吉林省长春九台市师范高级中学2022年高二物理第二学期期末经典试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、光学在生活中应用很多，下列说法正确的是（）A．全息照相利用的是光的偏振现象B．立体电影利用的是光的偏振现象C．市面上的冷光灯应用的是光的偏振现象D．肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是光的折射现象2、如图所示，质量分别为m1=1kg、m2=2kg的滑块A和滑块B叠放在光滑水平地面上，A和B之间的动摩擦因数μ=0.5，拉力F作用在滑块A上，拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，下列说法正确的是（）A．当F＞5N时，A、B发生了相对滑动B．始终保持相对静止C．从一开始就发生了相对滑动D．开始相对静止，后来发生相对滑动3、如图，一质点从A点开始做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a，B、C、D是质点运动路径上三点，且BC＝x1，CD＝x2，质点通过B、C间所用时间与经过C、D间所用时间相等，则质点经过C点的速度为()A． B．C． D．4、三束单色光1、2和3的波长分别为1、2和3（1＞2＞3）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（）A．用光束1照射时，能产生光电子B．用光束3照射时，不能产生光电子C．用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大D．用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多5、如图，A、B两球（可视为质点）质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．球A对竖直墙壁的压力大小为B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C．绳OB的拉力大小等于mgD．球A对地面的压力不可能为零6、如图是演示自感现象的电路，与是完全相同的灯泡，电阻均为；在开关断开、闭合并且电路稳定时两灯的亮度一样。现闭合开关待电路稳定后，突然断开开关的瞬间，下列现象正确的是A．立即熄灭 B．先是变得更亮，再逐渐变暗直至熄灭C．有短暂电流流过，方向向右 D．有短暂电流流过，方向向左二、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、电阻为1Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦式交流电的i–t图线如图中图线a所示；调整线圈的转速后，该线圈中产生的正弦式交流电的i–t图线如图线b所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是A．图线a对应的交流电的电流有效值为10AB．图线a对应的交流电的电动势的有效值为5VC．线圈先后两次的转速之比为3:2D．图线b对应的交流电的电动势的最大值为V8、如图所示为卢瑟福的粒子散射实验的经典再现，用放射性元素发岀的粒子轰击金箔，用显微镜观测在环形荧光屏上所产生的亮点，关于该实验，下列说法正确的是（）A．在荧光屏上形成的亮点是由粒子在金箔上打出的电子产生的B．卢瑟福设计该实验是为了验证汤姆生原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，试图有新的发现与突破C．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是为了避免粒子与气体分子碰撞而偏离了原来运动方向D．之所以设计成环形荧光屏，是因为卢瑟福在实验前认为粒子可能能穿过金箔，也可能穿不过，而反弹回来9、如图，用一根电阻为2R粗细均匀的铜导线制成半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反．一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN与圆环始终接触良好，则下列说法(不计金属棒经过PQ位置瞬间)正确的是A．圆环消耗的电功率是变化的B．金属棒两端的电压大小为Bωr2C．圆环中电流的大小为D．金属棒旋转一周的过程中，电流经过金属棒产生的热量为10、“娱乐风洞”是一集高科技与惊险的娱乐项目，它可把游客在一个特定的风洞内“吹”起来，让人体验太空飘忽感觉．在某次表演中，假设风洞内向上的总风量和风速保持不变，表演者通过调整身姿，来改变所受的向上风力大小，人体可上下移动的空间总高度为H．人体所受风力大小与正对面积成正比，站立时受风面积为水平横躺时．当人体与竖直方向成一定倾斜角时，受风正对面积是最大值的，恰好可以静止或匀速漂移．表演者开始时，先以站立身势从A点下落，经过某处B点，立即调整为横躺身姿．运动到最低点C处恰好减速为零．则有（）A．运动过程中的最大加速度是B．B点的高度是C．表演者A至B克服风力所做的功是B至C过程的D．表演者A至B动能的增量大于B至C克服风力做的功三、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）某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．(1)为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向、OC的方向，如果作图得到AB的合力方向近似___．且大小近似等于____，则平行四边形定则得以验证．(2)下列不必要的实验要求是____（请填写选项前对应的字母）A．木板平面要保持竖直B．两弹簧测力计必须相同C．连接结点的三根绳子要适当的长些D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置12．（12分）在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，如下图给出了从0点开始，每5个点取一个计数点的纸带，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得x1＝1.40cm，x2＝1.90cm，x3＝2.38cm，x4＝2.88cm，x5＝3.39cm，x6＝3.87cm.(1)在打点计时器打出点1、2、3、4、5时，小车的速度分别为v1＝________cm/s，v2＝____cm/s，v3＝________cm/s，v4＝________cm/s，v5＝________cm/s.(2)在平面直角坐标系中作出速度－时间图象（_______）(3)分析小车运动速度随时间变化的规律_______．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）如图所示是一个半球形透明物体的侧视图，现在有一细束单色光沿半径OA方向入射，保持入射方向不变，不考虑光线在透明物体内部的反射．①将细光束平移到距O点处的C点，此时透明体左侧恰好不再有光线射出，求透明体对该单色光的折射率；②若细光束平移到距O点0.5R处，求出射光线与OA轴线的交点距O点的距离．14．（16分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其p­V图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃，求：(ⅰ)该气体在状态B和C时的温度分别为多少K?(ⅱ)该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？15．（12分）如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管，右端通过橡胶管与放在水中导热的球形容器连通，球形容器连同橡胶管的容积为V0=90cm3，U形玻璃管中，被水银柱封闭有一定质量的理想气体．当环境温度为0℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=16cm，水银柱上方空气柱长h0=20cm，（已知大气压强P0=76cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）（i）若对水缓慢加热，应加热到多少摄氏度，两边水银柱高度会在同一水平面上？（ii）保持加热后的温度不变，往左管中缓慢注入水银，问注入水银的高度多少时右管水银面回到原来的位置？

