2022年河北省保定市第七中学物理高二第二学期期末教学质量检测试题含解析

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、关于通电直导线所受的安培力F、磁感应强度B和电流I三者方向之间的关系，下列说法中正确的是A．F与B、I的三者必定均相互垂直B．F必定垂直于B、I，但B不一定垂直于IC．B必定垂直于F、I，但F不一定垂直于ID．I必定垂直于F、B，但F不一定垂直于B2、关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱3、如图所示，在光滑绝缘水平面上，A处放一电荷量为Q1的正点电荷，B处放一电荷量为Q2的负点电荷，且Q2＝4Q1.现将点电荷Q3放在过AB的直线上，为使整个系统处于平衡状态，则()A．Q3带负电，位于A的左方B．Q3带负电，位于AB之间C．Q3带正电，位于A的左方D．Q3带正电，位于AB之间4、一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动．已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置I和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中感应电流的方向分别为：()A．逆时针方向逆时针方向B．逆时针方向顺时针方向C．顺时针方向顺时针方向D．顺时针方向逆时针方向．5、如图，重为G的体操运动员在进行体操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂夹角为，则A．当不同时，运动员受到的合力不同B．当不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等C．当时，运动员单手所受地面的支持力大小为D．当时，运动员单手所受地面的支持力大小为26、甲、乙两个单摆的振动图象如图所示，根据振动图象可以断定A．甲、乙两单摆振动的周期之比是3：2B．甲、乙两单摆振动的频率之比是2：3C．若甲、乙两单摆在同一地点摆动，则甲、乙两单摆摆长之比是9：4D．若甲、乙两单摆摆长相同，在不同地点摆动，则甲、乙两单摆所在地的重力加速度之比为9：4二、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、如图，直线为光电子最大初动能与光子频率的关系，已知直线的纵、横截距分别为、b，电子电量为e，下列表达式正确的是（）A．普朗克常量B．金属极限频率C．金属逸出功D．若入射光频率为2b，则光电子的初动能一定为a8、如图所示，一导热性能良好的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（）A．气体的内能不变B．气缸内分子平均动能增大C．气缸内气体分子密度增大D．气体从外界吸收热量9、如图所示，电池的电动势为E，内阻不计，线圈自感系数较大，直流电阻不计．当开关S闭合后，下列说法正确的是A．a、b间电压逐渐增加，最后等于EB．b、c间电压逐渐增加，最后等于EC．a、c间电压逐渐增加，最后等于ED．电路中电流逐渐增加，最后等于E/R10、下列说法正确的是（）A．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大C．第二类永动机不可能制成，因为它违反能量守恒定律D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加E.因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势三、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）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差．供选择的器材有：A．电流表A（0~0.6A）B．电压表V1（0~3V）C．电压表V2（0~15V）D．滑动变阻器R1（0~15Ω）E．滑动变阻器R2（0~100Ω）G．定值电阻R0=1ΩH．开关一个，导线若干（1）实验中电压表应选用__________，滑动变阻器应选用___________（选填相应器材前的字母）．（2）实验小组根据图甲中电路图已连接了部分器材，请用笔画线当导线，将乙图中实物连接图补充完整___________．（3）实验时，某位同学记录了5组数据，对应的点已经标在坐标纸上，请在坐标纸上画出U–I图线___________，并根据所画图线可得出干电池的电动E=________，内电阻r=________Ω．（计算结果小数点后保留两位数字）12．（12分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．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．（10分）如图甲所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面气缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0，开始时活塞在B（1）活塞刚离开B处时的温度TB（2）缸内气体最后的压强p；（3）在图乙中画出整个过程的p-V图象。14．（16分）如图所示，线圈abcd的面积是0.1m2，共100匝；线圈总电阻r=1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度T，线圈以角速度ω=100πrad/s匀速转动．（1）若线圈经图示位置时开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式；（2）求通过电阻R的电流有效值．15．（12分）如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=4T，方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零。取重力加速度g=10m/s2。求：(1)AB边所受安培力F的大小和方向；(2)线框的质量m。

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】试题分析：根据左手定则拇指，四指以及磁场方向的关系判断根据左手定则可知安培力的方向一定垂直于磁场和电流方向，但是磁场方向不一定和电流方向垂直，B正确．2、C【解析】

