2022屆河南省豫北名校聯(lián)盟物理高二第二學期期末調(diào)研試題含解析

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、圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R＝10Ω連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，示數(shù)是10V．圖乙是穿過矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖象．則下列說法正確的是()A．電阻R上的電功率為20WB．0.02s時R兩端的電壓瞬時值為零C．R兩端的電壓隨時間變化的規(guī)律是u＝14.1cos100πt(V)D．通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是i＝cos50πt(A)2、如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)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(shè)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4πm3、如圖甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則以下判斷正確的是（）①乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動②乙分子由a到c做加速運動，到達c時速度最大③乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小④乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大．A．①② B．③④ C．①④ D．②③4、下列說法正確的是（）A．圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同B．圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象C．圖丙是紅光的干涉條紋D．圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，不改變其他條件，則條紋變密集5、如圖（a），線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，測得cd間的的電壓如圖（b）所示，已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)的電流成正比，則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖中，可能正確的是：A．B．C．D．6、盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學說，他的實驗依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時發(fā)現(xiàn)粒子A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B．全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)C．絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被撣回D．絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至極少數(shù)被彈回二、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、下列說法正確的是A．由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子動能越小B．康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動量．C．德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應(yīng)的波長就越長D．現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核聚變8、如圖，將額定電壓為60V的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上．閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表（均為理想電表）的示數(shù)分別為220V和2.2A．以下判斷正確的是A．變壓器輸入功率為484WB．通過原線圈的電流的有效值為0.6AC．通過副線圈的電流的最大值為2.2AD．變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比9、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖所示，直線為電源的圖線，直線和分別為電阻的圖線，用該電源分別與組成閉合電路時，電源的輸出功率分別為，電源的效率分別為，則（）A．電源電動勢為，內(nèi)阻B．C．D．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）在一次實驗中，某同學選用了兩個外形相同的硬質(zhì)小球A和B，小球A質(zhì)量較大，小球B質(zhì)量較小．該同學實驗發(fā)現(xiàn)：若在水平面上用A球去撞擊原來靜止的B球，碰后A和B都向前運動；若用B球去撞擊原來靜止的A球，碰后A球向前運動，B球向后運動．為了探究碰撞中的不變量，該同學計劃用如圖所示的圓弧槽進行實驗．實驗時，分別將小球M、N放在豎直平面內(nèi)的半圓形玻璃軌道內(nèi)側(cè)(軌道半徑遠大于小球半徑)．現(xiàn)讓小球M從與圓心O等高處由靜止釋放，在底部與靜止的小球N發(fā)生正碰．（1）實驗中，若實驗室里有如下所述的四個小球：①半徑為r的玻璃球；②半徑為2r的玻璃球；③半徑為1.5r的鋼球；④半徑為2r的鋼球．為了便于測量，M球應(yīng)選用________，N球應(yīng)選用______(填編號)．（2）實驗中不用測量的物理量為________．①小球M的質(zhì)量m1和小球N的質(zhì)量m2；②圓弧軌道的半徑R；③小球M碰后上升的最高處與O點連線偏離豎直方向的夾角θ1；④小球N碰后上升的最高處與O點連線偏離豎直方向的夾角θ2.（3）用上述測得的物理量表示碰撞中的不變量的等式為：________.12．（12分）圖示是某同學利用打點計時器研究物塊沿傾斜的長木板加速下滑時得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，把最小刻度為1mm的刻度尺放在紙帶上測量點與點之間的距離。已知打點計時器連接的是頻率為50Hz的交變電流（保留兩位有效數(shù)字）。（1）7個連續(xù)的點打點計時器最先打出的是________點（2）打下E點時物體的速度為__________m/s。（3）物體運動的加速度為__________m/s2。（4）如果實驗時交變電流的實際頻率略小于50Hz，則速度的測量值和實際值相比是_________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。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）質(zhì)量為m=0.5kg、長L=1m的平板車B靜止在光滑水平面上，某時刻質(zhì)量M=lkg的物體A（視為質(zhì)點）以v0=4m/s向右的初速度滑上平板車B的上表面，在A滑上B的同時，給B施加一個水平向右的拉力．已知A與B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，重力加速度g取10m/s1．試求：（1）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件；（1）若F=5N，物體A在平板車上運動時相對平板車滑行的最大距離．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m1=40kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲及人均處于靜止狀態(tài).（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）求：(1)輕繩OA、OB拉力大小；(2)地面對人的摩擦力大小及方向；15．（12分）如圖，一質(zhì)量為M的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h.一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v0/2射出.重力加速度為g.求：（1）此過程中系統(tǒng)損失的機械能；（2）此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離．

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.電壓U=10V;根據(jù)公式P=得：P=100/10=10W，故A錯誤；B.由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，R兩端的電壓瞬時值為10V，故B錯誤；C.由乙圖可知，T=0.02s，R兩端的電壓最大值Um=10V，ω=2π/T=100π，又因為此交變電流是從垂直于中性面開始計時的，所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt(V)，故C正確；D.根據(jù)i=U/R得：通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=cos100πt(A)，故D錯誤．故選C．【點睛】由乙圖可知，0.02s通過線圈的磁通量為零，電動勢最大，根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值，寫出R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律，根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流i隨時間t變化的規(guī)律．根據(jù)公式P=求出電阻R上的電功率．2、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(zhuǎn)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(zhuǎn)角是300°，在磁場中運動的時間：t2=300°3、D【解析】

