河南省鄭州市金水區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二下期末考試模擬試題含解析

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(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)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(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(dòng)，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(qǐng)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、籃球架下的運(yùn)動(dòng)員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。依次上升四個(gè)所用時(shí)間分別為、、、，則為（）A．1 B． C． D．2、如圖，一小球放置在木板與豎直墻面之間．設(shè)墻面對(duì)球的壓力大小為N1，球?qū)δ景宓膲毫Υ笮镹2.以木板與墻連接點(diǎn)所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉(zhuǎn)到水平位置．不計(jì)摩擦，在此過程中A．N1始終減小，N2始終增大B．N1始終減小，N2始終減小C．N1先增大后減小，N2始終減小D．N1先增大后減小，N2先減小后增大3、如圖所示，放在暗室中的口徑較大不透明的薄壁圓柱形淺玻璃缸充滿水，缸底中心有一紅色發(fā)光小球（可看作點(diǎn)光源），從上往下看，則觀察到（）A．水面有一個(gè)亮點(diǎn)B．充滿水面的圓形亮斑C．發(fā)光小球在水面上的像D．比小球淺的發(fā)光小球的像4、如圖所示，在加速向左運(yùn)動(dòng)的車廂中，一人用力向左推車廂（人與車廂始終保持相對(duì)靜止），則下列說法正確的是（）A．人對(duì)車廂做正功B．人對(duì)車廂做負(fù)功C．人對(duì)車廂不做功D．無法確定人對(duì)車廂是否做功5、2017年12月6日?qǐng)?bào)道，中國散裂中子源項(xiàng)目將于2018年前后建成。日前，位于廣東東莞的國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流。這標(biāo)志著CSNS主體工程順利完工，進(jìn)入試運(yùn)行階段。對(duì)于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是A．中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性B．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氨核和中子是裂變反應(yīng)C．盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D．核反應(yīng)方程84210Po→826、如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長(zhǎng)度為l．下列判斷正確的是（）A．Ua＞Uc，金屬框中無電流B．Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣aC．Ubc=﹣Bl2ω，金屬框中無電流D．Ubc=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于熱力學(xué)現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生B．用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對(duì)空氣做功2.0×105J，同時(shí)空氣內(nèi)能增加了1.5×105J，則空氣從外界吸收熱量0.5×105JC．物體溫度為0℃，分子平均動(dòng)能為0D．一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小，微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小8、在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞時(shí)間極短，如甲圖所示．碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的圖象如乙圖中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行．已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得（）A．紅、藍(lán)兩壺的碰撞機(jī)械能不守恒B．碰撞后，藍(lán)壺的瞬時(shí)速度為C．碰撞后，紅、藍(lán)兩壺運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1：5D．碰撞后，紅、藍(lán)兩壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為4：59、下列說法正確的是A．兩個(gè)物體只要溫度相等，那么它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能就相等B．在自然界能的總量是守恒的，所以不存在能源危機(jī)C．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成D．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”E.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水內(nèi)能小些10、如圖所示，一條紅色光線和另一條紫色光線，以不同的角度同時(shí)沿不同的半徑方向射入同一塊半圓形玻璃磚，其透射光線都是由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出，則可知（）A．AO是紅光B．AO是紫光C．AO穿過玻璃磚所需時(shí)間較長(zhǎng)D．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則干涉亮條紋間距變小三、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）在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量小鋼球的直徑，如圖1所示，小球的直徑為_____mm.（2）某同學(xué)的如下實(shí)驗(yàn)操作中正確的是_____．①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放②在擺球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)③用秒表記錄擺球一次全振動(dòng)的時(shí)間作為周期（3）下表是用單擺測(cè)定重力加速度實(shí)驗(yàn)中獲得的有關(guān)數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)，在如圖2所示的坐標(biāo)紙中描出l﹣T2圖象_____.擺長(zhǎng)l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用圖象，求得重力加速度g＝_____m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．12．（12分）為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了“光子”的概念，并給出了光電效應(yīng)方程。但這一觀點(diǎn)一度受到質(zhì)疑，密立根通過下述實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證其理論的正確性，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。(1)為了測(cè)量遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向_______閉合（填“上”或“下”）；(2)如果實(shí)驗(yàn)所得圖象如圖乙所示，其中、、為已知量，元電荷帶電量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進(jìn)行比較，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的；②該實(shí)驗(yàn)所用光電管的K極材料的逸出功為__________。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）一端封閉的玻璃管開口向下插入水銀槽內(nèi)，如圖所示，管內(nèi)水銀柱比槽內(nèi)水銀面高h(yuǎn)=5cm，空氣柱長(zhǎng)L=45cm，要使管內(nèi)外水銀面相平．求：（1）應(yīng)如何移動(dòng)玻璃管？（2）此刻管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為多少？（設(shè)此時(shí)大氣壓相當(dāng)于75cmHg產(chǎn)生的壓強(qiáng)）14．（16分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場(chǎng)區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，場(chǎng)區(qū)寬度為L(zhǎng)，在緊靠電場(chǎng)右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，圓形磁場(chǎng)區(qū)域半徑未知．一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后，在M點(diǎn)離開電場(chǎng)，并沿半徑方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，然后從N點(diǎn)射出，O為圓心，∠MON=120°，不計(jì)粒子的重力．（1）求粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v的大??；（2）求粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R和時(shí)間t；（3）粒子在離開磁場(chǎng)前某時(shí)刻，將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場(chǎng)中，求B的最小值．15．（12分）如圖所示，橫截面是直角三角形ABC的三棱鏡對(duì)紅光的折射率為，對(duì)紫光的折射率為，一束很細(xì)的白光由棱鏡的一個(gè)側(cè)面垂直入射，從另一側(cè)面折射出來，已知棱鏡的頂角，邊平行于光屏且與光屏距離為．①畫出白光通過棱鏡折射后的光路圖(出射光線只畫出兩條邊緣的光線，并指明其顏色)；②求出在光屏上得到的可見光光譜的寬度？

