2022年河北省正定中学高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到一群处于基态(量子数n=1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出6种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为A．13.6eV B．4eV C．12.75eV D．12.09eV2、下列行为符合安全用电常识的是()A．在高压线旁放风筝B．家里保险丝熔断时用铜导线代替C．发生火灾时，不带电泼水救火D．发现有人触电，立即用手将触电人拉开3、将质量为1kg的物体以3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为5m/s时，其重力的瞬时功率为（）A．20W B．30W C．40W D．50W4、一物体在水平面上做直线运动，t=0时其速度大小为1m/s，规定初速度方向为正方向，a-t图像如图所示，则在前4s时间内A．物体做匀加速直线运动 B．物体做匀减速直线运动C．物体的位移大于12m D．物体的位移小于12m5、如图所示，把一个小球套在光滑细杆上，小球与轻弹簧相连组成弾簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它的平衡位置为O，在A，B位置间振动．下列结论正确的是A．小球从A经O到B所用的时间为一个周期B．小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大C．小球从A经O到B的过程中，回复力一直做正功D．小球从B到O的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能6、一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了2/3的路程，接着又以速度v2=20km/h行驶完其余1/3的路程，如果汽车对全程的平均速度为28km/h，那么汽车在前2/3路程上速度的大小是()A．25km/hB．35km/hC．34km/hD．38km/h二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据。对于这两组实验，下列判断正确的是()A．因为材料不同,逸出功不同，所以遏止电压Uc不同B．饱和光电流一定不同C．光电子的最大初动能不同D．分别用不同频率的光照射之后绘制Uc-ν图像（ν为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图像），图像的斜率可能不同8、甲、乙两车在同一平直公路上，从同一位置沿相同方向做直线运动，它们运动的速度v与时间t关系图象如图所示，己知甲一直做匀速直线运动，乙开始运动后一直做匀加速直线运动．则下列说法中正确的是A．乙车开始运动后，乙车的加速度大小为B．乙车追上了甲车之前，两车相距最远距离为9mC．在时刻，乙车追上了甲车D．在时刻，甲、乙两车相距最远9、如图，带电荷量为＋q、质量为m的滑块，沿固定的绝缘斜面匀速下滑．现加上一竖直向上的匀强电场，电场强度为E，且qE＜mg．物体沿斜面下滑的过程中，以下说法正确的是A．滑块将沿斜面减速下滑B．滑块仍沿斜面匀速下滑C．加电场前，系统机械能守恒D．加电场后，重力势能的减少量大于电势能的增加量10、如图，甲为一台小型发电机构造示意图．内阻r＝5Ω，外电路电阻R＝95Ω，电路中其余电阻不计．发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴OO'转动，线圈匝数n＝1．转动过程中穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图乙所示，则下列说法中正确的是A．电路中电流最大值为2AB．该小型发电机的电动势的最大值为200VC．当时间t＝π×10－2s时，该小型发电机的电动势最大D．串联在外电路中的交流电流表的读数为2A三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某小组用如图所示的装置验证动量守恒定律，圆弧形轨道固定在粗糙水平面上，其下端切线水平，、两球半径相同。实验时，先测出、两球的质量、，让球多次从圆弧形轨道上某一位置由静止释放，记下其在水平面上滑行距离的平均值，然后把球静置于圆弧形轨道下端切点处，并将球从轨道上同一位置由静止释放，并与球相碰，重复多次。两球在水平面上运动的加速度大小相同。(1)为了尽可能减小实验误差和使实验顺利进行，下列要求正确的是____________；A．球的质量应远小于球的质量B．圆弧形轨道应尽可能光滑C．实验还应测量出球释放的初始位置到水平地面的竖直距离D．实验还应测量出碰撞后、球在水平面上滑行的距离和(2)若碰撞前后、组成的系统动量守恒，则动量守恒的表达式为_______；(3)若，，，且、碰撞时为弹性碰撞，则碰后球滑行的距离为_____。12．（12分）某小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：小灯泡L，规格“4.0V，0.7A”；电流表A1，量程3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2，量程0.6A，内阻R2＝0.2Ω；电压表V，量程3V，内阻RV＝9kΩ；标准电阻R1，阻值1Ω；标准电阻R2，阻值3kΩ；滑动变阻器R，阻值范围0～10Ω；学生电源E，电动势6V，内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量，当通过L的电流为0.46A时，电压表的示数如图2所示，此时L的电阻为______Ω。（2）乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量，电压表指针指在最大刻度时，加在L上的电压值是______V。（3）小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线，需要重新设计电路。请你在乙同学的基础上利用所提供器材，在图4所示的虚线框内补画出实验电路图，并在图上标明所选器材代号。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一质量为50kg的人，站在电梯底板上随同电梯一起由静止开始匀加速竖直上升，经时问3s速度达到6m/s。取g=10m/s2，求运动过程中（1）电梯加速度的大小；（2）人对电梯底板压力的大小。14．（16分）已知同一种介质对不同颜色的光的折射率不同。如图所示，直角三角形ABC是一三棱镜的横截面，其中斜边AB垂直于接收屏PQ，垂足为A．

