2022學(xué)年天津市和平區(qū)第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題(含解析)

2022學(xué)年高二下學(xué)期物理期末模擬測試卷請考生注意：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(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、某消防員在一次執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需從半球形的屋頂向上緩慢爬行（如圖所示），則在這個(gè)過程中,下列選項(xiàng)分析不正確的是（）A．他對屋頂?shù)膲毫Σ蛔傿．屋頂對他的作用力不變C．屋頂對他的摩擦力減小D．屋頂對他的支持力變大2、如圖畫出了氫原子的4個(gè)能級，并注明了相應(yīng)的能量E.處在n＝4能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)，能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波．已知金屬鉑的逸出功為6.34eV.在這些光波中，能夠從金屬鉑的表面打出光電子的總共有()A．五種 B．四種 C．三種 D．二種3、用圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（）A．a(chǎn)光的頻率一定小于b光的頻率B．增加b光的強(qiáng)度可能使電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．用a光照射光電管陰極K時(shí)通過電流計(jì)G的電流是由d到cD．只增加a光的強(qiáng)度可使通過電流計(jì)G的電流增大4、如圖所示，空間有兩個(gè)等量的正點(diǎn)電荷，a、A．場強(qiáng)Ea<EC．電勢φa>φ5、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，則下列說法正確的是()A．若位移為負(fù)值，則速度一定為正值B．振子通過平衡位置時(shí)速度為零，加速度最大C．振子每次通過平衡位置時(shí)，加速度相同，速度也相同D．振子每次通過同一位置時(shí)，速度不一定相同，但加速度一定相同6、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的勻強(qiáng)電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動中只受電場力作用，則根據(jù)此圖可知①帶電粒子所帶電性②帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向③帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大④帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢能何處較大⑤a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢較高以上判斷正確的是（）A．①②⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤二、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(cuò)的得0分。7、如圖所示，人通過跨在光滑滑輪上的細(xì)繩拉一物體靜止．當(dāng)人向后跨了一步后，人與重物再次保持靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于跨步以后各力的大小變化正確的說法是A．地面對人的摩擦力減小 B．地面對人的摩擦力增大C．人對地面的壓力增大 D．人對地面的壓力減小8、一個(gè)閉合矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流如圖所示。由該圖可得出的正確判斷是A．t=0.01s時(shí)，線圈平面處于中性面位置B．t=0.02s時(shí)，線圈平面的磁通量變化率最大C．該交流電的頻率為100HzD．1s內(nèi)電流的方向變化100次9、下圖中，圖（a）為一列簡諧橫波在t=2s時(shí)的波形圖，圖（b）為媒質(zhì)中平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質(zhì)點(diǎn)．下列說法正確的是()A．波的傳播方向向左B．波速為0.4m/sC．0~2s時(shí)間內(nèi)，P運(yùn)動的路程為8cmD．當(dāng)t=15s時(shí)，P恰好在正的最大位移處10、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2:1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦交流電，圖中Rt為熱敏電阻（隨溫度升高電阻變?。?，R為定值電阻．下列說法正確的是()A．副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u′＝18sin50πt(V)B．t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為18VC．變壓器原、副線圈中的電流之比和輸入、輸出功率之比均為1:2D．Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變?nèi)?、?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）為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中為帶滑輪的小車的質(zhì)量，為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是（____）。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。(3)以彈簧測力計(jì)的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車的質(zhì)量為（____）A．B．C．D．12．（12分）可將光能轉(zhuǎn)換為電能的硅光電池已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用．某同學(xué)利用如圖甲所示的器材探究在一定光照強(qiáng)度下硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．電表視為理想電表．(1)在圖甲中實(shí)物圖上用筆畫線代替導(dǎo)線進(jìn)行連接___________；(2)用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I圖象如圖乙所示，由此可知在該光照強(qiáng)度下，硅光電池內(nèi)阻________(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為________mA，電動勢為________V．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若將R=10kΩ的電阻接在該硅光電池兩極上，用同樣強(qiáng)度的光照射該硅光電池，則該電阻消耗的功率為________W，此時(shí)該硅光電池的內(nèi)阻為________kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)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，導(dǎo)熱良好的汽缸的體積為V，橫截面積為S，開口向右水平放置，環(huán)境的熱力學(xué)溫度為T0時(shí)，用一厚度不計(jì)的活塞將汽缸分為等體積的左右兩部分。當(dāng)環(huán)境溫度保持不變時(shí)，將汽缸開口向上豎直放置，缸內(nèi)氣體穩(wěn)定時(shí)，體積比水平放置時(shí)減小了.已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的厚度不計(jì)，活塞與汽缸間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g.①求活塞的質(zhì)量m；②緩慢升高環(huán)境的溫度，求當(dāng)活塞上升到汽缸口時(shí)的環(huán)境溫度。14．（16分）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的上表面，B的質(zhì)量mB＝2kg，現(xiàn)對A施加一個(gè)水平向右的恒力F＝10N，A運(yùn)動一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動，碰撞后經(jīng)時(shí)間t＝0.6s，二者的速度達(dá)到v＝2m/s，求：（1）A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大??；（2）A、B碰撞前瞬間，A的速度vA的大小。15．（12分）如圖所示，截面為四分之三圓的玻璃柱，圓弧ABC面鍍銀，圓弧的半徑為cm．一細(xì)光束垂直O(jiān)A并從OA的中點(diǎn)D射入玻璃柱，玻璃柱對該光的折射率為，光在真空中的傳播速度c＝3×108m/s.求：（1）光從玻璃柱中射出時(shí)的折射角：（2）光在玻璃柱中傳播的時(shí)間（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

