2022屆河北省臨西縣實驗中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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(yīng)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(yīng)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、關(guān)于兩類永動機和熱力學(xué)的兩個定律，下列說法正確的是（）A．第二類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第一定律

B．第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第二定律C．由熱力學(xué)第一定律可知做功不一定改變內(nèi)能，熱傳遞也不一定改變內(nèi)能，但同時做功和熱傳遞一定會改變內(nèi)能

D．由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱源吸收熱量，完全變成功也是可能的2、如圖所示，在孤立的點電荷產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的電勢為，場強大小為，方向與ab連線垂直。b點的電勢為，場強大小為，方向與ab連線的夾角為30°。則a、b兩點的場強大小及電勢高低的關(guān)系是（）A．， B．，C．， D．，3、a、b、c三個物體在同一條直線上運動。它們的位移﹣時間圖象如圖所示，其中a是一條頂點坐標(biāo)為（0，10）的拋物線，下列說法正確的是（）A．b、c兩物體都做勻速直線運動，兩個物體的速度相同B．物體c的速度越來越大C．物體a的加速度為0.4m/s2D．在0?5s內(nèi)，a、b兩個物體間的距離逐漸變大4、一輛汽車在剎車后做勻減速直線運動直到停止，已知汽車在前一半時間內(nèi)的平均速度為v，則汽車在后一半時間內(nèi)的平均速度為（）A．B．C．D．v5、如圖所示，通電導(dǎo)體棒靜止于水平導(dǎo)軌上，棒的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流大小為I且垂直紙面向里，勻強磁場的磁感強度B的方向與導(dǎo)軌平面成θ角，則導(dǎo)體棒受到的A．安培力大小為BILB．安培力大小為BILsinθC．摩擦力大小為BILcosθD．支持力大小為mg－BILcosθ6、下列陳述與事實相符的是（）A．牛頓首先指出了力不是維持物體運動的原因B．開普勒根據(jù)行星運動定律提出了萬有引力定律C．庫倫發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律D．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)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、如圖所示是某金屬在光的照射下，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)(1λ)的關(guān)系圖象，由圖象可知(A．圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最小波長B．普朗克常量和光速的乘積hc=Eλ0C．該金屬的逸出功等于-ED．若入射光的波長為λ03，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為8、如圖所示，光滑絕緣斜面的傾角，垂直于斜面的虛線與之間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度.邊長的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量,各邊電阻相等，總電阻為，置于斜面上，距的距離是，由靜止開始沿斜面下滑，已知與的間距為，取,則線框在下滑過程中（）A．邊剛過時，線框中電動勢為B．邊剛過時，線框中電動勢為C．邊剛過與剛過時，兩點間的電壓之比為D．從下滑開始到邊剛過的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量為9、如圖，理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1．原線圈接入一電壓為u＝U0sinωt的交流電源，副線圈接一個R＝27.5Ω的負載電阻．若U0＝220V，ω＝100πHz，則下述結(jié)論正確的是（）A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為55VB．副線圈中輸出交流電的周期為C．原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5AD．原線圈中的輸入功率為10、下列說法正確的是（）A．馬路積水上的油膜呈現(xiàn)彩色圖樣是光的干涉現(xiàn)象B．全息照相利用了激光相干性好的特性C．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波D．X射線比無線電波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象E.雙縫干涉實驗時入射光由紅光變?yōu)樽瞎庀噜徚翖l紋的間距變窄三、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“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖所示．槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點，實驗中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時都可認為是彈性碰撞．設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m1．（1）為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；（1）為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運動，必須調(diào)整斜槽末端____；（3）在（1）（1）條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實驗中將被碰小球放入槽口末端前后的落點如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，為驗證小球碰撞前后動量守恒，實驗中____（填“需要”或“不需要”）測量槽口末端到水平地面的高度h．若實驗中小球碰撞前后動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1x1＝__________．12．（12分）實驗可讓學(xué)生們提高對物理實驗的理解和應(yīng)用能力．如圖所示，一個學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測定水的折射率，請?zhí)顚懴率鰧嶒灢襟E中的空白．(1)用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.(2)在瓶內(nèi)裝滿水．(3)將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中．(4)沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去，若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點)，同時看到水面上B點刻度的像B′恰與A點的像相重合．如圖，若水面恰與直尺的C點相平，則_____和______分別等于入射角和折射角(5)讀出________和________的長度．(6)由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù)，可以計算水的折射率n＝________.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）低空跳傘大賽受到各國運動員的喜愛．如圖所示為某次跳傘大賽運動員在一座高為的懸崖邊跳傘時的情景．運動員離開懸崖時先做自由落體運動，一段時間后，展開降落傘，以a=9m/s2的加速度勻減速下降，已知運動員和傘包的總質(zhì)量為80kg，為了運動員的安全，運動員落地時的速度不能超過4m/s，g=10m/s2，求：（1）運動員做自由落體運動的最大位移大?。唬?）運動員（含傘包）展開降落時所受的空氣阻力Ff；（3）如果以下落時間的長短決定比賽的勝負，為了贏得比賽的勝利，運動員在空中運動的最短時間約是多大．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m＝1.0×10－4kg、電荷量q＝1.0×10－6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為E1的勻強電場中．取g＝10m/s1．(1)求勻強電場的電場強度E1的大小和方向；(1)在t＝0時刻，勻強電場強度大小突然變?yōu)镋1＝4.0×103N/C，且方向不變．求在t＝0.10s時間內(nèi)電場力做的功；(3)在t＝0.10s時刻突然撤掉第(1)問中的電場，求帶電微?；氐匠霭l(fā)點時的動能．15．（12分）如圖所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過．PQ的左右兩側(cè)有兩個對稱的直角三角形區(qū)域，左側(cè)的區(qū)域分布著方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，右側(cè)區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強電場．現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標(biāo)原點O沿不同方向射向左側(cè)三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，在ΔOAC中，OA＝l，θ＝60°.(1)求能通過PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點入射時與y軸的夾角；(2)若以最大速度通過PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收，求電場強度E的大小；(3)在滿足第(2)的情況下，求所有能通過PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度．

