2022年河北省衡水十三物理高二下期末統(tǒng)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某自行車輪胎的容積為V，里面已有壓強為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看做理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同、壓強也是p0的空氣的體積為()A．P0PVB．C．(PP0＋1)VD．(P2、只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體分子間的平均距離（）A．阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B．阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和密度C．阿伏加德羅常數(shù)、氣體質(zhì)量和體積D．該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量3、如圖所示，一小孩把一質(zhì)量為0.5kg的籃球由靜止釋放，釋放后籃球的重心下降的高度為0.8m，反彈后籃球的重心上升的最大高度為0.2m，不計空氣阻力，取重力加速度為，則地面與籃球相互作用的過程中籃球所受合力的沖量大小為A．0.5N·s B．1N·s C．2N·s D．3N·s4、某質(zhì)點在0~3s內(nèi)運動的v-t圖象如圖所示，關(guān)于質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點在第1s內(nèi)的平均速度等于第2s內(nèi)的平均速度B．t=3s時，質(zhì)點的位移最大C．質(zhì)點在第2s內(nèi)的加速度與第3s內(nèi)的加速度大小相等，方向相反D．質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移大小相等，方向相反5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V,60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光，則()A．電流表的示數(shù)為32B．電源輸出功率為1200WC．電流表的示數(shù)為3220D．原線圈端電壓為11V6、已知一質(zhì)量為m的物體靜止在北極與赤道對地面的壓力差為ΔN，假設(shè)地球是質(zhì)量分布均勻的球體，半徑為R．則地球的自轉(zhuǎn)周期為()A． B．C． D．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、a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，其光路如圖所示．下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光由玻璃射向空氣發(fā)生全反射時的臨界角較小B．該玻璃對a光的折射率較小C．b光的光子能量較大D．b光在該玻璃中傳播的速度較大8、下列說法中正確的是（）A．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而不引起其他變化B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不能從低溫物體傳到高溫物體C．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不弓|起其他變化D．因違背能量守恒定律而不能制成的機械稱為第二類永動機9、為了驗證光的波粒二象性，在雙縫干涉實驗中將光屏換成照相底片，并設(shè)法減弱光的強度，下列說法正確的是()A．使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫，如果時間足夠長，底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B．使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫，如果時間很短，底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣C．大量光子的運動顯示光的波動性D．光只有波動性沒有粒子性10、如圖，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻，外接的電阻。閉合開關(guān)，當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢(V)，則（）A．該交變電流的頻率為5HzB．該電動勢的有效值為VC．電路中理想交流電流表A示數(shù)為1.0AD．外接電阻所消耗的電功率為10W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）如圖甲所示，用氣體壓強傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，操作步驟如下：①把注射器活塞推至注射器中間某一位置，將注射器與壓強傳感器數(shù)據(jù)采集器計算機逐一連接；②移動活塞，記錄注射器的刻度值V，同時記錄對應(yīng)的由計算機顯示的氣體壓強值p；③重復(fù)上述步驟②，多次測量；④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出圖線，如圖乙所示．(1)完成本實驗的基本要求是________(填正確答案標(biāo)號)A．在等溫條件下操作B．封閉氣體的注射器密封良好C．必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量D．氣體的壓強和體積必須用國際單位(2)理論上由-圖線分析可知，如果該圖線_______________，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比.(3)若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是________，圖乙中代表_________.12．（12分）某實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實驗，采用如圖甲所示的裝置．質(zhì)量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼可以改變彈簧的彈力．在實驗過程中進行正確操作并收集實驗數(shù)據(jù)，作出小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示．重力加速度由圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______．由圖乙還可求得小盤的質(zhì)量為______kg，小盤的質(zhì)量使彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果與真實值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影響”．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，質(zhì)量為2m的U形線框ABCD下邊長度為L，電阻為R，其它部分電阻不計，其內(nèi)側(cè)有質(zhì)量為m，電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，PQ與線框相接觸良好，可在線框內(nèi)上下滑動．整個裝置豎直放置，其下方有垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．將整個裝置從靜止釋放，在下落過程線框底邊始終水平．當(dāng)線框底邊進入磁場時恰好做勻速運動，此時導(dǎo)體棒PQ與線框間的滑動摩擦力為．經(jīng)過一段時間，導(dǎo)體棒PQ恰好到達磁場上邊界，但未進入磁場，PQ運動的距離是線框在磁場中運動距離的兩倍．不計空氣阻力，重力加速度為g．求：（1）線框剛進入磁場時，BC兩端的電勢差；（2）導(dǎo)體棒PQ到達磁場上邊界時速度大小；（3）導(dǎo)體棒PQ到達磁場上邊界前的過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）在一水平面上，放置相互平行的直導(dǎo)軌MN、PQ，其間距L＝0.2m，R1、R2是連在導(dǎo)軌兩端的電阻，R1＝0.6Ω，R2＝1.2Ω，虛線左側(cè)3m內(nèi)(含3m處)的導(dǎo)軌粗糙，其余部分光滑并足夠長．a(chǎn)b是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m＝0.1kg，長度為L′＝0.3m的粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的總電阻r＝0.3Ω，開始時導(dǎo)體棒處于虛線位置，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，如圖甲所示．從零時刻開始，通過微型電動機對導(dǎo)體棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其運動的速度－時間圖象如圖乙所示．已知2s末牽引力F的功率是0.9W．除R1、R2及導(dǎo)體棒的總電阻以外，其余部分的電阻均不計，重力加速度g＝10m/s2.(1)求導(dǎo)體棒與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及2s內(nèi)流過R1的電荷量；(2)試寫出0～2s內(nèi)牽引力F隨時間變化的表達式；15．（12分）如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長的U形玻璃管，右端通過橡膠管與放在水中導(dǎo)熱的球形容器連通，球形容器連同橡膠管的容積為V0=90cm3，U形玻璃管中，被水銀柱封閉有一定質(zhì)量的理想氣體．當(dāng)環(huán)境溫度為0℃時，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16cm，水銀柱上方空氣柱長h0=20cm，（已知大氣壓強P0=76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）（i）若對水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會在同一水平面上？（ii）保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水銀，問注入水銀的高度多少時右管水銀面回到原來的位置？

