．水黽能夠停在水面上,是由于它受到水的浮力大于其重力的緣故D．小草上的露珠呈球形,是由于液體表面張力使其表面積具有擴張到最大趨勢的緣故5、在如圖所示的電路中，電源的電動勢E恒定，內(nèi)阻r=1Ω，R1為光敏電阻（其阻值隨光照的增強而減小），定值電阻R2=2Ω，R3=5Ω，電表均為理想電表．則下列說法正確的是（）A．當光照增強時，電源的效率增大B．當光照增強時，電容器的電荷量減小C．光照強度變化時，電壓表示數(shù)的變化量和電流表示數(shù)的變化量之比不變D．若光敏電阻R1阻值變化范圍為2～9Ω，則光照強度變化前后，ab段電路消耗的電功率可能相同6、如圖所示，直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場．正、負電子同時從同一點O以同樣速度v射入磁場，速度v的方向與MN成30°角設電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e，則A．正、負電子在磁場中做圓周運動的半徑不同B．正電子從磁場中射出點到O點的距離較大C．負電子在磁場中運動的時間是πmD．正、負電子在磁場中運動的時間差是4πm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、兩個完全相同的金屬小球，帶電量之比為1∶5，當它們相距r時的相互作用力為F1．若把它們互相接觸后再放回原處，它們的相互作用力變?yōu)镕2,則F1/F2可能為（）A．5∶1． B．5∶2． C．5∶3． D．5∶4．8、如圖所示，在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長，BC與CD夾角θ（θ<90°），光滑導體棒EF（垂直于CD）在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運動，在滑動過程中導體棒始終保持與導軌良好接觸，光滑導體棒EF經(jīng)過C點瞬間作為計時起點。若金屬框架與導體棒是由粗細相同的均勻的同種材料組成的導體，下列關于電路中電流大小I與時間t、消耗的電功率P與導體棒水平移動的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是A． B．C． D．9、如圖所示，實線是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，虛線是這列波在t=0.2s時刻的波形圖，則下列說法正確的是（）A．這列波的波長為12cmB．在t=0.2s時，x=6cm處的質(zhì)點速度沿y軸正方向C．這列波的波速可能為0.4m/sD．這列波遇到5m寬的物體，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象10、對于紅、藍兩種單色光，下列說法正確的是A．在水中紅光的傳播速度較大B．在同種介質(zhì)中，藍光的折射率較小C．在同種介質(zhì)中紅光、藍光的傳播速度一樣大D．光從同種介質(zhì)射向真空發(fā)生全反射時，藍光的臨界角較小三、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）(1)在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，有人提出以下幾點建議，其中對提高測量結果精確度有利的是________．A．測量擺長的方法：用刻度尺量出從懸點到擺球間細線的長B．測量周期時，從小球到達最大位移處開始計時，測出擺球完成一次全振動的時間C．適當加長擺線D．為了便于計時觀察，單擺的擺角應盡量大些(2)用毫米刻度尺測得擺線長為L；用游標卡尺測得擺球的直徑為d；用秒表測得單擺完成n次全振動的時間為t，若用給定物理量符號表示當?shù)氐闹亓铀俣萭，則g＝________．(寫出表達式，不必計算結果)12．（12分）某同學利用光電傳感器設計了測定重力加速度的實驗，實驗裝置如圖1所示，實驗器材有鐵架臺、光電計時器、小鋼球等．鐵架臺上端固定一個電磁鐵，通電時，小鋼球被吸在電磁鐵上，斷電時，小鋼球自由下落．（1）先將光電門固定在A處，光電計時器記錄下小球經(jīng)過光電門的時間，量出小球釋放點距A的距離為h0，測出小球的直徑d（d遠小于h0）．則小球運動到光電門處的瞬時速度v=________，當?shù)氐闹亓铀俣葹間=________．用題中所給字母表示）（2）若某次實驗時光電計時器記錄下小鋼球經(jīng)過光電門的時間為，請你判斷此時光電門距A處的距離________．（用（1）中所給字母表示）（3）由于直尺的長度限制，該同學改測光電門位置與其正上方固定點P（圖中未畫出）之間的距離h，并記錄小球通過光電門的時間．移動光電門在豎直桿上的位置，進行多次實驗．利用實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖2所示的圖象，已知圖象斜率為k，縱截距為b，根據(jù)圖象可知重力加速度g=________．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，兩平行金屬板水平放置，兩板間距離為d=12cm，板長l=20cm，兩板之間的電壓為U=120V，上板帶正電，下板放在水平地面上。一帶電粒子質(zhì)量為kg、電荷量為C，該帶電粒子以水平速度，沿著上板的邊緣垂直于電場方向進入兩板電場中（假設兩板之間為勻強電場，兩板外無電場，不計帶電粒子的重力）。求：(1)該帶電粒子在電場中運動的加速度大?。?2)帶電粒子從兩板間射出時在豎直方向上的偏移量；(3)帶電粒子落地位置。14．（16分）如圖，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．15．（12分）如圖所示，豎直放置的兩根足夠長的光滑金屬導軌(不計導軌的電阻)相距為L，定值電阻(阻值為R)、電容器(原來不帶電電容為C)和開關K相連．整個空間充滿了垂直于導軌平面向內(nèi)的勻強磁場，其磁感應強度的大小為B，一質(zhì)量為m，電阻不計的金屬棒ab橫跨在導軌上．(1)判斷金屬桿在下落過程中，a、b兩端的電勢哪端較高?(2)讓K接1，金屬棒ab從靜止開始下落，已知下落段距離后達到穩(wěn)定速度，求此穩(wěn)定速度=?(3)讓K接2，金屬棒ab從靜止開始下落，求導體棒的速度與(2)問中的穩(wěn)定速度相等時，導體棒所經(jīng)歷的時間?

