2022年甘肃省金昌市永昌县第四中学高二物理第二学期期末综合测试模拟试题含解析

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、关于光电效应，下列说法正确的是A．极限频率越大的金属材料逸出功越小B．光电子的最大初动能与入射光频率成正比C．入射光的频率低于金属的极限频率就不能发生光电效应D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多2、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中，并从B点射出.∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()A． B． C． D．3、如图所示，一个带负电的物体从粗糙斜面顶端滑到斜面底端时的速度为v，若加上一个垂直纸面向外的磁场，则滑到底端时()A．v不变 B．v变大C．v变小 D．不能确定4、如图所示，为氢原子能级图，A，B，C分别表示电子三种不同能级跃迁时放出的光子，其中（）A．频率最大的是B B．波长最小的是CC．频率最大的是C D．波长最长的是B5、下列几个关于力学问题的说法中正确的是（）A．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位B．笛卡尔对牛顿第二定律的建立做出了贡献C．车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大D．摩擦力的方向可以与物体的运动方向成任何角度6、关于电场强度定义式E=，下列说法正确的是（）A．该式适用于所有电场B．该式仅适用于匀强电场C．该式仅适用于点电荷形成的电场D．电场强度E的方向与F的方向相同二、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、一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是()A． B．C． D．8、关于热学规律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机不能制成，因为它违反了能量守恒定律B．一定质量的理想气体在等温压缩过程中，一定向外界放出热量C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D．利用高科技手段，可以使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用9、如图所示，表面光滑的斜面体置于水平面上，靠近斜面竖直固定一光滑直杆，直杆上套有一个滑块．滑块连接一根细线，细线另一端连接一个置于斜面上的小球．最初斜面与小球都保持静止，细线平行于斜面．现对滑块施加竖直向上的外力F使其缓慢向上滑动，如果整个过程中斜面始终保持静止，小球未滑离斜面，则下列说法正确的是（）A．斜面对小球的弹力逐渐减小B．细线对小球的拉力逐渐减小C．滑块受到的竖直向上的外力先减小后增大D．水平面对斜面体的摩擦力逐渐减小10、如图所示，轻弹簧一端固定在点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为的光滑圆环上，在的正上方，是的连线和圆环的交点，将小球拉到圆环上的点且无初速度释放后，发现小球通过了点，最终在之间做往复运动已知小球在点时弹簧被拉长，在点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是（）A．小球从到一直做加速运动，从到一直做减速运动B．小球在点的伸长量一定大于弹簧在点的压缩量C．弹簧处于原长时，小球的速度最大D．小球机械能最大的位置有两处三、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）利用螺旋测微器、米尺和如图所示的器材(其中电流表的内阻为1Ω，电压表的内阻为5kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5Ω的金属丝的电阻率.(1)用笔画线代替导线，将上图中的器材连接成完整的实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程______(已知电源的电动势为6V，滑动变阻器的阻值为0～20Ω).(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图11所示，金属丝的长度l＝__________ｃｍ，直径d＝________ｍｍ，图电压表的读数______V，.则金属丝的电阻_______Ω，(计算结果保留两位有效数字)(3)该金属丝的电阻率是_____.(计算结果保留两位有效数字)这种电路测得的金属丝的电阻值偏_____（填“大”或“小”）.12．（12分）（1）小王同学想要探究影响导体电阻的因素与电阻丝的横截面积相关外，还有哪些相关因素，他找来了电阻定律实验器。电阻定律实验器规格：将一根细铜丝连接在ae间，横截面积相同的细铁丝连接在bf间，再将一根横截面积相同的镍铬丝一端接在g处，接下来拉直后接到c处，再接到d处，最后接在h处。A．为了测定电阻丝的电阻大小，小王经分析后，正确地选用了伏安法中的变阻器的分压式接法、电流表的外接法。在测量细铜丝电阻时的实物连接如图所示，闭合开关S前请老师检查，老师指出图中标示的①、②两根连线有一处错误，错误连线是_____（选填“①”或“②”）；图中标示的③、④和⑤三根连线有一处错误，错误连线是_____（选填“③”、“④”或“⑤”）。B．接下来某次测量中（已采用正确的测量电路），小王将导线⑥连线接g上，导线⑦连接在c上，改变滑线变阻器多次测量得电阻R1．再将导线⑦连接到h处，多次测量得电阻R2．小王认为，若R2＝2R1，则说明导体的电阻在其它因素不变情况下，与长度成正比。你认为上述操作中存在的问题是：_____（指出问题即可）。（2）小王同学在测绘标有“2.5V0.3A”字样的小灯泡伏安特性曲线实验中，他测得当小灯泡两端电压为0.10V时，电流为0.10A；电压为0.80V时，电流为0.20A．当电压表的指针如图所示时，电压表示数为_____V，但小王在记录电流数据时，误将电流杂在其他一组数据中，你认为小灯泡的电流最有可能是_____。A．0.12AB．0.14AC．0.160A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）某学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1Ω，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4Ω，全校22个教室，每个教室用“220V,40W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，求：输电线上损耗的电功率多大？14．（16分）测定玻璃的折射率．取一块半圆形玻璃砖，O点为圆心，一束红色激光从左侧圆面对准圆心O进入玻璃砖，最初入射光线垂直于玻璃砖右侧平面，如图中实线所示．保持入射光方向和O点位置不变，让玻璃砖绕O点沿逆时针方向缓慢旋转，当转过θ角时（图中虚线位置），折射光线消失．则玻璃对红光的折射率n=_____．若换绿色激光重复上述实验，则折射光线消失时，玻璃砖转过的角度θ′____θ（选填“>”、“=”或“<”）．15．（12分）如图所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x轴，只能让垂直打到PQ界面上的电子通过．PQ的左右两侧有两个对称的直角三角形区域，左侧的区域分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，右侧区域内分布着竖直向上的匀强电场．现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射向左侧三角形区域，不考虑电子间的相互作用．已知电子的电荷量为e，质量为m，在ΔOAC中，OA＝l，θ＝60°.(1)求能通过PQ界面的电子所具有的最大速度及其从O点入射时与y轴的夹角；(2)若以最大速度通过PQ界面的电子刚好被位于x轴上的F处的接收器所接收，求电场强度E的大小；(3)在满足第(2)的情况下，求所有能通过PQ界面的电子最终穿越x轴的区间宽度．

