2022屆河南省六市物理高二下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在彈簧振子做簡諧運動的過程中，當振子從最大位移處向平衡位置運動時，下列說法中正確的是（）A．加速度逐漸減小，速度也逐漸減小B．是勻加速運動C．加速度與速度的方向都與位移的方向相反D．回復(fù)力逐漸增加，速度也逐漸增加2、如圖，籃球架下的運動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H。上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t2。不計空氣阻力，則滿足A．5< B．<1C．3<<4 D．4<<53、有關(guān)下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，球m1以速度v正碰球m2，碰撞過程中機械能一定守恒B．乙圖說明光電效應(yīng)中飽和電流小的對應(yīng)的遏止電壓大C．丙圖（天然放射現(xiàn)象）中，射線①由α粒子組成，射線②為γ射線，射線③由β粒子組成D．丁圖中，鏈式反應(yīng)屬于原子核的衰變，反應(yīng)快慢不受外界壓強和溫度的影響4、如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是（）A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些；B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大；C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減??；D．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大．5、變速自行車靠變換齒輪組合來改變行駛速度．圖是某一變速車齒輪轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)示意圖，圖中A輪有48齒，B輪有42齒，C輪有18齒，D輪有12齒，則下列正確的是A．當B輪與C輪組合時，兩輪的線速度之比VB:VC=7:3B．當B輪與C輪組合時，兩輪的周期之比TB:TC=3:7C．當A輪與D輪組合時，兩輪的角速度之比ωA:ωD＝1∶4D．當A輪與D輪組合時，兩輪角速度之比ωA:ωD＝4∶16、如圖所示，為某一電場中的一條電場線，a、b為線上的兩點，則下列判斷正確的是()A．這是一個勻強電場B．a(chǎn)點場強一定比b點場強大C．a(chǎn)點場強一定比b點場強小D．負電荷在兩處所受靜電力的方向一定相同二、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、a、b是兩種單色光，其頻率分別為va、vb，且=kA．a(chǎn)、b光子動量之比為=kB．若a、b光射到同一干涉裝置上，則相鄰條紋的間距之比為=kC．若a、b都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則光子的最大初動能之差Eka-Ekb=hvb(k-1）D．若a、b是處于同一激發(fā)態(tài)的原子躍遷到A態(tài)和B態(tài)產(chǎn)生的，則A、B兩態(tài)的能級之差EA-EB=hvb（k-1）8、小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：n和n∶1，下列說法中正確的是（）A．降壓變壓器中原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗B．升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流C．若用戶增加時，則輸電線上分得的電壓將增加D．若要用戶得到的電壓（有效值）為220V，則降壓變壓器的匝數(shù)比要小于n∶19、如圖所示，空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌，左側(cè)間距為，右側(cè)間距為。質(zhì)量均為的金屬棒M、N垂直導(dǎo)軌放置，開始時金屬棒M、N均保持靜止。現(xiàn)使金屬棒M以的速度向右運動，兩金屬棒在運動過程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運動，N棒總在窄軌上運動，直到M、N達到穩(wěn)定狀態(tài)。，下列說法正確的是A．由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變B．由M、N兩個導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)動量守恒C．在兩棒運動的整個過程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在兩棒運動的整個過程中，通過M、N兩個導(dǎo)體棒的電荷量相等，均為10、汽車從A到B做勻加速直線運動．已知汽車經(jīng)過A點時速度為2m/s，經(jīng)過B點時速度為8m/s，AB間距離為L．則下列說法中正確的是（）A．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度是5m/sB．汽車經(jīng)過AB位移中點時速度是5m/sC．若汽車前一半時間發(fā)生位移x1，后一半時間發(fā)生位移x2，則x1＜x2D．若汽車前一半位移所用時間t1，后一半位移所用時間t2，則t1＞t2三、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）某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1，讓滑塊1帶動紙帶一起運動；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運動；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為________kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）有一只標識為“2.5V，0.5A”的小燈泡，小華想測定其伏安特性曲線，實驗室所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：編號器材名稱規(guī)格與參數(shù)A電源E電動勢為3.0V，內(nèi)阻不計B電流表A1量程0～10mA，內(nèi)阻200ΩC電流表A2量程0～600mA，內(nèi)阻2ΩD電阻箱R阻值999.99ΩE滑動變阻器R1最大阻值10ΩF滑動變阻器R2最大阻值2kΩ（1）為了達到實驗?zāi)康男枰M裝一個量程為3.0V的電壓表，那么電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到________Ω；（2）為了減小實驗誤差，實驗中滑動變阻器應(yīng)選擇________(選填器材前面的編號)；（3）請幫助小華設(shè)計一個電路，要求使誤差盡量小，并將電路圖畫在圖1虛線框內(nèi)________；（4）小華在實驗中用電流表和改裝后的電壓表測得數(shù)據(jù)并記錄在下表中，請根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在圖2方格紙上作出該小燈泡的伏安特性曲線_________；電壓U/V00.51.01.52.02.5電流I/A00.170.300.390.450.49（5）將一個電動勢為1.5V，內(nèi)阻為3Ω的電源直接接在該小燈泡的兩端，則該小燈泡的實際功率為________W(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)．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）一力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖甲中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將小擺球（可視為質(zhì)點）拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、B、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝θ，θ小于10°且是未知量．圖乙表示由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t的變化的曲線，且圖中t＝0時刻為擺球從A點開始運動的時刻．試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息求：（g取l0m/s2）（1）單擺的振動周期和擺長；（2）擺球的質(zhì)量；（3）擺球運動過程中的最大速度．14．（16分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程到達狀態(tài)B，再經(jīng)等容過程到達狀態(tài)C，此過程的P﹣V圖象如圖所示，圖中虛線為等溫線．在B→C的過程中，氣體吸收熱量為12J．則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內(nèi)能EA、EB的大??；②氣體從A→B過程中氣體對外界做的功．15．（12分）如圖所示是一種較精確測重力加速度g值的方法：將下端裝有彈射裝置的真空玻璃直管豎直放置，玻璃管足夠長，小球豎直向上被彈出，在O點與彈簧分離，然后返回．在O點正上方選取一點P，利用儀器精確測得OP間的距離為H，從O點出發(fā)至返回O點的時間間隔為T1，小球兩次經(jīng)過P點的時間間隔為T2.求(1)重力加速度g的大??；(2)若O點距玻璃管底部的距離為L0，玻璃管的最小長度．

