2022年甘肅省慶陽市孟壩中學物理高二第二學期期末聯(lián)考試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請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、下列器件，利用電流的熱效應工作的是（）A．變壓器 B．驗鈔機 C．電容器 D．電熱水壺2、如圖所示，一定質量的物體用輕繩AB懸掛于天花板上，用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T不變C．F逐漸變小，T不變D．F逐漸變小，T逐漸變小3、宇宙飛船動力裝置的工作原理與下列情景相似：如圖，光滑地面上有一質量為M的絕緣小車，小車兩端分別固定帶等量異種電荷的豎直金屬板，在小車的右板正中央開有一個小孔，兩金屬板間的電場可看作勻強電場，兩板間電壓為U，小車處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將一質量為m、帶電量為+q、重力不計的粒子從左板正對小孔處無初速釋放，同時釋放小車。則以下判斷正確的是（）A．小車總保持靜止狀態(tài)B．小車最后減速運動C．粒子穿過小孔時速度為2MqUD．粒子穿過小孔時速度為2mqU4、穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列關于回路中產(chǎn)生的感應電動勢的論述，正確的是（）A．圖甲中回路產(chǎn)生的感應電動勢恒定不變B．圖乙中回路產(chǎn)生的感應電動勢一直在變大C．圖丙中回路在0～t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢大于t0～2t0時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢D．圖丁中回路產(chǎn)生的感應電動勢可能恒定不變5、如圖，導體軌道OPQS固定，其中PQS是半圓弧，Q為半圓弧的中點，O為圓心。軌道的電阻忽略不計。OM是有一定電阻?？衫@O轉動的金屬桿，M端位于PQS上，OM與軌道接觸良好。空間存在與半圓所在平面垂直的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，現(xiàn)使OM從OQ位置以恒定的角速度逆時針轉到OS位置并固定(過程Ⅰ)；再使磁感應強度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過程Ⅱ)。在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過OM的電荷量相等，則B'B等于(A．5B．3C．7D．26、如圖所示為氫原子的四個能級，其中為基態(tài)．若氫原子A處于激發(fā)態(tài)，氫原子B處于激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是（）A．原子A可能輻射出3種頻率的光子B．原子B可能輻射出3種頻率的光子C．原子A能夠吸收原子B發(fā)出的光子并躍遷到能級D．原子B能夠吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級二、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、如圖所示是轎車常用的千斤頂，當搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起，當車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0105N，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°，下列判斷正確的是（）A．該汽車的重力等于1.0105NB．此時千斤頂每臂受到的壓力大小均為1.0105NC．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將增大D．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將減小8、如圖所示是工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設備用到的光控繼電器（即一種開關，用來控制電路）的示意圖，它是由電源、光電管（、放大器、電磁繼電器（等幾個部分組成，當用綠光照射光電管的陰極K時，可以發(fā)生光電效應，則下列說法中正確的是（）A．圖中a端為電源的正極B．放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵芯M磁化，將銜鐵N吸住C．若增大綠光的照射強度，光電子最大初動能增大D．改用藍光照射光電管的陰極K時，電路中仍有光電流9、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是（