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、D【解析】氣體做等溫變化，設(shè)充入V'的氣體，P0V+P視頻2、B【解析】設(shè)氣體的密度、摩爾質(zhì)量和摩爾體積分別為ρ、M和N，則V=M/ρ因為1mol氣體中的分子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)NA=6.023×1023，因此可以估算出每個氣體分子所占的體積V1=V/NA.除了一些有機物質(zhì)的大分子外，一般分子直徑的數(shù)量級都是10-10m，因此由每個分子所占體積和分子的本身直徑的數(shù)量級，便可估算出氣體間的平均距離故知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，就可估算出氣體中分子間的平均距離，選B答案：B3、D【解析】籃球的重心下降的高度0.8m的速度為，方向向下反彈后籃球的重心上升的高度0.2m的初速度為，方向向上規(guī)定豎直向下為正方向，由動量定理得：．故D正確．4、D【解析】

由于v-t圖線的“面積”表示位移，由圖線可知，質(zhì)點在第1s內(nèi)的位移大于第2s內(nèi)的位移，故在第1s內(nèi)的平均速度大于第2s內(nèi)的平均速度，故選項A錯誤；由圖線可知t＝3s時質(zhì)點的位移大小等于0-2s時間圖像與坐標(biāo)軸圍城的“面積”減去2-3s內(nèi)圖線與坐標(biāo)軸圍城的“面積”，故此時質(zhì)點的位移最小；選項B錯誤；直線的斜率等于加速度，故質(zhì)點在第2s內(nèi)的加速度與第3s內(nèi)的加速度大小相等，方向相同，選項C錯誤；質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移為正，第3s內(nèi)的位移為負(fù)，“面積”大小相等，故質(zhì)點在第2s內(nèi)的位移與第3s內(nèi)的位移大小相等，方向相反，選項D正確；故選D.5、D【解析】試題分析：燈泡正常發(fā)光，所以副線圈兩端的電壓為220V，根據(jù)公式P=UI可得副線圈中的電流為I=PU=60220=311A，根據(jù)公式U考點：考查了理想變壓器【名師點睛】關(guān)鍵是知道在理想的變壓器中的輸入功率和輸出功率的大小相等，電壓與匝數(shù)成正比，即U1U2視頻6、A【解析】試題分析：在赤道上物體所受的萬有引力與支持力提供向心力可求得支持力，在南極支持力等于萬有引力．在北極①，在赤道②，根據(jù)題意，有③，聯(lián)立解得，A正確．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】