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】

A．第二類永動機不違反能量守恒定律，違反了熱力學(xué)第二定律，A錯誤；B．第一類永動機不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第一定律，B錯誤；C．改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，二者在內(nèi)能的改變上是一樣的，若對外做功的同時吸收熱量，內(nèi)能可能不變，C錯誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知熱量從低溫物體傳向高溫物體是可能的，從單一熱源吸收熱量，完全變成功也是可能的，要產(chǎn)生其它影響，D正確。2、D【解析】

設(shè)孤立的點電荷為Q，將Ea、Eb延長相交，交點即為孤立的點電荷的位置，如圖所示。設(shè)ab兩點到Q的距離分別為ra和rb，由幾何知識得到：ra：rb=1：2根據(jù)電場強度的方向可知Q帶負電，以點電荷為球心的球面為等勢面，負電荷越往外電勢越高，所以有；由點電荷電場強度公式：可知，距離遠的地方場強小，即，D正確。故選D。3、D【解析】

A、位移圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，則知b、c兩物體都做勻速直線運動。由圖看出斜率看出，b、c兩圖線的斜率大小相等、正負相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A錯誤。B、位移圖象的斜率表示速度，c圖線的斜率不變，說明物體c的速度不變，故B錯誤。C、對于勻加速直線運動位移公式x＝v0tat1，可見，x﹣t圖象是拋物線，所以物體a一定做勻加速直線運動,在0﹣5s內(nèi)a通過的位移為x＝10m﹣10m＝10m，將t＝5s，x＝10m代入xat1，解得a＝0.8m/s1．故C錯誤。D、t＝0時刻a、b從同一位置出發(fā)開始運動，a物體沿正方向運動，b物體沿負方向運動，在0?5s內(nèi)，a、b兩個物體間的距離逐漸變大，故D正確。4、B【解析】根據(jù)逆向思維，將汽車看做初速度為零的勻加速的直線運動，加速度為a，將時間四等分，則在時，速度為，即相當(dāng)于減速過程中后一半時間內(nèi)的平均速度，在時，速度為，即相當(dāng)于減速過程中前一半時間內(nèi)的平均速度，故，所以，即汽車在后一半時間內(nèi)的平均速度，B正確．5、A【解析】