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】根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hγ-W，可知hγ0=W，故金属的极限频率越大，金属材料的逸出功越大，故A错误；根据光电效应方程Ekm=hv-W0知，光电子的最大初动能与入射光的频率不是正比关系，故B错误；当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应，与入射光的强度大小无关，故C正确；在光电效应中，光电子数目与光强有关，入射光的光强一定时，当频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越少，故D错误。所以C正确，ABD错误。2、C【解析】

由图根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为α=60°=；轨迹半径为R=rtan60°=r；粒子运动的时间为，故C正确，ABD错误。点睛：此题求解时间由两个方法，除了用弧长除以线速度外，还可用周期来求解，可尝试一题多解．3、C【解析】

未加磁场时，根据动能定理，有：加磁场后，多了洛伦兹力，洛伦兹力不做功，但正压力变大，摩擦力变大，根据动能定理，有：因，所以v′＜v，故选C。4、A【解析】

根据玻尔理论可知：A光子的能量B光子的能量C光子的能量所以B光子能量最大，频率最高，C光子能量最小，由c=λf可知，波长与频率成反比，则B光子波长最小，C光子波长最长A.频率最大的是B与分析相符，故A项与题意相符；B.波长最小的是C与分析不符，故B项与题意不相符；C.频率最大的是C与分析不符，故C项与题意不相符；D.波长最长的是B与分析不符，故D项与题意不相符．5、D【解析】

米、千克是国际单位制中的基本单位，而牛顿不是国际单位制中的基本单位，根据牛顿第二定律得到的导出单位。故A错误；笛卡尔研究了力和运动的关系，对牛顿第一定律的建立做出了贡献，但没有研究牛顿第二定律，故B错误；车速越大，所需制动距离越大是因为汽车具有的能量大，与物体惯性的大小无关，故C错误；摩擦力方向跟物体的运动方向实际上没有任何关系摩擦力分滑动摩擦力和静摩擦力，滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，而静摩擦力与相对运动趋势方向相反也就是说，摩擦力方向一定是与相对运动（趋势）方向相反的，而相对运动（趋势）方向与物体的实际运动方向根本就是两个概念，所以摩擦力的方向与物体的运动方向可以成任意角度，故D正确。故选D。【点睛】本题考查力学单位制、摩擦力以及惯性等基本内容，要注意掌握摩擦力的产生条件和方向判断，同时注意摩擦力总是阻碍相对物体运动，而不是阻碍物体运动。6、A【解析】