）A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光快C．用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是不均勻的D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光10、如圖所示為真空中某一點電荷產(chǎn)生的電場中、兩點的電場強度方向，其中點處的電場強度大小，點處的電場強度大小，且、間的夾角大于，一帶負電的試探電荷在場中由運動到，則（）A．、兩點到點電荷的距離之比B．、兩點到點電荷的距離之比C．、兩點處的電勢大小關系為D．試探電荷沿直線從移動到的過程中，電勢能先減小后增大三、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“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果相同是指___________A．細繩套受拉力產(chǎn)生形變B．橡皮條受到拉力的作用被拉長C．彈簧測力計的彈簧被拉長D．使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度（2）在上述實驗中，某同學的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條的細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結果畫出的力的圖示，則___________A．用鉛筆沿著細線畫線來記錄拉力的方向B．在實驗中，如果將細繩也換成橡皮條，對實驗結果有影響C．在實驗中，如果將細繩也換成橡皮條，對實驗結果沒有影響D．圖乙中的F和不完全重合，說明“力的平行四邊形定則”是錯誤的12．（12分）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，將6mL的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，測量1mL的油酸酒精溶液有75滴．現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面積是：（1）按以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑為_________m．（結果保留1位有效數(shù)字）（2）某同學在實驗中，計算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于_________________．A．油酸分子未完全散開B．油酸中含有大量酒精C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的體積時，1mL的溶液滴數(shù)75錯計成了76四、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，質量為的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與放在水平面上的質量為的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角，物體甲、乙均處于靜止狀態(tài)．已知，?。O最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則：（1）輕繩OA、OB受到的拉力分別是多大？（2）物體乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物體乙的質量，物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)，欲使物體乙在水平面上不滑動，則物體甲的質量最大不能超過多少？14．（16分）如圖所示，兩條相互平行的光滑金屬導軌相距1，其中水平部分位于同一水平面內(nèi)，傾斜部分構成一傾角為θ的斜面，傾斜導軌與水平導軌平滑連接．在水平導軌區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B．兩長度均為l的金屬棒ab、cd垂直導軌且接觸良好，分別置于傾斜和水平軌道上，ab距水平軌道面高度為h．a(chǎn)b的質量為m，ab、cd電阻分別為r和2r．由靜止釋放ab棒，導軌電阻不計．重力加速度為g，不計兩金屬棒之間的相互作用，兩金屬棒始終沒有相碰．求：（1）ab棒剛進入水平軌道時cd棒的電流I；（2）若最終通過cd棒的電荷量q己知，求cd棒的質量．15．（12分）有一交流發(fā)電機，內(nèi)阻不計，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。將阻值為R=5Ω的電阻接到發(fā)電機上。求：(1)寫出感應電動勢的瞬時值表達式；(2)已知發(fā)電機線圈面積S=10cm2，總匝數(shù)n=20匝，求勻強磁場的磁感應強度大小B；(3)電阻消耗的電功率P。

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】

利用電流的熱效應工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應工作，選項D正確；故選D.2、A【解析】

本題關鍵是抓住懸掛物B的重力不變，即OB段繩中張力恒定，O點緩慢移動時，點O始終處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件列式求解各力變化情況．【詳解】以結點O為研究對象受力分析如下圖所示：

由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知，繩OB的張力為mg，保持不變；根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-mg=0，Tsinθ-F=0，由此兩式可得：F=mgtanθ，由于θ增加，故拉力F增加，T增加；故選A?！军c睛】掌握共點力平衡條件是正確解決本題的關鍵，本題中注意對緩慢拉動所隱含的在拉動過程中物體始終處于平衡狀態(tài)條件的挖掘．3、C【解析】

AB.金屬板間的電場方向向右，粒子所受的電場力方向向右，根據(jù)牛頓第三定律可知，小車所受的電場力方向向左，則小車將向左做勻加速運動。粒子穿過小孔時速度，粒子不再受電場力作用，小車也不再受電場力，將做勻速運動，故AB錯誤。CD.設粒子穿過小孔時速度為v1，小車此時的速度為v1．取向右方向為正方向。根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒得：0＝mv1-Mv1，qU=12m故C正確，D錯誤。4、C【解析】試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應定律我們知道感應電動勢與磁通量的變化率成正比，即結合數(shù)學知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率．圖①中磁通量Φ不變，無感應電動勢．故A錯誤．圖②中磁通量Φ隨時間t均勻增大，圖象的斜率k不變，也就是說產(chǎn)生的感應電動勢不變．故B錯誤．圖③中回路在O～tl時間內(nèi)磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率為k1，在tl～t2時間內(nèi)磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率為k2，從圖象中發(fā)現(xiàn)：k1大于k2的絕對值．所以在O～tl時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢大于在tl～t2時間內(nèi)產(chǎn)生的感應電動勢．故C錯誤．圖④中磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率先變小后變大，所以感應電動勢先變小后變大，故D正確．故選D考點：法拉第電磁感應定律【名師點睛】通過Φ-t圖象運用數(shù)學知識結合物理規(guī)律解決問題，其中我們要知道Φ-t圖象斜率的意義．利用圖象解決問題是現(xiàn)在考試中常見的問題．對于圖象問題，我們也從圖象的斜率和截距結合它的物理意義去研究．5、B【解析】本題考查電磁感應及其相關的知識點。過程I回路中磁通量變化△Φ1=14BπR2，設OM的電阻為R，流過OM的電荷量Q1=△Φ1/R。過程II回路中磁通量變化△Φ2=12（B’-B）πR2，流過OM的電荷量Q2=△Φ2/R。Q2=Q1，聯(lián)立解得：B’/B=3/2，選項【點睛】此題將導體轉動切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢和磁場變化產(chǎn)生感應電動勢有機融合，經(jīng)典中創(chuàng)新。6、B【解析】

