2022屆黑龍江省哈爾濱市哈爾濱師大附中物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；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、麥克斯韋電磁場理論告訴我們（）A．任何電場周圍都要產(chǎn)生磁場B．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場C．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場D．周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場2、一定質(zhì)量的理想氣體，在某一狀態(tài)變化過程中，氣體對外界做功8J，氣體內(nèi)能減少12J，則在該過程中（）A．氣體吸熱4J B．氣體放熱4JC．氣體吸熱20J D．氣體放熱20J3、關(guān)于光電效應(yīng)，有如下幾種陳述，其中正確的是（）A．金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B．光電流的強度與入射光的強度無關(guān)C．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)4、甲、乙、丙三個物體同時同地出發(fā)做直線運動，它們的位x﹣t圖象如圖所示．在20s內(nèi)它們的平均速度和平均速率的大小關(guān)系是（）A．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v乙=v丙B．平均速度大小相等，平均速率v甲＞v丙＞v乙C．平均速度v甲＞v丙=v乙，平均速率相等D．平均速度和平均速率大小均相等5、下列關(guān)于熵的有關(guān)說法錯誤的是（）A．熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運動無序性的量度B．在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小C．熱力學(xué)第二定律也叫做熵減小原理D．熵值越大，代表系統(tǒng)內(nèi)分子運動越無序6、一個硬幣比一張紙片下落得快，是因為（）A．硬幣受到的重力比紙片大B．硬幣的質(zhì)量比紙片大C．硬幣受到的合外力比紙片大D．硬幣受到空氣阻力的影響比紙片小二、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、1930年美國物理學(xué)家Lawrence提出回旋加速器的理論，1932年首次研制成功。如圖所示為兩個半徑為R的中空半圓金屬盒D1、D2置于真空中，金屬盒D1、D2間接有電壓U的交流電為粒子加速，金屬盒D1圓心O處粒子源產(chǎn)生的粒子初速度為零。勻強磁場垂直兩盒面，磁感應(yīng)強度大小為B，粒子運動過程不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響，忽略粒子在兩金屬盒之間運動的時間，下列說法正確的是（）A．交流電的周期和粒子在磁場中運動的周期相同B．加速電壓U越大，粒子最終射出D形盒時的動能就越大C．粒子最終射出D形盒時的動能與加速電壓U無關(guān)D．粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是8、如圖所示，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度大小均為、方向相反的勻強磁場，兩區(qū)域中間為寬為的無磁場區(qū)Ⅱ，有一邊長為、電阻為的均勻正方形金屬線框置于區(qū)域Ⅰ，邊與磁場邊界平行，線框平面與磁場方向垂直，金屬線框在水平向右的拉力作用下，以速度向右勻速運動，則（）A．當邊剛進入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，兩點間電壓大小為B．邊剛進入磁場區(qū)域Ⅲ時，通過邊的電流大小為，方向為C．把金屬線框從區(qū)域Ⅰ完全拉入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，拉力所做的功為D．在邊剛出區(qū)域Ⅰ到剛進入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為9、如圖甲所示，導(dǎo)體框架abcd放置于水平面內(nèi)，ab平行于cd，尋體棒MN與兩導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置放置于垂直于框架平面的磁場中，磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，MN始終保持靜止。規(guī)定豎直向上為磁場正方向，沿導(dǎo)體棒由M到N為感應(yīng)電流的正方向，水平向右為導(dǎo)體棒所受安培力F的正方向，水平向左為導(dǎo)體棒所受摩擦力f的正方向，下列圖象中正確的是（）A． B．C． D．10、下列說法正確的是A．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成比結(jié)合能大的原子核時一定釋放核能B．碘131的半衰期約為8天，32個碘131經(jīng)過40天后只剩下1個C．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子帶走能量后，氫原子的電勢能，核外電子的動能均減小D．93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，此過程一共發(fā)生了7次α衰變和三、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）如圖所示，某同學(xué)在“測定玻璃的折射率”實驗中，在白紙上放好玻璃磚，在玻璃磚的一側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在另一側(cè)透過玻璃磚觀察，并依次插上大頭針P3和P4。圖中aa'和bb'分別是玻璃磚與空氣的兩個界面，O為直線AO與aa′的交點。(1)下列步驟必要的有__________。A．插上大頭針P3，使P3僅擋住P2的像B．插上大頭針P3，使P3擋住P1的像和P2的像C．插上大頭針P4，使P4僅擋住P3D．插上大頭針P4，使P4擋住P3和P1、P2的像(2)請你幫他完成光路圖____。(3)寫出計算玻璃磚折射率的表達式n=_________（所需物理量請在圖中標出）。12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．①試驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（單選）A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點距地面的高度HC.小球做平拋運動的射程②圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影，實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．椐據(jù)圖可得兩小球質(zhì)量的大小關(guān)系為m1_____m2A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、mB.測量小球m1開始釋放高度hC.測量拋出點距地面的高度HD.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、E.測量平拋射程OM，ON③若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示______________________（用②中測量的量表示）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，地面上固定一粗糙斜面AB．質(zhì)量為的滑塊以的初速度從斜面底端沿著斜面上滑，斜面傾角為，長m，滑塊與斜面的滑動摩擦因數(shù)為，求：（已知，重力加速度取10m/s2）（1）滑塊沿斜面上滑時的加速度；（2）若m/s，求滑塊沿斜面上滑的最大距離；（3）若m/s，求滑塊著地速度大?。?4．（16分）如圖所示，當開關(guān)S斷開時，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表的讀數(shù)小于1.61V時，電流表的讀數(shù)仍不為零；當電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．15．（12分）圖中系統(tǒng)截面均為S＝10cm2的容器組成，其中左右兩端側(cè)壁、底部絕熱，右邊上端封閉并導(dǎo)熱良好．左容器足夠高，上端敞開并有限制裝置．兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通．容器內(nèi)有兩個絕熱且厚度、質(zhì)量不計的活塞A、B．A、B下方封有氮氣，B上方封有氧氣．大氣的壓強p0＝1×105pa，初始氮氣、氧氣、外界溫度均為T0＝27℃，系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示．現(xiàn)對下部分氣體加熱，當B上方氣體體積高度變?yōu)?.5h時停止加熱．氮氣、氧氣可看成理想氣體，外界溫度不變．(1)求當A恰好沒有接觸限制裝置時下部分氣體的溫度為多少K；(2)求最終限制裝置對活塞A的力及此時氮氣的溫度為多少K．

