江蘇省南通市通州 海安2022年高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)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(jié)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、如圖所示電路，接在交變電流上的燈泡正常發(fā)光，則下列措施能使燈泡變亮的是()A．將電容器兩極板間距離增大一些B．將電容器兩極板正對面積減小一些C．把電介質(zhì)插入電容器兩極間D．把交變電流頻率降低一些2、關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是（）A．玻璃破碎后不能再拼接在一起，是因?yàn)榉肿娱g存在斥力B．兩塊純凈的鉛壓緊后會“粘”在一起，說明分子間有吸引力C．已知二氧化碳的密度和阿伏伽德羅常數(shù)，可以求出二氧化碳的摩爾質(zhì)量D．顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這是分子的運(yùn)動3、如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，從圖中位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到達(dá)位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ.在這個過程中，線圈中感應(yīng)電流A．沿abcd流動B．沿dcba流動C．由Ⅰ到Ⅱ是沿abcd流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿dcba流動D．由Ⅰ到Ⅱ是沿dcba流動，由Ⅱ到Ⅲ是沿abcd流動4、下列說法正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．射線、射線、射線都是高速運(yùn)動的帶電粒子流C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的動能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)5、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，Oa之間連一電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計，若使OC以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則在OC切割磁感線的過程中（）A．通過電阻R的電流方向由a經(jīng)R到OB．導(dǎo)體棒O端電勢低于C端的電勢C．外力做功的功率為D．回路中的感應(yīng)電流大小為6、如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖,大量氫原子處于的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法符合玻爾理論的有（）A．電子軌道半徑減小,動能減小B．發(fā)出的光組成連續(xù)光譜C．出的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光波長最小D．由的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光頻率最小二、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，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(qiáng)長不變D．若增大，則上有光透出部分的弧長變長8、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(

)A．感應(yīng)電流方向是M→N B．感應(yīng)電流方向是N→MC．安培力水平向左 D．安培力水平向右9、如圖所示，豎直放置的兩根平行金屬導(dǎo)軌之間接有定值電阻R，金屬棒與兩導(dǎo)軌始終保持垂直，并良好接觸且無摩擦，棒與導(dǎo)軌的電阻均不計，整個裝置放在水平勻強(qiáng)磁場中，金屬棒在豎直向上的恒力F作用下勻速上升的一段時間內(nèi)，下列說法正確的是A．金屬棒中的電流方向向右B．金屬棒受到的安培力方向向下C．恒力F做的功等于金屬棒機(jī)械能的增加量D．金屬棒克服安培力做功，其數(shù)值等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱10、某電站用11kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R，現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到330kV送電，下面哪個選項正確（）A．因，所以輸電線上的電流增為原來的30倍B．因，所以輸電線上的電流減為原來的C．因，所以輸電線上損失的功率為原來的900倍D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的半徑減為原來的三、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）為了驗(yàn)證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”，某同學(xué)用如圖所示的裝置進(jìn)行了如下的操作：①將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點(diǎn)由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡P；③把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球撞到木板并在白紙上留下痕跡M和N；④用天平測出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為和，用刻度尺測量白紙上O點(diǎn)到M、P、N三點(diǎn)的距離分別為、和。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇入射球、被碰球時，應(yīng)該使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中白紙上撞擊痕跡應(yīng)是__________點(diǎn)。(3)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實(shí)驗(yàn)結(jié)論___________產(chǎn)生影響（填“會”或“不會”）。(4)用本實(shí)驗(yàn)中所測得的物理量來驗(yàn)證兩小球碰撞過程中動量守恒，其表達(dá)式為__________。（用、、、、表示）12．（12分）伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時他還用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想．某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動．實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①讓滑塊從距離擋板s處由靜止沿傾角為θ的斜面下滑，并同時打開裝置中的閥門，讓水箱中的水流到量筒中；②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時關(guān)閉閥門(假設(shè)水流均勻穩(wěn)定)；③記錄下量筒收集的水量V；④改變s，重復(fù)以上操作；⑤將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中．次數(shù)123456s/m4.53.93.02.11.50.9V/mL9084625240(1)該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量來表示________．A．水箱中水的體積B．水從水箱中流出的速度C．滑塊下滑的時間D．滑塊下滑的位移(2)某同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)中量筒收集的水量V，若實(shí)驗(yàn)正常，你估計V＝________mL；若保持下滑的距離s、傾角θ不變，增大滑塊的質(zhì)量，水量V將________(填“增大”“不變”或“減小”)；若保持下滑的距離s、滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，水量V將________(填“增大”“不變”或“減小”)．(3)下列說法中不屬于該實(shí)驗(yàn)誤差來源的是________．A．水從水箱中流出不夠穩(wěn)定B．滑塊開始下滑和開始流水不同步C．選用的斜面不夠光滑D．選用了內(nèi)徑較大的量筒四、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，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=200kg，活塞質(zhì)量m=10kg，活塞面積S=100cm2活塞與氣缸壁無摩擦且不漏氣。此時，缸內(nèi)氣體的溫度為27，活塞正位于氣缸正中，整個裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2求：(a)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；(b)缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少時，活塞恰好會靜止在氣缸缸口AB處？14．（16分）如圖所示，半圓形玻璃磚半徑為R，AB為其直徑，O為圓心，半徑OD垂直于AB．一束單色光與OD直線成45°從玻璃磚的頂端（如圖所示）射入。己知這束光在玻璃磚中的折射率為n=2，光在真空中的傳播速度為c，不考慮光的反射，求：①光在玻璃中的傳播時間；②從AB面折射出的光線與法線的夾角.15．（12分）如圖1所示，水平放置的汽缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的溫度為17℃，活塞與汽缸底的距離L1＝12cm，離汽缸口的距離L2＝3cm，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平為止，如圖2所示．已知g＝10m/s2，大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa，活塞的橫截面積S＝100cm2，質(zhì)量m＝20kg，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，求：(ⅰ)活塞上表面剛好與汽缸口相平時氣體的溫度為多少；(ⅱ)在對汽缸內(nèi)氣體逐漸加熱的過程中，若氣體吸收340J的熱量，氣體增加的內(nèi)能為多少．