A．由光路圖可知，a、b兩種單色光以相同的入射角從半圓形玻璃磚的圓心O射向空氣，b光發(fā)生全反射，a光未發(fā)生全反射，可知b光發(fā)生全反射的臨界角較小，a光發(fā)生全反射的臨界角較大，故A錯誤．B．根據(jù)sinC=1/n得，a光的臨界角較大，則a光的折射率較小，故B正確．C．a(chǎn)光的折射率小，則a光的頻率小，b光的折射率大，則b光的頻率大，根據(jù)E=hv知，b光的光子能量較大，故C正確．D．根據(jù)v=c/n得，b光的折射率較大，則b光在該玻璃中傳播的速度較小，故D錯誤．故選BC．【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道折射率、頻率、臨界角、在介質(zhì)中傳播速度之間的關(guān)系，通過臨界角的大小比較出折射率是解決本題的突破口．8、AC【解析】

A．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，機械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而不引起其他變化，選項A正確；B．熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體，但要引起其他的變化，選項B錯誤；C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不弓|起其他變化，選項C正確；D．第二類永動機不違背能量守恒定律，只是違背熱力學(xué)第二定律，選項D錯誤。故選AC。9、AC【解析】

使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上會出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，如果時間很短，少量光子到達底片上，由于光波是概率波，光子的行為是隨機的，則底片上不會出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，故A正確，B錯誤；光波是一種概率波，光子落在光屏上各點的概率是不同的。單個光子通過雙縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性，大量光子通過雙縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性。所以個別光子的運動體現(xiàn)粒子性，大量光子的運動體現(xiàn)波動性，故C正確；光既具有波動性又具有粒子性，故D錯誤。10、AC【解析】

A．交流電的頻率故A正確；B．該電動勢的最大值為該電動勢的有效值為有故B錯誤；C．電壓有效值為10V，電路中電流為即電路中理想交流電流表A示數(shù)為1.0A，故C正確；D．外接電阻所消耗的電功率為故D錯誤；故選AC。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、AB為過坐標(biāo)原點的直線傳感器與注射器間有氣體傳感器與注射器間氣體體積【解析】（1）完成本實驗的基本要求是：此實驗必須在等溫條件下操作，選項A正確；封閉氣體的注射器密封良好，否則注射器漏氣的話，會出現(xiàn)誤差，選項B正確；實驗中沒必要必須弄清所封閉氣體的質(zhì)量，選項C錯誤；氣體的壓強和體積沒必要必須用國際單位，選項D錯誤；故選AB.（2）理論上封閉氣體發(fā)生等溫變化時滿足：PV=C，即可知，如果圖像是過原點的直線，就說明氣體的體積跟壓強的倒數(shù)成正比，即體積與壓強成反比.（3）若他實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是傳感器與注射器間有氣體，圖乙中V0代表傳感器與注射器間氣體體積.12、①；②0.1kg，相同．【解析】

根據(jù)“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”、“小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示”可知，本題考查探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系的實驗利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)得問題，根據(jù)圖像的斜率和截距的意義分析解答．【詳解】（1）根據(jù)胡克定律△F=kΔx，彈簧的勁度系數(shù)：；（2）由圖示圖象可知：，，應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，小盤的質(zhì)量會導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測量結(jié)果比真實值相同，即不受影響；故答案為；；不受影響．【點睛】（1）由圖示圖象的斜率應(yīng)用胡克定律可以求出勁度系數(shù)；（2）據(jù)圖示圖象的截距求出質(zhì)量．根據(jù)斜率的意義分析誤差．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、（1）（2）（3）【解析】試題分析：（1）線框剛進入磁場時是做勻速運動．由平衡知識可列：（2）設(shè)導(dǎo)體棒到達磁場上邊界速度為，線框底邊進入磁場時的速度為；導(dǎo)體棒相對于線框的距離為，線框在磁場中下降的距離為．