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】

根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場；均勻變化的電（磁）場只能產(chǎn)生恒定不變的磁（電）場，周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場；A．任何電場周圍都要產(chǎn)生磁場，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．任何變化的電場都要在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．周期性變化的電場要在周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.【點睛】注意麥克斯韋的電磁場理論是變化的磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場．其中的變化有均勻變化與周期性變化之分，要分別說明.2、B【解析】試題分析：改變內(nèi)能的方式有2種，即熱傳遞和做功，氣體內(nèi)能變化，即，可得，即放熱，選項B對．考點：改變內(nèi)能的兩種方式3、D【解析】

A．根據(jù)W0=hv0知，金屬的逸出功由金屬的極限頻率決定，與入射光的頻率無關(guān)．故A錯誤．B．光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，即影響光電流的大?。蔅錯誤．C．有的不可見光的頻率比可見光的頻率大，有的不可見光的頻率比可見光的頻率小，用頻率比可見光的頻率小的光照射金屬比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要小，故C錯誤；D．對任何一種金屬，都有一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長才能產(chǎn)生光電效應(yīng)．故D正確．4、A【解析】由圖可知，三物體最終位移相等，用時相等，故平均速度相等；

但由于甲物體有反向運動過程，故甲物體的路程要大，故甲物體的平均速率最大；而乙丙均只有單向運動，路程相等，故平均速率相等，故A正確，BCD錯誤．點睛：注意平均速率等于路程與時間的比值，平均速度等于位移與時間的比值．5、C【解析】熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運動無序性的量度，在一個孤立的系統(tǒng)，熵越大，系統(tǒng)的無序度越大，故A正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在自然過程中熵是不會減小的，故B正確；熱力學(xué)第二定律也叫熵增原理，故C錯誤；在一個孤立的系統(tǒng)，熵越大，系統(tǒng)的無序度越大，故D正確；此題選擇錯誤的選項，故選C．點睛：理解熵增加原理：利用絕熱過程中的熵是不變還是增加來判斷過程是可逆還是不可逆的基本原理．在一個孤立的系統(tǒng)，分子只能向無序方向發(fā)展．6、D【解析】試題分析：硬幣和紙張都向下做加速運動，但紙片受到的阻力大，所以硬幣比紙片先落地，與物體的重力、質(zhì)量等無關(guān)，故D正確．考點：考查了自由落體運動二、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、ACD【解析】