2022學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）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【答案解析】以消防員為研究對象，作出受力分析圖：

設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對他的摩擦力：f=Gsinθ，屋頂對他的支持力：N=Gcosθ；C、D、消防員在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過程中，坡角θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對他的摩擦力減小，屋頂對他的支持力增大，則C、D均正確．A、屋頂?shù)膲毫腿怂艿闹С至κ亲饔昧εc反作用力，滿足牛三相等，故壓力變大，A錯(cuò)誤.B、根據(jù)平衡條件和合成法可知支持力與摩擦力的合力始終與重力等大反向，則屋頂對人的支持力不變，D正確.本題選不正確的故選A．【點(diǎn)評】本題是簡單的三力力平衡問題，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵，注意此類問題中的緩慢爬行所隱含的爬行過程中人始終處于平衡狀態(tài)．2、C【答案解析】處在n=4的能級的一群氫原子向低能級躍遷時(shí)能發(fā)出不同光電子的數(shù)目為，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3.2eV，不能使金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)，其它三種光子能量都大于3.2eV．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。故選C?！敬鸢更c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道能極差與光子能量的關(guān)系，以及掌握發(fā)生光電效應(yīng)的條件．3、D【答案解析】

A．用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計(jì)G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知a光頻率大于金屬的極限頻率。用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時(shí)，電流計(jì)G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率，A錯(cuò)誤；B．光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，增加b光的強(qiáng)度，仍然不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，B錯(cuò)誤；C．電流的方向與負(fù)電荷定向移動的方向相反，用a光照射光電管陰極K時(shí)通過電流計(jì)G的電流是由c到d，C錯(cuò)誤；D．增加a光的強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增多，通過電流計(jì)的電流增大，D正確?！敬鸢更c(diǎn)睛】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強(qiáng)度影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，即影響光電流的大小。4、C【答案解析】試題分析：A、B、兩個(gè)等量同種電荷連線中點(diǎn)O的電場強(qiáng)度為零，無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度也為零，故從O點(diǎn)沿著中垂線向上到無窮遠(yuǎn)處電場強(qiáng)度先增大后減小，由于ab間電場線的分布情況不能確定，所以ab兩點(diǎn)的場強(qiáng)大小不能確定；故A、B均錯(cuò)誤．C、D、根據(jù)電場的疊加原理可知，Oab上電場方向向上，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知，a點(diǎn)電勢一定高于b點(diǎn)電勢，故C正確、D錯(cuò)誤．故選C．考點(diǎn)：考查電場的疊加；電場強(qiáng)度、電場線、電勢．【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是要明確兩個(gè)等量同種電荷連線的中垂線上的場強(qiáng)分布情況和電勢分布情況，知道沿著場強(qiáng)方向，電勢越來越低．5、D【答案解析】A、若位移為負(fù)值，由a=B、質(zhì)點(diǎn)通過平衡位置時(shí)，速度最大，加速度為零，B錯(cuò)誤；C、質(zhì)點(diǎn)每次通過平衡位置時(shí)，位移為零，加速度一定為零，而速度有兩種可能的方向，不一定相同，C錯(cuò)誤；D、質(zhì)點(diǎn)每次通過同一位置時(shí)，位移相同，加速度一定相同，因?yàn)樗俣扔袃煞N可能的方向，所以速度不一定相同，D正確；故選D。6、B【答案解析】