∠A=45∘、∠C=90∘。由两种单色光I

、II构成的复色光由BC边的中点沿平行于AC的方向射入该校镜。已知三棱镜对两种单色光I

、II的折射率分别为(1)画出两种单色光I

、II从O点开始到PQ面的光路图；(2)如果三棱镜的斜边长度为0.1m，则射到接收屏上的光点间的距离为多大。15．（12分）如图所示，在直角坐标系x0y平面的一、四个象限内各有一个边长为L的正方向区域，二三像限区域内各有一个高L，宽2L的匀强磁场，其中在第二象限内有垂直坐标平面向外的匀强磁场，第一、三、四象限内有垂直坐标平面向内的匀强磁场，各磁场的磁感应强度大小均相等，第一象限的x<L，L<y<2L的区域内，有沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为四电荷量为q的带负电粒子从坐标(L，3L/2)处以初速度沿x轴负方向射入电场，射出电场时通过坐标(0，L)点，不计粒子重力．(1)求电场强度大小E；(2)为使粒子进入磁场后途经坐标原点0到达坐标(-L，0)点，求匀强磁场的磁感应强度大小B；(3)求第(2)问中粒子从进入磁场到坐标(-L，0)点所用的时间．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】

据题意有6=得n=4即能发出6种频率光的一定是n=4能级，则照射氢原子的单色光的光子能量为：-0.85A．13.6eV，与计算结果不符，故A项不符合题意；B．4eV，与计算结果不符，故B项不符合题意；C．12.75eV，与计算结果相符，故C项符合题意；D．12.09eV，与计算结果不符，故D项不符合题意。2、C【解析】高压线的电压很高，在在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电，在电压极高的情况下空气都能导电，何况是实物的风筝线，这是相当危险的．故A错误；组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故B错误；电引起的火灾不要用水泼．因为水是导体，容易发生触电事故，首先要切断电源，再救火，故C正确；一旦有人触电，千万不能用手将触电人拉开，这是非常危险的，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源，故D错误．所以C正确，ABD错误．3、C【解析】

物体以v0=3m/s的速度水平抛出，当物体的速度为v=5m/s时，根据平行四边形法可得物体在竖直方向的速度所以重力的瞬时功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W与分析计算结果不一致，故A错误；B.30W与分析计算结果不一致，故B错误；C.40W与分析计算结果相一致，故C正确；D.50W与分析计算结果不一致，故D错误．4、C【解析】由图像可知，物体的加速度随时间减小，则物体做加速度减小的加速运动，选项AB错误；物体在4s末的速度为，若物体做匀加速运动，则4s内的位移为；因物体做加速度减小的加速运动，则4s内的位移大于12m，选项C正确，D错误；故选C.点睛：此题关键是理解a-t图像的物理意义，图像的“面积”等于速度的变化量；由给定的a-t图像能定性画出v-t线，从而讨论位移.5、D【解析】

A、小球从A经O到B所用的时间为半个周期，故A错误；B、小球在A、B位置时，速度为零，动能为零，位移最大，加速度最大，故B错误；C、小球从A经O到B的过程中，回复力指向O，则回复力先做正功后做负功，故C错误；D、小球从B到O的过程中，小球的动能增大，弹簧的弹性势能减小，弹簧的弹性势能转化为小球的动能．故D正确．6、B【解析】

