2022年北京市房山區(qū)房山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(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注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于液體的表面張力，下列說法正確的是（）A．在液體的表面層里，分子比較稀疏，分子間只有引力沒有斥力B．在液體的表面層里，分子比較密集，分子間只有斥力沒有引力C．液體的表面層中斥力大于引力，使得液體的表面收縮到最小，所以露珠呈球形D．液體的表面層中引力大于斥力，使得液體的表面收縮到最小，所以露珠呈球形2、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一矩形線圈abcd，且ab=L1，ad=L2，通有逆時(shí)針方向的電流I，讓它繞cd邊轉(zhuǎn)過某一角度時(shí)，使線圈平面與磁場夾角為θ，則（）A．穿過線圈的磁通量為B．穿過線圈的磁通量為C．cd邊受到的安培力為D．a(chǎn)d邊受到的安培力為3、如圖所示,容器左邊的體積是右邊的4倍,兩邊充有同種氣體,溫度分別為20℃和10℃,此時(shí)連接兩容器的細(xì)玻璃管的水銀柱保持靜止,如果容器兩邊的氣體溫度各升高10℃,忽略水銀柱及容器的膨脹,則水銀柱將（）A．向右移動 B．向左移動 C．靜止不動 D．條件不足,無法判斷4、如圖所示，有一重力不計(jì)的方形容器，被水平力F壓在豎直的墻面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢地向容器內(nèi)注水，直到注滿為止，此過程中容器始終保持靜止，則下列說法正確的是（）A．容器受到的摩擦力不斷增大B．容器受到的摩擦力不變C．水平力F必須逐漸增大D．容器受到的合力逐漸增大5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，電阻R=55.0Ω，原線圈兩端接一正弦式交變電流，電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律為，時(shí)間t的單位是s，那么，通過電阻R的電流有效值和頻率分別為（）A．1.0A，20HzB．A，20HzC．1.0A，10HzD．A，10Hz6、如圖所示的容器中,A，B處各有一個(gè)可自由移動的活塞,活塞下面是水,上面是大氣,大氣壓恒定,A，B的底部由帶閥門K的管道相連,整個(gè)裝置與外界絕熱,原先A中水面比B中高,打開閥門,使A中的水逐漸向B中流,最后達(dá)到平衡,在這個(gè)過程中()A．大氣壓力對水做功,水的內(nèi)能增加B．水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少C．大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能不變D．大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能增加二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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、在平直公路上有甲、乙兩輛汽車同時(shí)從同一位置沿著同一方向做勻加速直線運(yùn)動，它們速度的二次方隨位移變化的圖像如圖所示，則A．甲車的加速度a甲=4m/s2,乙車的加速度a乙=2m/s2B．在x＝0.5m處甲乙兩車的速度相等C．在t=2s時(shí)甲乙兩車相遇D．整個(gè)運(yùn)動過程中甲乙兩車不可能相遇8、如圖所示，P、Q是兩種透明材料制成的兩塊直角梯形的棱鏡，疊合在一起組成一個(gè)長方體.某單色光沿與P的上表面成θ角的方向斜射向P，其折射光線正好垂直通過兩棱鏡的界面，已知材料的折射率分別為、.則A．，從Q的下表面射出的光線與入射到P的上表面的光線平行B．，從Q的下表面射出的光線與入射到P的上表面的光線不平行C．若，從Q的下表面射出的光線與下表面所夾的銳角一定小于θD．若，從Q的下表面射出的光線與下表面所夾的銳角一定大于θ9、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間作用力與距離關(guān)系的函數(shù)圖象如圖，現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則（）A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2加速，從r2到r1減速C．乙分子從r3到r1過程中，其加速度先變大后變小。D．乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子勢能一直減小10、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）某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)，為了測量紅光的波長，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實(shí)驗(yàn)前該小組已獲得的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距d，雙縫到屏的距離l。(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模鶕?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出N處的實(shí)驗(yàn)器材是______，該器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離N的方向移動，相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）(3)經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距為，請寫出能夠反映紅光波長大小的表達(dá)式______（用題給字母表示）。(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）（1）測量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法。在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用滴管吸取濃度為11000的溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下兩滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜。如圖所示，坐標(biāo)格的正方形大小為20mm×20mm。圖可以估算出油膜的面積是______m2，2滴油酸溶液中純油酸的體積為______m3，由此估算出油酸分子的直徑是______m（2）某同學(xué)在“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。A．油酸未完全散開B．使用了純油酸溶液C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多計(jì)了10滴四、計(jì)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）如圖所示為一直角棱鏡的截面圖，，，邊長為。一平行細(xì)光束從面上的點(diǎn)沿垂直于面的方向射入棱鏡，在面的中點(diǎn)恰好發(fā)生全反射，在面上的點(diǎn)發(fā)生反射和折射（點(diǎn)和點(diǎn)圖中未畫出），反射光線從面的射出，已知光在真空中的傳播速度為c（，），求：（1）該棱鏡的折射率；（2）光在棱鏡中傳播時(shí)從點(diǎn)到點(diǎn)所用的時(shí)間。14．（16分）如圖所示是鈾核裂變的示意圖.中子以速度v轟擊靜止的鈾235產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的鈾236，再裂變成兩個(gè)中等質(zhì)量的核Kr、Ba，圖示的核反應(yīng)釋放的核能為E.已知普朗克常量為h,光速為c(1)求激發(fā)態(tài)鈾236的速度；(2)寫出核反應(yīng)方程，并計(jì)算反應(yīng)中的質(zhì)量虧損；(3)求核反應(yīng)中產(chǎn)生頻率為的光子能量和動量為p的中子的德布羅意波波長．15．（12分）如圖所示．質(zhì)量m1＝0.1kg．電阻R1＝0.3Ω，長度l＝0.5m的光滑導(dǎo)體棒ab橫放在由三段導(dǎo)體桿構(gòu)成的U型金屬框上．框架的質(zhì)量m1＝0.3kg，放在絕緣的水平面上，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1．導(dǎo)體桿MM'、NN'相互平行，電阻不計(jì)且足夠長，導(dǎo)體桿MN的電阻R1＝0.1Ω，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0T的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)垂直于ab施加F＝3N的水平力．使ab棒從靜止開始無摩擦地運(yùn)動，且始終與MM'、NN'保持良好接觸．當(dāng)ab棒運(yùn)動x＝0.3m時(shí)．框架開始運(yùn)動．設(shè)框架與水平面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力；g取10m/s1．求：（1）當(dāng)框架開始運(yùn)動時(shí)，ab棒速度v的大??；（1）從開始運(yùn)動到框架開始運(yùn)動的過程中．導(dǎo)體桿MN上產(chǎn)生的熱量Q的大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB.與氣體接觸的液體表面分子比較稀疏，間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面層的分子間同時(shí)存在相互作用的引力與斥力，AB錯誤；CD.但由于分子間的距離大于分子的平衡距離r0，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，即存在表面張力，表面張力使液體表面有收縮的趨勢，所以露珠呈球形，C錯誤D2、A【解析】