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】

做簡諧運動的物體，在由最大位移處向平衡位置運動過程中，位移減小，回復(fù)力F=-kx也減?。ㄘ撎柋硎痉较蚺c位移方向相反），故加速度a=-kxm也減?。ㄘ撎柋硎痉较蚺c位移方向相反），速度增大。振子做加速度減小的加速運動。故C正確，ABD2、C【解析】

離地后重心上升的過程，可以看作逆向的自由落體運動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運動中，通過連續(xù)相等位移的時間比為，可得，故，故C正確，ABD錯誤。3、C【解析】

A．甲圖中，兩球碰撞過程中動量守恒，機械能不增加，但機械能不一定守恒，故A錯誤；B．乙圖中，圖中光的顏色保持不變的情況下，即光的頻率不變的情況下，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，知光電子的最大初動能不變，知遏止電壓也不變，故B錯誤；C．丙圖中，由左手定則可知，①帶正電，則①射線由α粒子組成．②不帶電，射線②是γ射線，③射線粒子帶負電，則③射線由電子組成，故C正確；D．丁圖所示的鏈式反應(yīng)屬于重核裂變，不是衰變，故D錯誤．4、D【解析】

AC．選擇氣缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，若外界大氣壓增大、氣溫升高，彈簧彈力仍等于重力，則彈簧長度不發(fā)生變化，活塞距地面的高度不變，故AC錯誤；B．選擇氣缸為研究對象，豎直向下受重力和大氣壓力PS，向上受到缸內(nèi)氣體向上的壓力P1S，物體受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大氣壓P增大，P1一定增大，根據(jù)理想氣體的等溫變化PV=C，當壓強增大時，體積一定減小，所以氣缸的上底面距地面的高度將減小，故B錯誤；D．若氣溫升高，缸內(nèi)氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律：，可知，當溫度升高時，氣體體積增大，氣缸上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，故D正確．5、C【解析】當B輪與C輪組合時，同緣傳動邊緣點線速度相等，前齒輪的齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積等于后齒輪齒數(shù)與每秒轉(zhuǎn)動圈數(shù)的乘積，，解得，故，故AB錯誤；同理當A輪與D輪組合時，．綜故C正確，D錯誤．6、D【解析】A、一條電場線無法確定電場線的疏密，所以不能確定場強大小和方向是否處處相同，所以該電場不一定是勻強電場，故A錯誤；BC、電場線的疏密反映電場強度的大小，而一條電場線無法確定電場線的疏密，所以不能比較a、b兩點的場強大小，故B、C錯誤；D、負電荷在a、b兩點受力方向均與電場線方向相反，即負電荷在兩處所受靜電力的方向一定相同，故D正確．綜上所述本題答案是：D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．光子的動量則選項A正確；B．根據(jù)則選項B錯誤C．根據(jù)，則選項C正確；D．根據(jù)玻爾理論可得：A、B兩態(tài)的能級之差選項D正確；故選ACD.8、CD【解析】

A．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，降壓變壓器中，原線圈匝數(shù)比副線圈多，故原線圈的電流小，而電流越大需要導(dǎo)線越粗，所以原線圈導(dǎo)線比副線圈的要細，故A錯誤。

