山西省晋中市平遥中学2022年物理高二第二学期期末联考模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、下列关于电磁波的说法，正确的是()A．电磁波只能在真空中传播B．电场随时间变化时一定产生电磁波C．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在2、如图所示，螺线管内有沿着轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环面与导线框在同一平面内。当螺线管内磁场的磁感应强度B随时间按图示规律变化时，则在t1～t2时间内（）A．环有收缩趋势B．环有扩张趋势C．环先有收缩趋势后有扩张趋势D．环先有扩张趋势后有收缩趋势3、如图所示，大气球质量为100kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）A．10m B．30m C．40m D．60m4、下面列出的是一些核反应方程49 21530P→ 1430A．X是质子，Y是中子，Z是正电子B．X是正电子，Y是质子，Z是中子C．X是中子，Y是正电子，Z是质子D．X是正电子，Y是中子，Z是质子5、两个小球在一条直线上相向运动，若它们相互碰撞后都停下来，则两球碰前()A．质量一定相等 B．速度大小一定相等C．总动量一定为零 D．动量一定相同6、处于n＝4能级的大量氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有A．3种 B．4种 C．5种 D．6种二、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、据2006年12月12日报道，人们关心的青藏铁路贯通安然进入第一冬的运营，情况表明各项安全指标正常．这里面攻克冻土难关是最大的技术性课题．采用的技术路线为“主动降温，冷却地基，保护冻土”．其中一项措施被称为“热棒”的技术．如图所示，在路基内横向埋设水平管道，在冬季，管内工作介质由液态变为气态，冷空气在管内对流，加强了路基散发到空气中，这样有利于降低基底地温，提高冻土的稳定性．在暖季，热棒则停止工作．下列关于“热棒”工作原理的叙述中正确的是（）A．冬季在水平管道中，液体介质变为气体，内能不变B．冬季在水平管道中，液体汽化，吸收热量，降低了路基的温度C．在暖季，热棒停止工作，这说明热量不可能由低温物传到高温物体D．在暖季，热棒停止工作，防止热量由空气传到路基低部8、如图所示，L足够大的自感线圈，电流稳定时电阻为零，L1、L2是完全相同的灯泡，无论开关K闭合、断开或电路电流稳定时，灯泡均不会损坏，则（）A．K闭合时，L1闪亮一下熄灭B．K闭合时，L2立即变亮且亮度不变C．K断开时，L1闪亮一下熄灭D．K断开时，L2闪亮一下熄灭9、下列说法正确的是A．理想气体等压膨胀过程一定吸热B．布朗运动是由颗粒内分子的无规则运动引起的C．分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相等D．封闭在容器内的气体很难被压缩，说明气体分子间存在斥力E.第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性10、如图，电阻不计的导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，当导体棒MN在导轨上滑动时，金属环B向远离电磁铁A的方向摆动了一下，则MN的运动情况可能是A．向右加速 B．向右匀速C．向左加速 D．向左减速三、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）如图所示，在用橡皮筋拉动小车的装置来探究做功与物体速度变化的关系的活动中．(1)小车的质量应保持一定;实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上____________________(静止，匀速下滑，匀变速下滑)(2)在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的________________相对应;因此，实验时，小车每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同__________________.12．（12分）某同学用螺旋测微器测量一金属丝的直径如下图（1）所示，则该金属丝的直径为_____mm．用游标卡尺测量该金属丝的长度如图（2）所示，则该金属丝的长度为_____cm，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，当开关S断开时，用光子能量为2.51eV的一束光照射光电管的阴极P，发现电流表的读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表的读数小于1.61V时，电流表的读数仍不为零；当电压表的读数大于或等于1.61V时，电流表的读数为零．求：(1)光电子的最大初动能Ek；(2)该阴极材料的逸出功W1．14．（16分）如图所示．一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α=30°，斜面上有一质量为m=1kg的小球P，Q是一带竖直推板的直杆．现使竖直杆Q以水平加速度水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动．小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（1）该过程中小球P的加速度大小，（2）直杆Q对小球P的推力大小（可以用根式表示）（3）直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.5s后突然停止运动并立即撤出，求此后小球P由于惯性向上滑动达到的最高点与N点的距离及返回到N点所用的时间？15．（12分）如图所示，在光滑水平面上使滑块A以2m/s的速度向右运动，滑块B以4m/s的速度向左运动并与滑块A发生弹性正碰，已知滑块A、B的质量分别为1kg、2kg，滑块B的左侧连有轻弹簧，求：

(1)当滑块A的速度减为0时，滑块B的速度大小；

(2)两滑块相距最近时滑块B的速度大小；

(3)两滑块相距最近时，弹簧的弹性势能的大小．

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】

电磁波是一种能量形式，它可以在真空中传播也可以在其他介质中传播，例如：光；变化的电场能产生磁场；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在．【详解】电磁波不只能在真空中传播，也能在介质中传播，选项A错误；电场随时间均匀变化时，产生恒定的磁场，则不会产生电磁波；故B错误．电路中周期性振荡电流在空间产生电磁波，选项C正确；赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项D错误；故选C.2、B【解析】