在圖示位置，穿過線圈的磁通量為零，當(dāng)轉(zhuǎn)過θ時(shí)，此時(shí)穿過線圈的磁通量為，故A正確，B錯誤；由于cd邊始終和磁場垂直，故受到的安培力F=BIL1，故C錯誤；由于ad邊始終和磁場平行，所以受到的安培力始終為零，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．3、B【解析】

設(shè)兩個(gè)容器的體積不變，即，不變，所裝氣體溫度分別為當(dāng)溫度升高時(shí)，左邊的壓強(qiáng)由增至，右邊的壓強(qiáng)由增至，由查理定律得：因?yàn)?，所以，故水銀柱應(yīng)向左移運(yùn)動，故B正確。4、A【解析】試題分析：由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，合力為0；再利用二力平衡的條件再分析其受到的摩擦力和F是否會發(fā)生變化．解：A、B、由題知物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，摩擦力等于容器和水的總重力，所以容器受到的摩擦力逐漸增大，故A正確，B錯誤；C、水平方向受力平衡，力F可能不變，也可能要增大．故C錯誤；D、容器處于平衡狀態(tài)，受到的合力始終為零，不變，故D錯誤．故選A【點(diǎn)評】物體受到墻的摩擦力等于物體重，物重變大、摩擦力變大，這是本題的易錯點(diǎn)．5、C【解析】根據(jù)得，根據(jù)歐姆定律得：，即通過電阻R的電流有效值為1A；通過電阻R的頻率，故C正確，ABD錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】掌握輸入電壓和輸出電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)比是解決此類問題的關(guān)鍵．6、D【解析】