B．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，升壓變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以升壓變壓器原線圈中的電流大于輸電線中的電流，故B錯誤。

C．若用戶增加時，總電流增大，根據(jù)U=IR知，輸電線上分得的電壓將增加，故C正確。

D．升壓變壓器初級電壓有效值為220V，則升壓變壓器次級電壓為220nV，由于導(dǎo)線上有電壓損失，則降壓變壓器的原線圈電壓小于220nV，即降壓變壓器的匝數(shù)比小于n：1，故D正確。

故選CD。9、ACD【解析】

根據(jù)楞次定律或右手定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向；開始金屬棒M向右做減速運動、N向右做加速運動，當兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等時，回路沒有感應(yīng)電流，兩金屬棒做勻速直線運動，應(yīng)用動量定理可以求出兩金屬棒做勻速直線運動的速度；應(yīng)用能量守恒定律可以求出電路產(chǎn)生的焦耳熱；應(yīng)用動量定理可以求出通過金屬棒M的電荷量【詳解】A．開始金屬棒M向右做減速運動、N向右做加速運動，回路的面積在減小，當回路沒有感應(yīng)電流時，面積不變，故由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變，故A正確；B．M棒受到的安培力始終是N棒的三倍，M、N組成的系統(tǒng)外力之和不為零，動量不守恒；C．M、N兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等時，回路感應(yīng)電流為零，金屬棒不受安培力，金屬棒做勻速直線運動，即：BLMv1＝BLNv2時，兩金屬棒做勻速直線運動，由動量定理得：對M：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，對N：BILNt＝mv2；由能量守恒定律得：mv02mv12mv22+Q，解得：Q＝0.9JD．回路中有電流時有電荷通過金屬棒，導(dǎo)體棒做勻速運動時回路沒有電流，從M開始減速到勻速運動過程，對M，由動量定理得：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，電荷量：q＝It，則：﹣BLMq＝mv1﹣mv0，代入數(shù)據(jù)：q＝1.5C，故D正確【點睛】本題是雙軌雙棒問題，要注意分析兩棒的運動過程，明確兩棒都勻速運動時它們的感應(yīng)電動勢是相等的，知道動量定理是求電磁感應(yīng)中電量常用的思路。10、ACD【解析】

A．汽車經(jīng)過AB中間時刻的速度，故A正確；B．汽車經(jīng)過AB位移中點時的速度，故B錯誤；C．汽車前一半時間的平均速度，后一半時間內(nèi)的平均速度，因為前一半時間內(nèi)的平均速度小于后一半時間內(nèi)的平均速度，根據(jù)知x1<x2，故C正確；D．前一半位移的平均速度小于后一半位移的平均速度，，前后位移相等，所以前一半位移的時間大于后一半位移的時間t1>t2，故D正確．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、接通打點計時器的電源；放開滑塊；0.620；0.618；紙帶與打點計時器限位孔有摩擦；【解析】(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得，碰撞前滑塊1的動量為：，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg?m/s.碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為：.(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用．【點睛】本實驗為了驗證動量守恒定律設(shè)置滑塊在氣墊導(dǎo)軌上碰撞，用打點計時器紙帶的數(shù)據(jù)測量碰前和碰后的速度，計算前后的動量，多次重復(fù)，在實驗誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動量守恒定律得到驗證．12、100E0.2【解析】

（1）[1]由題意可知，本實驗應(yīng)采用伏安法測量伏安特性曲線，由表中數(shù)據(jù)可知，電流大小最大約為0.49A，因此電流表應(yīng)采用A2，故只能采用A1與電阻箱串聯(lián)的方式進行改裝，由串并聯(lián)電路規(guī)律可知Ω=100Ω（2）[2]由于本實驗采用滑動變阻器分壓接法，所以只能選用總阻值較小的E；（3）[3]本實驗應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法，由于電流表內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用電流表外接法，故原理圖如圖所示（4）[4]根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示（5）[5]在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的工作點，由圖可知，電壓U=0.8V，電流I=0.22A，則功率WW【點睛】明確實驗原理，根據(jù)電路的改裝規(guī)律可明確電阻箱應(yīng)接入電阻；根據(jù)滑動變阻器的作用可確定應(yīng)選擇的滑動變阻器；根據(jù)實驗原理進行分析，從而明確應(yīng)采用的電路圖；根據(jù)描點法可得出對應(yīng)的圖象；在燈泡伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點表示燈泡的工作點，從而確定電壓和電流，由功率公式即可確定電功率．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）,0.4m(2)0.05kg（3）0.283m/s【解析】

（1）小球運動到最低點時，繩子的拉力最大，在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點，根據(jù)該規(guī)律，求出單擺的周期再根據(jù)單擺的周期公式求出擺長．（2）（3）小球在最高點時繩子的拉力最小，在最低點時繩子拉力最大，求出最高點和最低點繩子拉力的表