在t1﹣t2时间内，穿过圆环的磁通量向上不是均匀减小，而是减小的越来越慢，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的电动势越来越小，所以电路中的电流越来越小，则外部abcd产生的磁场越来越小；由楞次定律可以确定圆环必须增大面积以达到阻碍磁通量的减小，故有扩张的趋势；A.环有收缩趋势，与结论不相符，选项A错误；B.环有扩张趋势，与结论相符，选项B正确；C.环先有收缩趋势后有扩张趋势，与结论不相符，选项C错误；D.环先有扩张趋势后有收缩趋势，与结论不相符，选项D错误；3、B【解析】人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度v1，气球的速度v2，设运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒得：m1v1-m2v2=0，则，，，则绳子长度L=s气球+s人=10m+20m=30m，即绳子至少长30m长，故选B．【点睛】本题为动量守恒定律的应用，属于人船模型的类别，关键要找出人和气球的速度关系和绳子长度与运动路程的关系．4、D【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为1，质量数为0，则X为正电子；Y的电荷数为0，质量数为1，则Y为中子；Z的电荷数为1，质量数为1，则Z是质子，D正确．5、C【解析】

两球碰撞的过程中动量守恒，总动量为零。故可得碰撞前后，两球的动量大小相等，方向相反。ABD与分析不符，故选C。6、D【解析】

现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当这些氢原子向低能级跃迁时，辐射光子的频率为n=C42二、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、BD【解析】冬季在水平管道中，液体介质变为气体，吸收热量，这样就降低了路基的温度，A错B正确；热量不可能由低温物体传到高温物体而不引起其他变化，C错；在暖季，热棒停止工作，水平管道中为液体介质，防止热量由空气通过对流传到路基底部，使路基温度升高，造成冻土融化，给行车造成威胁，D对．8、AC【解析】当K闭合瞬时，两灯同时获得电压，同时发光，随着线圈L电流的增加，逐渐将灯短路，逐渐变暗直到熄灭，同时，电流逐渐增大，变得更亮，故A正确，B错误；K断开瞬时，中电流消失，故立即熄灭，而中由于电感中产生一个与电流同向的自感电动势，故亮一下逐渐熄灭，故C正确，D错误；故选AC．【点睛】电感在线圈中电流发生变化时会产生一种阻碍作用，当电流增大时会产生反向电动势使电流缓慢增大，在接通瞬间看作是电阻极大；当电流减小时，会产生同向电动势，使电流缓慢减小，相当于电源．9、ACE【解析】

A.根据：可知理想气体等压膨胀过程，温度升高，内能增加，气体对外做功，根据热力学第一定律，则一定吸热，故A正确；B．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，是由液体分子的无规则运动引起的，故B错误；C．温度是分子平均动能的标志，则分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相等，故C正确；D．封闭在容器内的气体很难被压缩，这是气体压强作用的缘故，与气体分子间的斥力无关，故D错误；E．第二类永动机不能制成是因为自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，违背了热力学第二定律，故E正确。故选ACE．10、AC【解析】

A.导体棒向右做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故A正确。B.导体棒向右匀速运动时，产生恒定不变的感应电流，则线圈A中的磁场不变，穿过B的磁通量不变，则B中无感应电流，也不受A的磁场力作用，选项B错误；C.导体棒向左做加速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势增大，感应电流也增大，则线圈A的电流增大，产生的磁场增强，穿过金属环B的磁通量增大，由楞次定律可知，线圈B受到向左的安培力，使其向左移动，远离电磁铁A，故C正确。D.导体棒向左做减速运动过程中，由公式E=BLv可知导体棒产生的感应电动势减小，感应电流也减小，则线圈A的电流减小，产生的磁场减弱，穿过金属环B的磁通量减小，将产生感应电流，由楞次定律可知，线圈B受到向右的安培力，使其向右移动，故D错误。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、(1)匀速下滑（2）伸长量同一橡皮筋根数【解析】（1）实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上匀速下滑，这样就平衡了摩擦力；（2）在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的伸长量相对应；因此实验时，小车每次要被拉到同一位置松手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同橡皮筋的根数；12、3.2055.015【解析】

第一空.由图示螺旋测微器可知，金属丝的直径：d＝3mm+20.4×0.01mm＝3.205mm（3.203mm～3.206mm均正确）第二空.游标卡尺是20分度的卡尺，其分度值为0.05mm，则该工件的长度：L＝50mm+3×0.05mm＝50.15mm＝5.015cm。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、【解析】

设用光子能量为2.5eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ek，阴极材料逸出功为W1．当反向电压达到U＝1.61V以后，具有最大初动能的光电子达不到阳极，因此eU＝Ek由光电效应方程：Ek＝hν－W1联立解得：Ek＝1.6eV，W1＝1.9eV．14、（1）4m/s2（2）（3）1s【解析】试题分析：（1、2）如图，对小球P进行受力分析，根据牛顿第二定律可得水平方向：N1-N2sin30°=max竖直方向：N2cos30°-mg=may已知：所以aP＝4m/s2因为：ay=aPsin30°=2m/s2所以解得：；（3）在t=0.5s内小球P做初速度为0的匀加速运动，位移0.5s末的速度v1=apt撤去直杆Q后，小球P做类竖直上抛，其加速度大小：a′