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、A【解析】

采用逆向思維則運(yùn)動(dòng)員在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)相等位移內(nèi)的時(shí)間之比可知，所以A.1與計(jì)算結(jié)果相符，故A正確；C.與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C.與計(jì)算結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤；C.與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。2、B【解析】試題分析：對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，設(shè)：板與豎直方向夾角為，則：，，隨著板順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，越來越大，因此N2越來越小，同樣也越來越小，答案B正確．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體的平衡，力的合力與分解3、D【解析】

AB.小球所發(fā)的光射向水面的入射角較大時(shí)會(huì)發(fā)生全反射，在水面上可以看到一個(gè)圓形亮斑，但不是充滿水面的圓形亮斑，故AB錯(cuò)誤；CD.由于光的折射，在水面上可看到比小球淺的發(fā)光小球的像，如圖所示，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確.4、B【解析】

在加速向左運(yùn)動(dòng)的車廂中，人的加速度向左，根據(jù)牛頓第二定律得出人受的合力向左，人受力在豎直方向平衡，人的合力是由車廂對(duì)人的力提供的，所以車廂對(duì)人的力向左，根據(jù)牛頓第三定律得人對(duì)車廂的力向右，而車廂向左運(yùn)動(dòng)，所以人對(duì)車廂做負(fù)功，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】涉及到牛頓第二定律的應(yīng)用和力的作用的相互性，注意車廂對(duì)人的作用力不止一個(gè)，車廂對(duì)人的力是這些力的合外力．5、A【解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正確；裂變是較重的原子核分裂成較輕原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，B錯(cuò)誤；盧瑟福通過分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過α粒子轟擊鈹核(49Be)獲得碳核(612C)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子，C錯(cuò)誤；y6、C【解析】試題分析：因?yàn)楫?dāng)金屬框繞軸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，穿過線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；但對(duì)于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)要大于b點(diǎn)的電勢(shì)，故Ubc是負(fù)值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故選項(xiàng)C正確；對(duì)于導(dǎo)體ac而言，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)大于a點(diǎn)的電勢(shì)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，所以選項(xiàng)C是正確的．考點(diǎn)：導(dǎo)合格切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【名師點(diǎn)睛】該題既可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律得出線圈abc的感應(yīng)電流情況，又可以通過對(duì)bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，判斷導(dǎo)線端點(diǎn)的電勢(shì)大小情況．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生．故A正確；B、用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對(duì)空氣做功，同時(shí)空氣內(nèi)能增加了，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：．則空氣向外界放出熱量．故B錯(cuò)誤；C、分子的運(yùn)動(dòng)是永不停息的．所以物體溫度為1℃，分子平均動(dòng)能不為1．故C錯(cuò)誤；D、氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的溫度、單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小的微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減?。蔇正確．故選AD．【點(diǎn)睛】熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析物體的內(nèi)能的變化；分子的運(yùn)動(dòng)是永不停息的．8、AC【解析】

