2022届江苏省常州市“教学研究合作联盟”物理高二第二学期期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、2017年11月5日19时45分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第二十四、二十五颗北斗导航卫星．北斗卫星导航系统（BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统．北斗卫星导航系统空间段由35颗卫星组成，其中5颗是地球同步卫星．关于同步卫星绕地球运动的相关物理量，下列说法正确的是（）A．角速度等于地球自转的角速度B．向心加速度大于地球表面的重力加速度C．线速度大于第一宇宙速度D．运行周期一定大于月球绕地球运动的周期2、氢原子能级如图，当氢原子从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是()A．氢原子从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用动能为10.5eV的入射电子碰撞激发，可使氢原子从n=1跃迁到n=2的能级C．用波长为656nm的光照射，能使处在n=2能级的氢原子电离D．一个处于n=3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线3、如图所示，小球从斜面的顶端以不同的初速度沿水平方向抛出，落在倾角一定、足够长的斜面上.不计空气阻力，下列说法正确的是A．小球落到斜面上时的速度大小与初速度的大小成正比B．小球运动到距离斜面最远处所用的时间与初速度的大小无关C．当用一束平行光垂直照射斜面，小球在斜面上的投影做匀速运动D．初速度越大，小球落到斜面上时的速度方向与水平方向的夹角越大4、电场中有A、B两点，A点的电势φA=30V，B点的电势φB=10V，一个电子由A点运动到B点的过程中，下列说法中正确的是（）A．电场力对电子做功20eV，电子的电势能减少了20eVB．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能减少了20eVC．电场力对电子做功20eV，电子的电势能增加了20eVD．电子克服电场力做功20eV，电子的电势能增加了20eV5、如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有一根水平放置的通电长直导线，电流方向向左，abcdef是与直导线在同一平面内关于直导线对称的正六边形，且与磁场方向平行，下列关于各点的磁感应强度大小与方向的说法主确的是（）A．a、d两点的磁场方向相同B．b、e两点的磁场方向相同C．a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度D．a点的磁感应强度大于f点的磁感应强度6、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为A．R0的功率逐渐增大B．电流表的读数逐渐减小C．电源的输出功率可能先减小后增大D．电压表与电流表读数的改变量的比值先增大后减小二、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、下列说法不正确的是（）A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了中子，并预言了质子的存在B．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C．玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了各种原子的光谱D．地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同8、如图所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，M的延长线过原点，以下说法正确的是A．从状态b到a，气体温度升高B．从状态a到d，气体体积增大C．从状态d到c，气体体积减小D．从状态c到b，气体体积减小9、如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则()A．入射的单色光的频率必大于阴极材料的截止频率B．增大单色光的强度，电流表示数将增大C．滑片P向左移，可增大电流表示数D．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零10、如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，铜制线圈c中将有感应电流产生且被螺线管吸引()A．向右做匀速运动B．向左做减速运动C．向右做减速运动D．向右做加速运动三、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）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．12．（12分）某中学生课外科技小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池，他们为了测量这种电池的电动势E和内阻r，设计了如下两种方案：方案一：(1)测电池内阻时，选择多用电表“×10”倍率欧姆挡，将两个表笔插入电池两极内侧，尽量靠近两极而不与两电极接触，此时欧姆表指针如图甲所示，则电池的内阻为_______Ω；(2)测电池电动势时，先在电池两端连接一个滑动变阻器作为负载，然后用多用电表的直流电压挡分别测量外电压和内电压，其中测外电压时，选择开关置于直流电压1V挡，指针位置如图乙所示，则此时的外电压为_________V．(3)根据公式E=_____________（用内电压U内和外电压U外表示）即可得到电池的电动势．方案二：用如图丙所示的电路进行测量，通过调节滑动变阻器得到多组电压电流值，描点做出U–I图如图丁所示；(1)由图可得，电池电动势E=________V，内阻r=______；(2)仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数比真实的路端电压______，测得的电动势比真实的电动势________，测得的内阻比真实的内阻________；（以上三空均填“偏大”“偏小”或“相等”）(3)若所用电流表的内阻为100Ω，则待测电池的真实内阻为________Ω．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，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=370的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度口vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若导轨MN、PQ粗糙，金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，从金属棒ab开始运动至达到速度2.0m/s过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求金属棒ab下滑的位移x。14．（16分）如图所示导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积，质量，厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了定量的理想气体，活塞与气缸底部之间的距离，活塞与气缸开口端相距．理想气体的温度，外界大气压强，若将气缸开口向下竖直放置，重力加速度．（1）求此时活塞与气缸底部之间的距离；（2）若对气缸内气体加热，而保证活塞不离开气缸，求气缸内气体的最高温度．15．（12分）A、B两车在同一直线上向右匀速运动，B车在A车前，A车的速度大小为，B车的速度大小为，如图所示，当A、B两车相距时，B车因前方突发情况紧急刹车(已知刹车过程的运动可视为匀减速直线运动)，加速度大小为，从此时开始计时，求：（1）A车追上B车之前,两者相距的最大距离；（2）A车追上B车所用的时间；