A．為了保證每次帶電粒子經(jīng)過狹縫時均被加速，使其能量不斷提高，要在狹縫處加一個與粒子運動的周期一致的交變電壓，A正確；BC．粒子射出時圓周運動半徑為R，有：解得最大速度為：所以最大動能為：與加速電壓U無關(guān)，B錯誤，C正確；D．第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：D正確。故選ACD。8、AC【解析】A.當ab邊進入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，cd相當于電源，E=BLv，c、d兩點間電壓U=E=，故A正確；B.當ab邊剛進入磁場區(qū)域Ⅲ時，ab、cd都切割磁感線，感應(yīng)電動勢為E2=2BLv，通過ab邊的電流大小I=，由右手定則可知，方向由a→b，故B錯誤；C.金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正確；D.當cd邊剛出Ⅰ區(qū)域到剛進入Ⅲ區(qū)域的過程中，ab邊切割磁感線，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=FAs=s，故D錯誤．故選AC.點睛：金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ區(qū)運動，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ區(qū)運動，第三段cd在Ⅱ區(qū)運動．根據(jù)歐姆定律、安培力等知識求解．9、BCD【解析】

AB.由圖看出，磁感應(yīng)強度先不變，后均勻減小，再反向均勻增大，則可判定△B△t的值，先為零，然后一定，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢先為零，后恒定不變，感應(yīng)電流先沒有，后恒定不變，根據(jù)楞次定律得知，回路中感應(yīng)電流方向逆時針，為正；故A不符合題意，BCD.在0-t1時間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN不受安培力；由左手定則判斷可知，在t1-t2時間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN所受安培力方向水平向右，由F=BIL可知，B均勻減小，MN所受安培力大小F均勻減??；在t2-t3時間內(nèi)，導(dǎo)體棒MN所受安培力方向水平向左，由F=BIL可知，B均勻增大，MN所受安培力大小F均勻增大；根據(jù)平衡條件得到，棒MN受到的靜摩擦力大小f=F，方向相反，即在0-t1時間內(nèi)，沒有摩擦力，而在t1-t2時間內(nèi)，摩擦力方向向左，大小減小，在t2-t3時間內(nèi)，摩擦力方向向右，大小增大。故C符合題意，D符合題意。10、AD【解析】A、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成比結(jié)合能大的原子核時有質(zhì)量虧損，釋放核能，故A正確；B、半衰期是大量放射性元素的原子衰變過程中的統(tǒng)計規(guī)律，對個別的粒子沒有意義，故B錯誤；C、根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，電子從高軌道躍遷到低軌道，電子與原子核之間的距離變小，由庫侖力提供向心力可得，核外電子的運動速度增大，核外電子的動能增大，故C錯誤；D、設(shè)93237Np經(jīng)過一系列衰變后變成83209Bi，需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有：93=2x-y+83，4x=237-209，所以解得：故選AD。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、BD【解析】

(1)該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有：確定大頭針的位置的方法是插上大頭針；使能擋住、的像；確定大頭針的位置的方法是大頭針能擋住和、的像，故該同學(xué)接下來要完成的必要步驟有BD。(2)完成光路圖為：(3)光線與法線之間的夾角為，光線與法線之間的夾角為，根據(jù)折射定律得玻璃磚的折射率的表達式為12、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（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)表達式以及實驗過程分析實驗中的步驟；

（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗證的關(guān)系式．驗證動量守恒定律實驗中，質(zhì)量可測而瞬時速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗證動量是否守恒．根據(jù)機械能守恒確定驗證是否為彈性碰撞的表達式．【詳解】（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運動規(guī)律，若落地高度不變，則運動時間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測量水平射程，故AB錯誤，C正確．故選C

（1）碰撞過程中動量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，