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、A【解析】

A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)，體積不變，壓強減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內(nèi)能減小，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數(shù)密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小，即N1>N2，故選項A正確；B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)，體積變大，壓強不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度升高，分子運動更加劇烈，單個分子對器壁的平均作用力變大，壓強不變，所以在狀態(tài)2單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2>N3，選項B錯誤；C.由圖像可知氣體在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，體積減小，則外界對氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小，氣體的數(shù)密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加，即N1>N3，選項C錯誤；D.由以上分析可知，選項D錯誤。2、A【解析】

由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致向左，與電場方向相反，粒子帶負電；電場力方向與軌跡上每一點的切線方向即瞬時速度方向成銳角，則電場力對帶電粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，速度增大；電場線越來越密，場強增大，粒子所受的電場力增大，加速度增大．故A正確，BCD錯誤．3、D【解析】

A.以活塞和氣缸整體為研究對象可知，重力等于彈簧彈力，跟外界大氣壓強無關，即彈簧的壓縮量不變，A項錯誤.B.以氣缸為研究對象，若外界大氣壓強增大，則氣缸的上底面距地面的高度將減小，B項錯誤.C.若氣溫升高，因為彈力不變，活塞距地面的高度不變，C項錯誤.D.若氣溫升高，氣體體積增大，故氣缸上升，所以上底面距地面的高度將增大，D項正確.4、B【解析】

A．液晶是介于液態(tài)與結晶態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，A錯誤；B．液晶像液體一樣可以流動，又具有某些晶體結構特征的一類物質(zhì)．所以液晶的光學性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性，B正確；C．水黽能夠停在水面上，是由于它受到水面的表面張力的作用，沒有受到浮力，C錯誤；D．小草上的露珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積具有縮小到最小的趨勢的緣故，D錯誤．故選B.5、B【解析】

當光照增強時，光敏電阻阻值減小，總電流增大，則電源的功率增大，故A正確；當光照增強時，光敏電阻阻值減小，總電流增大，兩端的電壓增大，則電容器兩端的電壓增大，根據(jù)知，電容器的電荷量增大，故B錯誤；根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以，不發(fā)生變化，故C正確；將看成電源的內(nèi)阻，則等效電源的內(nèi)阻為，，則光敏電阻時，外電路總電阻與等效電源的內(nèi)阻相等，電源的輸出功率有最大值，則若光敏電阻阻值變化范圍為，則光照強度變化前后，ab兩段電路的功率可能相同，故D正確；【考點】考查了電路動態(tài)變化分析6、D【解析】

A.正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示，由evB=mv2R得：R=mvB.由圖可得，正、負電子從磁場中射出點到O點的距離都等于：d=R．故B錯誤；CD.正電子受力的方向向下，偏轉角是60°，在磁場中運動的時間：t1=60°360°T＝16T=πm3eB；負電子受力的方向向上，偏轉角是300°，在磁場中運動的時間：t2=300°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、BC【解析】

由庫侖定律可得：F=k，帶電量之比是1：5，當它們相距r時作用力大小為F1=k；當兩相同金屬小球帶同種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都變?yōu)?q，當它們相距r時作用力大小為F2=k，所以庫侖力之比為5：2．當兩相同金屬小球帶異種電荷時，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量變?yōu)?q，當它們相距r時作用力大小為F2′=k，所以庫侖力是原來的5：3．故BC正確、AD錯誤．故選BC．【點睛】本題考查庫侖定律的同時，利用了控制變量法．當控制距離不變時，去改變電荷量，從而確定庫侖力的變化．當然也可控制電荷量不變，去改變間距，從而得出庫侖力的變化．8、BD【解析】

AB.設導軌間距為L，導體及導軌單位長度的電阻為。當導體棒移動距離時，感應電流一定；當導體棒移動距離時，感應電流，當x增大時，I減小，兩者是非線性關系。故A錯誤B正確。CD.當導體棒移動距離時，，電路中消耗的功率與x成正比；當時，電路中消耗的功率，當x增大時，P減小，兩者是非線性關系。故C錯誤D正確。9、AC【解析】

A.根據(jù)圖中虛線可以看出波長為12cm，A正確B.因為波沿x軸正方向傳播，根據(jù)平移法，可以得到在t=0.2s時，x=6cm處的質(zhì)點速度沿y軸負方向，B錯誤C.根據(jù)圖像可知，波傳播的距離，波的速度，C正確D.因為波長遠小于5m，所以不會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D錯誤10、AD【解析】

AB、紅色光的頻率比藍色光的頻率小，故紅色光的折射率比藍色光的折射率小，根據(jù)n=cv，可知在水中紅色光的速度比藍色光的速度大，A正確C、在真空中兩種光的傳播速度相等，都為光速度，C錯誤；D、根據(jù)sinC=1n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、C【解析】

（1）擺長等于線長加擺球半徑；測30至50次全振動時間，計算出平均周期是減小偶然誤差的好辦法，次數(shù)太少、太多都不好；在平衡位置啟動秒表計時和結束計時便于操作、誤差?。蛔鰡螖[時擺線要適當加長，擺角不能太大；則選項C正確，ABD錯誤．（2）周期，，則12、4h0【解析】

（1）[1]小鋼球運動到光電門處的瞬時速度近似等于平均