從a到c，分子力一直為引力，分子力一直做正功，分子乙一直做加速運動，故①錯誤；乙分子由a到c，分子力為引力，分子力對乙做正功，乙做加速運動，c到d分子力為斥力，分子乙做減速運動，所以到達c點時速度最大，故②正確；乙分子由a到b的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小，故③正確；乙分子由b到c的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小；乙分子由c到d的過程中，分子力做負功，分子勢能增大，故④錯誤．所以D正確，ABC錯誤．【點睛】由圖可知分子間的作用力的合力，則由力和運動的關(guān)系可得出物體的運動情況，由分子力做功情況可得出分子勢能的變化情況．4、A【解析】

A、圖甲，白光通過三棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，是因為三棱鏡對白光中不同頻率的光的折射率不同，偏折角不同造成的，故A正確。B、圖乙，肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤。C、圖丙條紋寬度亮度不等，是紅光的衍射條紋。故C錯誤。D、圖丙，如果在光源與縫之間放一合適凸透鏡，因狹縫寬度和光的波長不變，則條紋密集程度不變，故D錯誤。5、C【解析】

試題分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動勢即cd線圈中的電壓，由于磁場是線圈ab中的感應(yīng)電流產(chǎn)生的，所以，綜上可得，即電壓大小與線圈中電流的變化率成正比，根據(jù)圖（b）可判斷和電流的變化率大小相等，方向相反，即圖象斜率大小相等，方向相反，對照選項C對．考點：電磁感應(yīng)定律6、D【解析】當α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】α粒子散射實驗的現(xiàn)象為：α粒子穿過原子時，只有當α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進．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、AB【解析】由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子半徑越大，根據(jù)可知，動能越小，選項A正確；康普頓效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動量，選項B正確；德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應(yīng)的波長就越短，選項C錯誤；現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核裂變，選項D錯誤；故選AB.8、BD【解析】

變壓器的輸出功率為P2=U2I2=60×2.2=132W，所以輸入功率P1=P2=132W，故A錯誤；根據(jù)變壓規(guī)律，變流規(guī)律，解得原線圈的電流的有效值為I1=0.6A，所以BD正確；2.2A是有效值，C錯誤．9、BC【解析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子．故A錯誤，B正確；

CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確，D錯誤。

故選BC。10、BC【解析】

A．由圖象A可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，內(nèi)阻為，故A錯誤；B．該電源和R1組成閉合電路時路端電壓為U1=4V，電流I1=2A，此時電源的輸出功率為P1=U1I1=4×2W=8W，電源的總功率為：P總1=EI1=6×2W=12W，所以電源的效率為：η1==66.7%；該電源和R2組成閉合電路時路端電壓為U2=2V，電流I2=4A，此時電源的輸出功率分別為P2=U2I2=2×4W=8W，則P1=P2，電源的總功率為：P總2=EI2=6×4W=24W，所以電源的效率為：η2==33.3%，則η1>η2.故B正確，D錯誤；C．U-I圖線的斜率等于電阻的阻值：R1==2Ω，R2==0.5Ω，故C正確．故選BC．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、②④②【解析】

（1）在本實驗中應(yīng)選擇直徑相同的小球，為了讓M球碰后反彈，要用質(zhì)量小的小球去碰撞質(zhì)量大的小球；由給出的小球可知，只能選用②④兩球，且應(yīng)用②球去碰撞④小球；（2、3）小球與軌道間的摩擦可忽略，小球運動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：，，，以A球的初速度方向為正方向，如果兩球碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：，聯(lián)立四式解得，可知，探究碰撞中的不變量，需要測出兩球的質(zhì)量與碰撞后兩球上升的最高位置所對應(yīng)的夾，故需要測量的量為：①③④，不需要測量的為②，故選②．12、A0.605.0偏大【解析】

第一空.因為小車做加速運動，所以打點越來越稀，所以7個連續(xù)的點打點計時器最先打出的是A點；第二空.打下E點時物體的速度為DF段平均速度第三空.由逐差法得：物體運動的加速度第四空.交變電流的周期與頻率相為倒數(shù)，如果實驗時交變電流的實際頻率略小于50Hz，所以打點周期變長，也就是T>0.02s。但求解時打點周期仍要將0.02s代入，所以求得的速度較真實的速度要偏大。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)(1)【解析】

物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時，A、B具有共同的速度，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式求出拉力的最小值．另一種臨界情況是A、B速度相同后，一起做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求出拉力的最大值，從而得出拉力F的大小范圍．【詳解】(1)物體A不滑落的臨界條件是A到達B的右端時，A、B具有共同的速度v1，則：又：解得：aB=6m/s1再代入F＋μMg=maB得：F=1N若F<1N，則A滑到B的右端時，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落，所以F必須大于等于1N當F較大時，在A到達B的右端之前，就與B具有相同的速度，之后，A必須相對B靜止，才不會從B的左端滑落，則由牛頓第二定律得：對整體：F=(m＋M)a對物體A：μMg=Ma解得：F=3N若F大于3N，A就會相對B向左滑下綜上所述，力F應(yīng)滿足的條件是1N