A．原子核可以自发地衰变，但不是所有元素都可以发生衰变，故A错误。B．放射性元素的半衰期由原子核本身决定的，与外界的温度无关，故B错误。C．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确。D．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误。3、A【解析】假设放在A、B之间，那么对的电场力和对的电场力方向相同，不能处于平衡状态，所以假设不成立．

设所在位置与的距离为，所在位置与的距离为r23，要能处于平衡状态，

所以对的电场力大小等于对的电场力大小．即

由于，

所以，所以位于A的左方．根据同种电荷排斥，异种电荷吸引，可判断带负电．

故选A．综上所述本题答案是：A4、B【解析】

线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确.5、C【解析】

A．运动员受重力和地面对运动员的作用力，处于静止，合力为零，当θ不同时，运动员受到的合力相同，始终为零，故A错误；B．由于运动员处于静止状态，故运动员与地面之间的相互作用力大小始终等于重力的大小，与θ无关，故B错误；CD．运动员的两手臂对称支撑，夹角为，无论多大，运动员单手所受地面的支持力等于重力的一半，故C正确，故D错误．6、D【解析】

A.根据图象可知，甲和乙的周期之比为：T甲：T乙=2：1．故A项不符合题意；B.因为，所以甲乙的频率之比为f甲：f乙=1：2，故B项不符合题意；CD.根据单摆的周期公式可知，同一地点，重力加速度相同，则甲乙的摆长之比和周期的平方成正比，即为4：9，故C项不符合题意；摆长相同，重力加速度和周期的平方成反比，即甲乙两单摆所在地的重力加速度之比为9：4，故D项符合题意．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】

根据光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知电子的最大初动能Ekm与入射光频率γ成线性关系，Ekm-γ图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功为W0=a．横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，此时的频率等于金属的极限频率B，故BC正确，A错误；据光电效应方程可知，入射光频率为2b，最大初动能为：h•2b-a=a，并非光电子的初动能一定为a，故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功与极限频率的关系和光电效应的特点．8、AC【解析】金属气缸导热性能良好，由于热交换，气缸内封闭气体温度与环境温度相同，向活塞上倒一定质量的沙土时气体等温度压缩，温度不变，气体的内能不变．而气缸内封闭气体被压缩，体积减小，外界对气体做功，ΔU=0，W>0，根据ΔU=W+Q可知Q<0，即放热，A正确D错误；温度不变，则气缸内分子平均动能保持不变，B错误；气缸内封闭气体被压缩，体积减小，而质量不变，则气缸内气体分子密度增大，C正确．9、BD【解析】

线圈与电阻R串联，当电键S闭合时，通过线圈L的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反，阻碍电流的增大，电路的电流只能逐渐增大，b、c间电压逐渐增加，最后等于E．故B正确，AC错误；电路中电流逐渐增加，最后电流值由电动势及总电阻决定，即I=E/R，与L无关，故D正确．故选BD．点睛：对于自感现象，是特殊的电磁感应现象，应用闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律进行理解；此问题中当通过线圈的电流增大，穿过线圈的磁通量增大，出现自感电动势，从而阻碍电流变化，最终达到稳定时电流不变，则自感电动势变为零，自感线圈相当导线了．10、BDE【解析】

A．温度越高，液体中悬浮的微粒越小，布朗运动越显著，故A错误B．当分子表现为引力时，分子之间的距离增大，则需要克服分子力做功，分子势能随分子间距离的增大而增大，故B正确；C．第二永动机并未违反能量的转化与守恒，而是违反了热力学第二定律，故C错误；D．一定质量的理想气体，当压强、体积都增大时，根据可知气体的温度一定升高，则分子总动能一定增大，因理想气体分子势能不计，故气体内能一定增加；故D正确；E．因液体分子表面层分子分布比内部稀疏，故分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故E正确；故选BDE．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、BD1.48(1.47-1.49范围内均可）0.60（0.57-0.63范围内均可）【解析】

（1）[1]一节干电池电动势约为1.5V，则电压表应选B；[2]为方便实验操作，电表示数有明显变化，滑动变阻器应选D；（2）[3]实物连接图如图所示：（3）[4]U–I图线如图所示：[5]据可得，图线与U轴的交点等于电动势，则电动势为1.48V；[6]图线斜率的绝对值为1.60，大小等于内阻与定值电阻R0之和，则内阻为0.60Ω．12、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【解析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．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)TB=330K(2)【解析】

（1）活塞离开B之前，气体做等容变化，根据查理定律有0.9解得T（2）考虑气体各状态间的关