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、A【解析】A、地球同步卫星相对地球静止，其运行周期与地球自转的周期，地球同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，故A正确；BCD、由万有引力等于向心力，则有，同步卫星绕地球运动的向心加速度小于地球表面的重力加速度，线速度小于第一宇宙速度，运行周期小于月球绕地球运动的周期，故BCD错误；故选A．2、B【解析】A、从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，而当从n=2跃迁到n=1的能级时，辐射能量更多，则频率更高，由c=λν知波长小于656nm。故A错误。B、当从n=1跃迁到n=2的能级，吸收的能量：ΔE12=E2-E1=10.2eV，而用入射电子碰撞转移能量可能会损失或部分转移，则10.5eV>10.2eV,可以使电子跃迁，故B正确；C、波长为656nm【点睛】解决本题的关键掌握光电效应的条件，以及知道能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差．3、A【解析】

设斜面倾角为θ，物体落到斜面上时：tanθ=12gt2v0t=gt2v0，小球落在斜面上竖直分速度为：vy=gt=2v0tanθ，则落到斜面上的速度v=v0【点睛】此题考查运动的合成与分解内容，掌握矢量的合成法则，理解离斜面最远时，垂直斜面方向的速度为零，此时速度方向与斜面平行。4、D【解析】

根据电场力做功公式得电场力做功为：，即电子克服电场力做功20eV，则电子的电势能增加了20eV，故D正确，ABC错误．5、C【解析】

根据安培定则知，通电直导线周围的磁场中，a、b、c三点的磁场方向都是垂直直面向里的，d、e、f都是垂直直面向外的．再加上原磁场，根据矢量合成知.a、d两点的磁场方向不同，b、e两点的磁场方向不同．所以A、B错误．又根据距离导线的距离相同，电流产生的磁感应强度大小相同，距离导线越近，磁感应强度越大．则知导线所产生的磁场中，a、c、d、f的磁感应强度大小相同，b、e的磁感应强度大小相同，而且a、c、d、f的磁感应强度大于b、e的磁感应强度，所以合成以后，a点的磁感应强度大于b点的磁感应强度，所以C正确．a点的磁感应强度和f点的磁感应强度大小相同．所以D错误．故选择C．【点睛】根据安培定则判断电流周围的磁场；磁感应强度是矢量，需按平行四边形定则合成来比较大小．6、C【解析】

AB.在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，变阻器并联总电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律分析可知，电路中总电流I先减小后增大，电流表的读数先减小后增大，故R0的功率P=I2R0先减小后增大，故A错误，B错误；C.由于电源的内阻与外电阻的关系未知，无法判断电源输出功率如何变化．可能先减小后增大，也可能先增大后减小，故C正确；D.电流表的读数先减小后增大，电压表的读数先增大后减小，电压表测的是路端电压，电压表与电流表读数的改变量的比值等于电源内阻，大小不变，故D错误故选C.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、ACD【解析】

A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，故A错误；B．爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应现象，故B正确；C．玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了氢原子的光谱，但不能解释其他原子光谱，故C错误；D．核电站的反应是核裂变，太阳内部主要进行的核反应是核聚变，故D错误。故选ACD。8、ABD【解析】

A.从状态b到a是一个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，故A正确；B.从状态a到d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故B正确；C.从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故C错误；D.从状态c到b是一个降压、降温的过程，同时体积减小，故D正确。9、ABD【解析】A、用一定频率单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知，所以A正确；B、发生光电效应后，增加光的强度能使光电流增大，B正确；C、增滑片P向左移，光电管两端的电压减小，左边的极板为负极，右边极板为正极，到达极板的光电子数减小，电流表示数减小，甚至为零，故C错误D正确；点睛：发生光电效应的条件：，发生光电效应后，增加光的强度能使光电流增大．10、BC【解析】

A．导体棒ab向右或向左做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流，线圈c不受安培力作用，不会被螺线管吸引．故A错误；B．导体棒ab向左做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从b→a，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是N极，则线圈c被螺线管吸引．故B正确；C．导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生顺时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于N极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管吸引．故C正确；D．导体棒ab向右做加速运动时，根据右手定则判断得到，ab中产生的感应电流方向从a→b，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生逆时针方向（从左向右看）的感应电流，右侧相当于S极，螺线管左侧是S极，则线圈c被螺线管排斥．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、；左；7.2；0.45；ab【解析】

根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率．【详解】(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：0.25A，电阻；此状态P=UI=0.45W(4)无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法；但电路有电流，则说明只能是ab出现断路．【点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要求掌握分压接法的原理；能正确接线并能分析故障．12、4500.940.97569偏小相等偏大469【解析】

方案一：①根据多用电表的读数方法可知，电阻R=45×10=450Ω；

②量程为直流电压1V档，则最小分度为0.1V，则最终读数为：0.94V．

③根据闭合电路欧姆定律可知：E=E内+E外

方案二：①根据U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势，故E=0.97V；

内阻r==0.569Ω；

②仅从测量的原理来看，由于电流表的分压作用，电压表示数偏小；当外电路断路时，电流表分压可忽略，因此测量电动势与真实值相同，没有误差；但内阻包含电流表内阻，测量值偏大；

③实际内阻r=569-100=469Ω；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)(2)(3)x=2.0m【解析】

释放金属棒后，金属棒受到重力、支持力、安培力三个力作用，由于棒的速度增大导致感应电流增大，从而阻碍导体运动的安培力也增大，所以加速度减小。（1）只有当加速度减小为零时，棒的速度达到最大，写出平衡式，结合感应电动势、欧姆定律、安培力的式子，就能求出最大速度；（2）棒匀减速直线运动时，电流最大，消耗的电功率最大，由电功率的式子直接求出；（3）由能量守恒定律和焦耳定律即可求出位移。【详解】