公式是电场强度的定义式，采用比值法定义，适用于任何静电场．E方向与正电荷受到电场力F的方向相同，与负电荷受到的电场力方向相反，A正确，BCD错误。故选A。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】

电场强度反映的是电场的性质与检验电荷及电荷所受电场力大小无关，只决定于电场本身，所以B正确，A、D错误；而电荷在电场中受的电场力，所以C正确；8、BC【解析】

A.第二类永动机不能制成，因为违反了宏观热现象的方向性，即违反了热力学第二定律，故A不符合题意．B.一定质量的理想气体在等温压缩过程中，温度不变，内能不变，压缩气体，外界对气体做功，则一定向外界放出热量，故B符合题意．C.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故C符合题意．D.能量转化过程中，存在能量耗散，不能使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用，故D不符合题意．9、AD【解析】对小球受力分析可知，沿斜面方向：Tcosα=mgsinθ，在垂直斜面方向：FN+Tsinα=mgcosθ（其中的α是绳子与斜面的夹角，θ为斜面的倾角），则当滑块向上移动时，α变大，则T变大，FN减小，选项A正确，B错误；对滑块：竖直方向：F=Tsin当滑块向上移动时，α变大，tanα变大，则Ff变小，选项D正确；故选AD.点睛：此题关键是正确的选择研究对象，并能对研究对象受力分析，结合正交反解法列出方程进行讨论.10、BD【解析】小球从A至C，在切向先做加速运动，再做减速运动，从C到B也是先加速后减速，当切向合力为零（此时弹簧仍处于伸长状态）时，速度最大，故AC错误；因只有重力和内力中的弹力做功，故小球和弹簧系统的机械能守恒，小球在A点的动能和重力势能均最小，故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能，所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量，故B正确；当弹簧处于原长时，弹性势能为0，小球机械能最大，由题意知，A、B相对于O1O2对称，显然，此位置在A、C与B、C之间各有一处，故D正确．故选BD．点睛：解答此题的关键是理解机械能守恒定律的条件：只有重力或弹簧的弹力做功．还要注意机械能守恒定律适用的对象，本题是系统，对单个来说是不守恒的．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)连线见图；(2)30.50（30.49cm-30.51cm）1.850(1.849mm---1.851mm)2.20(2.19V---2.21V)5.0Ω(3)4.4×10－5Ω·m偏小【解析】（1）由于电源电动势为6V，所以电压表应选3V量程，由，所以电流表应选0.6A量程，由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“A、B、C”或“A、B、D”几个接线柱；由上图可以看出电流表应该连接“+”接线柱和“0.6”接线柱，电压表应该连接“+”接线柱和“3”接线柱．实物线线图如下图所示．

（2）金属丝的长度l＝30.50cm，直径d＝1.5mm+0.01mm×35.0=1.850mm，电压表的读数2.20V，电流表读数为0.44A，则金属丝的电阻

（3）根据，则带入数据解得ρ=4.4×10－5Ω·m；电流表外接，则电流的测量值偏大，则根据可知，电阻的测量值偏小.点睛：应掌握电学实验中，要通过估算来选择仪器，注意伏安法时电流表内外接法的选择方法，以及滑动变阻器采用分压和限流接法的要求．应掌握电压表与电流表读数方法以及“十分之一”、“五分之一”、“二分之一”估读的含义．12、①④没有考虑cd间的电阻0.30（±0.01均可）B【解析】

(1)A.滑动变阻器采用分压接法，由图示电路图可知导线①连接错误，电流表采用外接法，由图示电路图可知导线④连接错误；B.探究导体电阻与导线长度关系时应控制导线材料与横截面积相等而长度不同，由实验步骤可知，由于cd间还接有一段导线，cd间的电阻，所以gh间导线长度不是gc间导线长度的两倍，gh间导线长度比gc间导线长度的两倍多一些，小王得出R2(2)当小灯泡的电压逐渐增大，即温度逐渐升高时，电阻增大，小灯泡两端电压为0.10V时电流为0.10A；电压为0.8V时电流为0.2A；所以电压表采用的