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】A：將電容器兩極板間距離增大一些，電容器的電容減小，電容器的容抗增大，電路中電流減小，燈泡變暗．B：將電容器兩極板正對面積減小一些，電容器的電容減小，電容器的容抗增大，電路中電流減小，燈泡變暗．C：把電介質(zhì)插入電容器兩極間，電容器的電容增大，電容器的容抗減小，電路中電流增大，燈泡變亮．D：把交變電流頻率降低一些，電容器的容抗增大，電路中電流減小，燈泡變暗．能使燈泡變亮的措施是C．點(diǎn)睛：交流電是能夠通過電容的，將電容器接入交流電路中時，電容器極板上所帶電荷對定向移動的電荷具有阻礙作用，物理學(xué)上把這種阻礙作用稱為容抗，且容抗．2、B【解析】

A.玻璃破碎后不能再拼接在一起，是因?yàn)椴ＡЭp隙過大，分子間作用力為零。故A不符合題意；B.兩塊純凈的鉛壓緊后會“粘”在一起，說明分子間有吸引力。故B符合題意；C.知道二氧化碳的密度、摩爾體積，根據(jù)M=ρV，可以求出二氧化碳的摩爾質(zhì)量。故C不符合題意；D.顯微鏡下觀察到墨水中的小顆粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，是布朗運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動，故D不符合題意；3、A【解析】

由條形磁鐵的磁場分布情況可知，線圈在位置Ⅱ時穿過矩形閉合線圈的磁通量最少．線圈從位置Ⅰ到Ⅱ，穿過abcd自下而上的磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場阻礙其減少，則在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcd，線圈從位置Ⅱ到Ⅲ，穿過abcd自上而下的磁通量在增加，感應(yīng)電流的磁場阻礙其增加，由楞次定律可知感應(yīng)電流的方向仍然是abcd.。A.由上分析可知，A正確；BCD.由上分析可知，BCD錯誤。4、C【解析】試題分析：原子核發(fā)生衰變時，電荷守恒，但會有質(zhì)量虧損，遵循的是愛因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī)律，故A錯誤；射線和射線分別是帶正電的氦核流和帶負(fù)電的電子流，而射線不帶電，故B錯誤；根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要遵循，故只能輻射特定頻率的光子，故C正確；由光電效應(yīng)的方程可知，光電子的動能由入射光頻率決定，故D錯誤．考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷【名師點(diǎn)睛】本題主要考察原子結(jié)構(gòu)和原子核的相關(guān)知識．選項的迷惑性大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本的知識點(diǎn)，以及加強(qiáng)訓(xùn)練．5、C【解析】