AB.導(dǎo)體棒受到的安培力大小FA=BIL，選項A正確，B錯誤；CD.以導(dǎo)體棒為研究對象，分析受力，如圖。

根據(jù)平衡條件得：G+FAcosθ=FN…①

f=FAsinθ…②

由①得：FN=G+FAcosθ=mg+BILcosθ

由②得：f=BILsinθ選項CD錯誤。6、C【解析】

A.伽利略首先指出了力不是維持物體運動的原因，故選項A錯誤；B.牛頓根據(jù)行星運動定律提出了萬有引力定律，故選項B錯誤；C.庫倫通過扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律--庫倫定律，故選項C正確；D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故選項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、BD【解析】

A.圖象中的λ0是產(chǎn)生光電效應(yīng)的最大波長，選項A錯誤；B.根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動能Ek與入射光的波長的倒數(shù)1λ的關(guān)系圖象對應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式為Ek＝hc1λ－W，由圖象可知Ek＝0時，hc＝Eλ0，選項C.由Ek＝hc1λ－W，并結(jié)合關(guān)系圖象可得該金屬的逸出功W＝E，選項CD.若入射光的波長為λ03，由Ek＝hc1λ－W，解得Ek＝hc1λ－W＝3E－E＝2E，即產(chǎn)生的光電子的最大初動能為28、BC【解析】A．根據(jù)牛頓第二定律，導(dǎo)線框下滑的加速度a=gsinθ=5m/s2，邊剛過時的速度v2=2a·4L，v=2m/s，線框中電動勢E1=BLv=0.2V，故A錯誤；B．邊剛過時的電流I==10A，ab邊受到的安培力F=BLI=1N，導(dǎo)線框所受重力沿斜面向下的分力mgsinθ=1N，所以導(dǎo)線框進入磁場過程做勻速運動．邊剛過時的速度v2，則，v2=m/s，線框中電動勢E2=BLv2=V，故B正確；C．邊剛過MN時，ab相當(dāng)于電源，兩點間的電壓為U1==0.15V，ab邊剛過時，a、b兩點間的電壓為U2==V，兩點間的電壓之比為，故C正確；D．從下滑開始到邊剛過的過程中，根據(jù)動能定理，，Q=WF，代入數(shù)據(jù)得，線框中產(chǎn)生的熱量Q=，故D錯誤．故選：BC9、AC【解析】試題分析：原線圈電壓有效值為：.故變壓器次級電壓：55V，選項A正確；交流電的周期：，選項B錯誤；變壓器輸出功率：，故變壓器原線圈中的輸入功率為110W，選項D錯誤；原線圈中電流表的讀數(shù)為，選項D正確；故選AD.考點：變壓器；交流電的有效值.；電功率10、ABE【解析】

A．油膜上呈現(xiàn)彩色條紋，由內(nèi)外薄膜光的相互疊加而產(chǎn)生，這是光的干涉，故A正確；B．全息照相利用了激光相干性好的特性，故B正確；C．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，不是縱波，故C錯誤；D．X射線比無線電波的波長短，更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯誤；E．光的雙縫干涉實驗中，光的雙縫干涉條紋間距，若僅將入射光從紅光改為紫光，由于紅光波長大于紫光，則相鄰亮條紋間距變小，故E正確。故選ABE。【點睛】考查光的偏振、光的干涉與衍射的應(yīng)用，注意激光的其它特點，理解影響干涉條紋間距的因素，掌握干涉與衍射的區(qū)別．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）（1）水平（3）不需要，【解析】（1）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb（1）要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平；（3）小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，所以不需要測量槽口末端到水平地面的高度h.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：,上式兩邊同時乘以t得：，得：，【點睛】（1）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平．（1）由動量守恒定律求出需要驗證的表達式，根據(jù)表達式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗證的關(guān)系式．12、∠OAC∠OB′C或∠OBCACAB或BC或【解析】

（4）從A點發(fā)出的光線經(jīng)折射后進入眼睛，所以∠OAC等于入射角，∠OBC等于折射角；（5）用刻度尺測出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d，讀出AC和AB，或AC和BC的長度，即可測量入射角和折射角。（6）設(shè)從A點發(fā)出的光線射到水面時入射角為i，折射角為r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得知：sini=，sinr=，則折射率為，根據(jù)對稱性有：B′C=BC，聯(lián)立可得：n=或。點睛：此題實驗的原理是光的反射定律和折射定律，由折射率公式求折射率．四、計算題：本題共2小題，共26分。