AB.設(shè)碰撞后藍(lán)壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0=1.0m/s，碰后速度為v′0=0.2m/s，碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取碰撞前紅壺的速度方向?yàn)檎?，由?dòng)量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入數(shù)據(jù)解得：v=0.8m/s碰撞過程兩壺?fù)p失的動(dòng)能為：所以紅、藍(lán)兩壺的碰撞機(jī)械能不守恒，故A正確B錯(cuò)誤；C.碰撞后，藍(lán)壺經(jīng)過t時(shí)間停止運(yùn)動(dòng)．根據(jù)三角形相似法知解得藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=5s由圖示圖線可知，紅壺的加速度大小為：碰撞后紅壺的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t紅=則碰撞后紅、藍(lán)壺運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：5，故C正確；D.藍(lán)壺的加速度大小為：a藍(lán)=由牛頓第二定律得：可得動(dòng)摩擦因數(shù)因此，紅、藍(lán)壺與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比：故D錯(cuò)誤；9、ACE【解析】

A．溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以兩個(gè)物體只要溫度相等，那么他們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相等，故A正確；B．在自然界能的總量是守恒的，由于存在方向性，所以需要我們節(jié)約能源，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)：△U=Q+W熱力學(xué)第一定律，也可表述為第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，故C正確；D．熱力學(xué)第二定律可描述為“在外界做功下，能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”，故D錯(cuò)誤；E．由于冰化成水需要吸熱，所以1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的內(nèi)能小些，故E正確。故選ACE．【點(diǎn)睛】考查熱力學(xué)基本知識(shí)，掌握熱力學(xué)第一、二定律，知識(shí)溫度是平均動(dòng)能的標(biāo)志，理解能量轉(zhuǎn)化需要方向性，強(qiáng)調(diào)要節(jié)約能源．10、BC【解析】

AB．由折射定律與折射率可知，由于光是從玻璃射向空氣，所以折射率應(yīng)該是折射角的正弦與入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于紅光的折射，當(dāng)折射角相同時(shí)，紅光的入射角大于紫光的入射角．因此光線BO是紅光，光線AO是紫光．故A錯(cuò)誤，B正確．C．由分析知，折射率越大，波速越?。约t光在玻璃磚中波速大，所需時(shí)間較短，而紫光所需時(shí)間較長(zhǎng)，即AO穿過玻璃磚所需時(shí)間較長(zhǎng)．故C正確．D．紅光的波長(zhǎng)大于紫光，則在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)，若僅將入射光由紫光變?yōu)榧t光，則干涉亮條紋間距變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．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、22.6①②9.86【解析】

（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為22mm，游標(biāo)尺上第6個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為6×0.1mm＝0.6mm，所以最終讀數(shù)為：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把單擺從平衡位置拉開約5°釋放，角度小于5°，測(cè)量誤差小，故①符合題意．②③當(dāng)擺球經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，誤差較小，測(cè)量周期時(shí)需測(cè)量多次全振動(dòng)的時(shí)間，求出周期，不能測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間，這樣誤差較大，故②符合題意③不符合題意．（3）[3]如圖所示（4）[4]根據(jù)單擺的周期公式得：，再根據(jù)l﹣T2圖象的斜率為：即得：g≈9.86m/s212、下【解析】

(1)[1]測(cè)量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極，可知實(shí)驗(yàn)中雙刀雙擲開關(guān)應(yīng)向下閉合。(2)①[2]根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：由動(dòng)能定理得結(jié)合圖象知解得，普朗克常量②[3]截止頻率為，則該金屬的逸出功四、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、（1）應(yīng)向下移動(dòng)玻璃管（2）此刻管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)度為42cm【解析】