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、B【解析】

A、全息照相利用的是光的干涉，故A错误；B、立体电影利用的是光的偏振，故B正确；C、冷光灯应用的是光的反射，故C错误；D、肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的，是光的干涉，故D错误；故选：B。2、B【解析】

隔离对B分析，求出A、B发生相对滑动时的临界加速度，再对整体分析，运用牛顿第二定律求出刚好发生相对滑动时的拉力，从而判断出AB运动状态的关系．【详解】隔离对B分析，当A、B间静摩擦力达到最大值时，A、B刚要发生相对滑动，则：再对整体：F=（mA+mB）a=3×2.5N=7.5N．知当拉力达到7.5N时，A、B才发生相对滑动．所以拉力F从0开始逐渐增大到7N的过程中，A、B始终保持相对静止．故ACD错误，B正确．故应选B．【点睛】本题主要考查牛顿第二定律的临界问题，关键找出临界状态，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律进行求解．3、A【解析】设质点从B到C所用时间为T，则，因此，则从B到D的时间为，质点经过C点的速度，故A正确，BCD错误；故选A．4、D【解析】

AB、依据波长与频率的关系：=，因1＞2＞3，所以单色光的频率1＜2＜3；由于用光束2照射金属时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而用光束3照射时，一定能产生光电子，故A、B错误；CD、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：Ekm=h﹣W可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C错误，D正确．5、C【解析】试题分析：C、对B球受力分析，受重力、支持力和拉力，如图；由于三个力夹角均为120°，故弹簧的支持力和绳子OB的拉力都等于重力mg，故C正确；A、对A球受力分析，受重力、弹簧的压力，墙壁的向右的支持力、细线的拉力、地面的支持力，（其中地面的支持力和拉力可能只有一个），在水平方向：,故A错误；B、弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力等于对球B的弹力，故B错误；D、根据平衡条件，绳OA对球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧推力的竖直分力和重力之和，故N+T=mg+Fsin30°,故T≤1．5mg，0≤N≤1．5mg．可知地面对A的支持力可能等于0，根据牛顿第三定律，球A对地面的压力可能为零．故D错误；故选C．考点：考查共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【名师点睛】该题考查共点力作用下物体的平衡，解答本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解．6、D【解析】

ABC.由题意知线圈电阻也为R，K1、K2都闭合时，A1和A2电流相同。断开后线圈L和灯泡A1、开关K2组成回路，由于线圈L的自感作用，回路中电流开始从原来亮度逐渐减小，故灯泡A1逐渐熄灭，灯泡A2立即熄灭。开始电路稳定时两灯亮度相同说明L电阻与R相同，但无法判断L电阻与灯泡电阻大小，因此无法判断A1灯是否更亮。选项ABC错误；D.线圈L中电流方向向右，故灯泡A1的电流方向为向左，选项D正确。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、BC【解析】