设全程的位移为3x，则汽车以速度v1行驶了前2x的位移。以速度v2=20km/h行驶了后x的位移，则汽车通过前23位移的时间为：t1=2xv1,汽车通过后13位移的时间为：t2=x【点睛】本题根据平均速度的定义公式v=xt二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AC【解析】

根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eU【详解】A、根据光电效应方程Ekm=hν-W0和eUC=EKm得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，故A正确；

B、虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，故B错误；

C、根据光电效应方程Ekm=hν-W【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意Uc8、ABC【解析】

A.由图象可知，乙车的加速度为，故A正确；BD.当两车的速度相等时，两车相距最远时在5s末，甲车的位移为，乙车的位移为，所以两车最远距离为9m，故B正确，D错误；C.在t＝8s时刻，甲车的位移为，乙车的位移为，故C正确．故选ABC9、BD【解析】

质量为m的滑块，沿固定绝缘斜面匀速下滑，设斜面倾角为θ，摩擦因数为μ，故mgsinθ=μmgcosθ，当加一竖直向上的匀强电场，且qE＜mg，此时物体合力应为F=（mg-Eq）sinθ-μ（mg-Eq）cosθ，故F=0，物体仍保持匀速下滑，故A错误，B正确．加电场前，滑块要克服摩擦力做功，机械能减少，机械能不守恒，故C错误；由于qE＜mg，则qEh＜mgh，即克服电场力做功小于重力做功，重力势能的减少量大于电势能的增加量，故D正确；故选BD．【点睛】当加一竖直向上的匀强电场时，相当于减小了物体的重力，在摩擦因数不变的情况下，物体仍保持匀速下滑．注意这种等效观点的应用．10、AC【解析】t=3.14×10﹣2s时，磁通量Φ的变化率最大，该小型发电机的电动势有最大值，故C正确；从Φ﹣t图线可以看出，Φmax=1.0×10﹣2Wb，T=3.14×10﹣2s，感应电动势的最大值为：Emax=nωΦmax=1××1×10﹣2=200V，故B错误；电路中电流最大值为：，故A正确；交流电流表读数是交变电流的有效值，即：，故D错误。故选：AC。【点睛】首先知道给出的是磁通量与时间的变化关系，利用图象读出周期求出角速度；再利用电动势的最大值公式求出峰值、有效值，从而求出电流表的示数．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、D0.5【解析】

(1)[1]碰撞后两球做减速运动，设碰撞后的速度为：，，由动能定理得解得如果碰撞过程动量守恒，则整理得所以实验需要测量碰撞后A、B球在水平面滑行的距离：、。故选D。(2)[2]动量守恒的表达式为(3)[3]根据代入数据解得12、①5（2分）②4（3分）③答图1（5分）答图2（3分）【解析】试题分析：①由图知，电压表的读数为2.30V，根据欧姆定律，L的电阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②电压表与电阻R2串联，电压表两端的电压3V，根据串联电路电阻与电压的关系，电阻R2两端的电压为1V，灯泡L两端的电压为电压表和电阻R2两端的电压之和，即为4V；③为了使电流表读数准确，电流表应用A2，因其量程为0.6A，不能测量0.7A，所以应与A2并联一个定值电阻R考点：欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系，电路图画法点评：学生能熟练运用欧姆定律，串联电路的关系，并联电路的关系去分析问题。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）2m/s2（2）600N【解析】（1）电梯做初速度为零的匀加速直线运动，电梯的加速度为：a=vt=6所以有F=mg+ma=500+100=600N，根据牛顿第三定律可知，人对电梯底板压力的大小为600N．14、(1)(2)O1【解析】(i)假设单色光I、II在该棱镜中的临界角分别为C1、C2，则sin解得：C则：sin解得C由于i=45°=C2<C1，所以单色光II在AB面发生了全反射，垂直而单色光I

在AB

而折射，射到接收屏上的O1点，另一部分在AB面发生了反射，垂直AC射到接收屏上的O2点，因此AB面的左侧的O1点为单色光I，AB面的右侧的O2点为单色光I与单色光II的复合光(ii)设单色光I在AB而的折射角为，根据折射定律得：n解得：sinr=n由几何知识可得：O由几何知识可