A、原子A從激發(fā)態(tài)躍遷到，只有一種頻率光子，故A錯誤；B、一群處于激發(fā)態(tài)的氫原子B躍遷到基態(tài)的過程中可能從躍遷到，從躍遷到，從躍遷到，可能有三種頻率光子，故B正確；C、由原子能級躍遷理論可知，A原子可能吸收原子B由躍遷到時放出的光子并躍遷到，但不能躍遷到，故C錯誤；D、A原子發(fā)出的光子能量大于，故不可能使原子B吸收原子A發(fā)出的光子并躍遷到能級，故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．汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0105N，根據(jù)牛頓第三定律得千斤頂對汽車的支持力為1.0105N，但汽車的重力不一定等于1.0105N，故A錯誤；B．將汽車對千斤頂?shù)膲毫分解沿兩臂的兩個分力F1和F2，根據(jù)對稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等，由2F1cosθ=F可得所以此時兩臂受到的壓力大小均為1.0105N，故B正確；CD．繼續(xù)搖動把手，兩臂靠攏，夾角減小，由分析可知，F(xiàn)不變，當減小時，cos增大，F(xiàn)1減小，故C錯誤，D正確。故選BD。8、ABD【解析】

光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，根據(jù)光電效應方程判斷光電子最大初動能的變化．【詳解】電路中要產(chǎn)生電流，則a端接電源的正極，使逸出的光電子在光電管中加速，放大器的作用是將光電管中產(chǎn)生的電流放大后，使鐵蕊M磁化，將銜鐵N吸住。故A、B正確。根據(jù)光電效應方程知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，由入射光的頻率決定。故C錯誤。綠光照射有光電流產(chǎn)生，知能產(chǎn)生光電效應，由于藍光的頻率大于綠光的頻率，則藍光照射能產(chǎn)生光電效應，一定有光電流產(chǎn)生。故D正確。故選ABD?！军c睛】解決本題的關鍵知道光電效應的條件，以及掌握光電效應方程，知道光電子的最大初動能與什么因素有關．9、ABD【解析】

AC.由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)光路可逆和折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長較b光大；由干涉條紋的間距x=λ知，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距；用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是均勻的，故選項A符合題意，選項C不合題意；

B.a光的折射率小于b光的折射率，由n=知，a光在水中的傳播速度比b光快，故選項B符合題意；DE.由全反射臨界角公式sinC=知，折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是b光，故選項D符合題意，選項E不合題意．10、BD【解析】通過作圖找出點電荷Q的位置，如圖所示，根據(jù)點電荷周圍的電場強度的公式得，可知，a、b兩點到點電荷Q的距離之比，A錯誤B正確；由圖可知，Q帶正電，因為越靠近場源正電荷Q的點，其電勢越高，所以，C錯誤；檢驗電荷q帶負電，其沿直線從a移到b的過程中，先靠近后遠離場源電荷，電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，D正確．【點睛】解決本題的關鍵是掌握真空中點電荷電場強度的公式，知道點電荷電場的分布情況．根據(jù)電場線的方向來比較電勢的高低．運用幾何的方法找出點電荷Q的位置，由求解求出a、b兩點到Q的距離之比，并比較電勢的高低，從而分析電勢能的變化情況．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）D；（2）C；【解析】（1）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，合力與分力的作用效果相同，這里作用效果相同是指使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度，故選D.（2）記錄方向時，通過在細線下方描點的方法進行，不能沿繩子劃線，故A錯誤；由于O點的作用效果相同，將兩個細繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結果，故C正確，B錯誤．圖乙中的F和不完全重合，這是在誤差范圍內(nèi)允許的，也能說明“力的平行四邊形定則”是正確的，選項D錯誤；故選C.點睛：在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，等同點的表現(xiàn)是使橡皮條在同一方向上伸長到同一長度；這要求同學們對于基礎知識要熟練掌握并能正確應用，加強對基礎實驗理解．12、7×10-10AC【解析】

（1）[1]每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：；把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為：，則保留一位有效數(shù)字后，；（2）[2]在實驗中，計算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于油酸分子未完全散開造成的，也可能是計算面積時格數(shù)數(shù)得偏小，不足一格得方