打開閥門K后，據(jù)連通器原理，最后A、B兩管中的水面將相平，如下圖所示：即A中水面下降，B中水面上升；設(shè)A管截面積為S1，水面下降距離為h1，B管截面積為S2，水面上升距離為h2，由于水的總體積保持不變，則有S1h1=S2h2，A管中大氣壓力對水做的功：W1=p0S1h1，B管中大氣壓力對水做的功：W2=-p0S2h2，大氣壓力對水做的總功：W=W1+W2=p0S1h1-p0S2h2，因?yàn)镾1h1=S2h2，所以W=0，即大氣壓力對水不做功；由于水的重心降低，重力勢能減小，由能量守恒定律知水的內(nèi)能增加。故D正確，ABC錯誤。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)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)勻變速直線運(yùn)動速度位移關(guān)系v2-v02=2ax可知圖象的斜率與物體運(yùn)動的加速度成正比，由圖知甲的初速度為0，由v2-v02=2ax，將v2=2，x=0.5代入可得加速度為a1=2m/s2；對乙：將v02=1，v2=2，x=0.5代入可得加速度為a1=1m/s2，故A錯誤；由圖象可知兩圖象對應(yīng)位移0.5m時(shí)，速度的平方向相等，又兩車沿同一方向運(yùn)動，故二者速度相同；故B正確；當(dāng)位移相等時(shí)兩車相遇：12a1t2=v0t+12a2t2，解得：t=2s，故C正確，D【點(diǎn)睛】本題考查圖象的應(yīng)用能力；要求能讀懂圖象的坐標(biāo)，并能根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的位移速度關(guān)系求出描述勻變速直線運(yùn)動的相關(guān)物理量，并再由勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求出未知量．8、AC【解析】

如果光線從Q的下表面射出，光路如圖，

根據(jù)折射定律有：，，由幾何知識知，r1=i2，當(dāng)nP=nQ，則得r2=i1.則根據(jù)幾何知識可知α=θ，從Q的下表面射出的光線與入射到P的上表面的光線平行；當(dāng)nP＜nQ，則得r2＞i1.根據(jù)幾何知識得：α＜θ，即出射光線與下表面的夾角一定小于θA．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯誤.C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯誤9、ACD【解析】在r＞r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運(yùn)動，故A正確，B錯誤。乙分子從r3到r1的過程中，分子力先增大后減小，故加速度先增大后減小，故C正確。從r3到r1，分子力一直做正功，分子勢能一直減小，故D正確。故選ACD。點(diǎn)睛：理解分子力變化規(guī)律，理解分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵；注意平衡位置r1是分子力性質(zhì)變化的分界點(diǎn)．10、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(xiàng)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(shí)，hc＝Eλ0，選項(xiàng)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(xiàng)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2三、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、雙縫獲得相干光變大減小【解析】

本題主要考查用雙縫干涉測光的波長。【詳解】(1)[1][2]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以N處的實(shí)驗(yàn)器材是雙縫；雙縫的作用是獲得相干光源。(2)[3]干涉圖樣應(yīng)是時(shí)間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于藍(lán)光的波長，根據(jù)可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，所以相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將變大。(3)[4]根據(jù)公式解得(4)[5]干涉圖樣應(yīng)是時(shí)間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長大于綠光的波長，根據(jù)可知，綠光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，所以相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將減小。12、0.03m22.0×10-11m36.7×10-10mD【解析】

第一空：由圖示油膜可知，油膜的面積：S=75×20mm×20mm≈0.03m2；第二空：兩滴油酸溶液含純油的體積為：V=2×1100×11000=2×10-5mL第三空：油酸分子的直徑為：d=VS第四空：計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=VSm，V是純油酸的體積，A.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故A錯誤；B.計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測量結(jié)果更精確，故B錯誤；C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C錯誤；D.計(jì)算時(shí)把向量