①②．假設(shè)粒子由a到b運(yùn)動．由圖可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，則說明粒子所受的電場力方向豎直向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，②正確，①錯(cuò)誤；③．由圖可知，粒子從a到b的過程中，電場力做正功，說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，③正確；④．電場力做正功，則電勢能減小，故a點(diǎn)電勢能較大，④正確；⑤．雖然a點(diǎn)電勢能較大，但是不知道粒子的電性，故無法判斷電勢的高低，故⑤錯(cuò)誤，故選B．【答案點(diǎn)睛】本題是電場中軌跡問題，關(guān)鍵要能根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力的方向，掌握電場力做正功，電勢能減小，判斷電勢能的大?。?、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(cuò)的得0分。7、BC【答案解析】應(yīng)用平衡條件分析求解力的動態(tài)變化8、AD【答案解析】

A．由圖象可知，0.01s時(shí)，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，線圈平面處于中性面位置，故A正確；B．由圖象可知，0.02s時(shí)，感應(yīng)電流為零，則感應(yīng)電動勢為零，線圈平面的磁通量變化率最小為0，磁通量最大，線圈平面處于中性面位置，故B錯(cuò)誤；C．由圖象可知，該交流電的周期T=0.02s，則頻率故C錯(cuò)誤；D．該交流電的頻率為50Hz，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故1s內(nèi)電流的方向變化50×2=100次故D正確。9、ACD【答案解析】根據(jù)圖（b）的振動圖象可知，在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)振動方向向下，所以該波向左傳播，故A正確；由圖（a）可知該簡諧橫波波長為2m，由圖（b）知周期為4s，則波速為，故B錯(cuò)誤；由于t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在波谷，且2s=0.5T，所以質(zhì)點(diǎn)P的路程為2A=8cm，故C正確；由于t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在波谷，則當(dāng)t=15s時(shí)經(jīng)過了13s=2T，質(zhì)點(diǎn)P恰回到平衡位置，選項(xiàng)D正確；故選ACD.10、BD【答案解析】

A.由圖乙可知交流電壓最大值，原線圈電壓的有效值周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值為根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得副線圈電壓的有效值為18V，副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式故A項(xiàng)與題意不相符；B.電壓表V2的示數(shù)為有效值18V，故B項(xiàng)與題意相符；C.變壓器輸入、輸出功率之比為1：1，故C項(xiàng)與題意不相符；D.Rt處溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故D項(xiàng)與題意相符。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、BD1.3D【答案解析】

(1)[1]．本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力由彈簧測力計(jì)直接測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故AE錯(cuò)誤。先拿下砂桶，然后將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要同時(shí)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；要改變砂和砂桶質(zhì)量，從而改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；故選BD。(2)[2]．根據(jù)公式?x=aT2，依據(jù)逐差法可得小車加速度。由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有二個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為

T=0.06s，可得(3)[3]．由，得

對圖來說，圖象的斜率

得

對于斜率k，不能根據(jù)k=tanθ求解，所以不能根據(jù)求小車的質(zhì)量M。故ABC錯(cuò)誤，D正確。12、不是0.295(0.293～0.297)2.68(2.66～2.69)3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4)5.4(4.9～5.6)【答案解析】

（1）[1]本實(shí)驗(yàn)中測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，故采用限流接法，而電流表采用相對電源的外接法；連接實(shí)物電路圖，如圖所示．

（2）[2][3][4]因圖象的斜率是變化的，所以電池的內(nèi)阻不是定值；在硅光電池的U-I圖象，圖象與橫軸的交點(diǎn)表示短路電流，由圖可知，短路電流為295μA=0.295mA；當(dāng)I=0，U=E，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E=2.68V；

（3）[5][6]在圖乙中作出電阻的伏安特性曲線如圖所示，與電源的伏安特性曲線的交點(diǎn)表示電壓和電流，由圖可知，I