AB：由图得图线a对应的交流电的电流最大值为10A，即图线a对应的交流电的电流有效值为；矩形线圈的电阻为1Ω，则图线a对应的交流电的电动势的有效值．故A项错误，B项正确．CD：由图得，线圈两次转动的周期分别为、，则线圈两次转动的频率之比，线圈先后两次的转速之比为3：1，线圈转动的角速度之比为3：1．据，可得．线a对应的交流电的电流最大值为10A，图线a对应的交流电的电动势的最大值．综上图线b对应的交流电的电动势的最大值．故C项正确，D项错误．8、BD【解析】

A．在荧光屏上形成的亮点是由粒子打在荧光屏上产生的。故A错误；B．汤姆孙提出了枣糕式原子模型，卢瑟福为了验证汤姆孙原子模型的正确性，进一步探究原子的结构与组成，设计了该实验，故B正确；C．整个装置封闭在玻璃罩内，且抽成真空，是因为α粒子的电离能力较强，在空气中运动的距离短，防止α粒子与空气分子碰撞阻碍其运动，故C错误；D．卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔，也可能穿不过而反弹回来，所以将荧光屏设计成环形，故D正确。故选BD。9、BC【解析】

BC.由右手定则，MN中电流方向由N到M，根据法拉第电磁感应定律可得，产生的感应电动势为两者之和，即，保持不变.环的电阻由两个电阻为R的半圆电阻并联组成，所以环的总电阻为，所以通过导体MN的电流：;MN两端的电压：,所以流过环的电流：;故B正确，C正确.A.综上分析可知，流过环的电流不变，则环消耗的电功率不变;故A错误.D.MN旋转一周外力做功为;故D错误.10、BC【解析】试题分析：设最大风力为Fm，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得重力人平躺时有向上最大加速度，A错误；设下降的最大速度为v，站立时的加速度由速度位移公式，加速下降过程位移，减速下降过程位移，故，因而，B正确；表演者A至B克服风力所做的功，B至C过程克服风力所做的功，因为，所以可知，C正确；表演者A至B动能的增量等于合外力所做的功，即，B至C克服风力做的功，因为，所以表演者A至B动能的增量小于B至C克服风力做的功，D错误；故选BC．考点：牛顿第二定律、功的计算．【名师点睛】建立运动模型，将下降过程分为匀加速过程和匀减速过程，根据牛顿第二定律求出各个过程的加速度，然后根据运动学公式计算出加速和减速过程的位移比，再结合功的计算方法，判断不同过程的做功问题．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、在CO连线上或与CO共线或在竖直方向；重物M的重力或Mg；BD【解析】（1）OC连线沿竖直方向，拉力大小等于重物M的重力，所以如果作图得到A、B的合力与OC的拉力平衡，即方向在OC连线上，大小近似等于重物M的重力，则平行四边形定则得以验证．（2）A．三条拉线方向必须与木板平行，OC沿竖直方向，所以木板平面要保持竖直，故A必要；B.弹簧测力计是测出力的大小，不必一定相等，故B不必要；C.接结点的三根绳子适当长些，方向记录的更准确一下，故C必要；D．当结点O位置确定时，OC的拉力大小、方向就确定了，不必每次都要使0点静止在同一位置，故D不必要．本题选择不必要的步骤，故选BD．12、16.5021.4026.3031.3536.30根据小车运动的v－t图象是一条向上倾斜的直线，可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的．【解析】

(1)[1].显然，两相邻的计数点之间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s．对应各点的速度分别为：v1＝＝cm/s＝16.50cm/s，v2＝＝cm/s＝21.40cm/s，v3＝＝cm/s＝26.30cm/s，v4＝＝cm/s＝31.35cm/s，v5＝＝cm/s＝36.30cm/s.(2)[2].按照横坐标每0.1s为1个分度，纵坐标每10cm/s为1个分度建立直角坐标系，根据上面计算出来的各计数时刻的速度值，用描点法即可作出小车运动的v－t图象，如图所示．(3)[3].根据小车运动的v－t图象是一条向上倾斜的直线，可判断小车运动的速度是随时间均匀增加的．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、①②【解析】试题分析：①如图所示，光束由C处水平射入，在B处发生全反射，∠OBC为临界角由临界角公式：①解得：②②如图所示，光束由D点水平射入，在E点发生折射，入射角为∠OED=α，折射角为∠NEF=β，折射率③④由①②解得：，β=60°⑤由几何关系可知：∠FOE=α，⑥∠OFE=β-α=α，⑦则出射光线与OA轴线的交点F与O点的距离为：OF=2Rcos30°=R考点：光的折射定律【名师点睛】此题是对光的折射定律及全反射问题的考查；透明体左侧恰好不再有光线射出时，光线发生了全反射，画出光路图，由几何关系求解临界角，从而由公式求解折射率．14