A．由右手定則可知，通過電阻的電流為由O經(jīng)R到a，故A錯誤；B．由右手定則可知，導(dǎo)體棒的電流由C流向O端；導(dǎo)體棒可以等效為電源，在電源內(nèi)部電流從低電勢流向高電勢，故導(dǎo)體桿O端的電勢高于C端的電勢，故B錯誤；CD．導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：由此可知感應(yīng)電流為由，可求電阻R上的電熱功率（外力做功的功率）為：故C正確，D錯誤。6、C【解析】當(dāng)原子從第4能級向低能級躍遷時，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動能增大，電勢能減小，A錯誤；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，氫原子躍遷時，可發(fā)出不連續(xù)的光譜線，B錯誤；根據(jù)可知由n=4躍遷到n=1時輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，波長最小，C正確D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、BC【解析】根據(jù)折射定律有：可得光進(jìn)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(diǎn)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(shè)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(diǎn)為D，此光線在AO界面上點(diǎn)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(yīng)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(guān)系，設(shè)折射角為α，則有光線射出的部分對應(yīng)的圓心角為90°-α-（180°-135°-α）=45°，知對應(yīng)的弧長不變．故C正確，D錯誤．故選BC．點(diǎn)睛：本題考查光的折射和全反射，做光路圖運(yùn)用幾何關(guān)系進(jìn)行分析是解題的基礎(chǔ)；此題意在考查正確地作出光路圖解決幾何光學(xué)問題的能力和綜合運(yùn)用知識的能力．8、BC【解析】根據(jù)右手定則判斷可知：導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左，故BC正確，AD錯誤．故選BC.9、BD【解析】

A.由右手定則可知，金屬棒中的電流方向向左，故A錯誤；B.金屬棒中的電流方向向左，由左手定則可知，金屬棒受到的安培力方向向下，故B正確；C.由功能關(guān)系可知，力F做的功與安培力做功的代數(shù)和等于機(jī)械能的增加量，故C錯誤；D.根據(jù)功能關(guān)系可知，金屬棒克服安培力做功，其數(shù)值等于電路中產(chǎn)生的焦耳熱，故D正確。10、BD【解析】

AB．根據(jù)P=UI得，。輸送功率一定，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼模蔄錯誤，B正確；C．電流減小到倍，根據(jù)，可知電線上損失的功率為原來的倍，故C錯誤；D．輸送電流變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)得，要使輸電線上的功率不變，電阻變?yōu)樵瓉淼?00倍，根據(jù)，直徑變?yōu)樵瓉淼?，故D正確。故選BD。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、大于N不會【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，設(shè)木板與拋出點(diǎn)之間的距離為x，由平拋運(yùn)動規(guī)律得：水平方向：豎直方向：解得：碰撞前，小球a落在圖中的P點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a的速度變小，下落的更多，a的落點(diǎn)在圖中的N點(diǎn)設(shè)其水平初速度為v1，m2的落點(diǎn)是圖中的M點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v2．小球碰撞的過程中若動量守恒，則有：即為則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動量守恒的表達(dá)式為：(3)[3]只要由靜止從同一位置釋放小球，小球到達(dá)軌道底端時速度相等，小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會產(chǎn)生誤差。12、C75(74～76均算正確)不變減小C【解析】

(1)因?yàn)樗蔷鶆蚍€(wěn)定地流出，所以流出的水的體積與時間成正比，所以該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量表示滑塊下滑的時間，選項C正確，選項ABD錯誤．(2)滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，位移與時間的二次方成正比，而流出的水的體積與時間成正比，故位移與流出的水的體積的二次方成正比，即s＝kV2，由表中數(shù)據(jù)可得，V3＝75mL．對滑塊由牛頓第二定律得，mgsinθ－μmgcosθ＝ma，a＝gsinθ－μgcosθ，若保持下滑的距離s、傾角θ不變，增大滑塊的質(zhì)量，滑塊的加速度不變，滑塊下滑所用的時間不變，水量V不變．若保持下滑的距離s、滑塊的質(zhì)量不變，增大傾角θ，滑塊的加速度增大，滑塊下滑所用的時間減少，水量V減少．(3)本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源：水從水箱中流出不穩(wěn)定，滑塊開始下滑與水開始流動不同時，選用了內(nèi)徑較大的量筒．選用的斜面不夠光滑并不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，選項C正確，選項ABD錯誤．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、(a)