2021-2022学年天津市红桥区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注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A．一定落在中央亮纹处B．一定落在亮纹处C．一定落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大2、一定质量的理想气体在某一过程中压强保持不变，体积增大100cm3，气体内能增加了50J，则此过程（）A．气体从外界吸收50J的热量B．气体从外界吸收60J的热量C．气体向外界放出50J的热量D．气体向外界放出60J的热量3、如图所示，物体A、B用足够长的细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮，A置于薄木板上，此时弹簧左侧细绳与木板平行，已知质量，现将薄木板由倾角30°缓慢放平，物体A始终与木板保持相对静止，不计滑轮摩擦，物体A、B大小可忽略不计．（）A．弹簧伸长量逐渐变大B．连接A、B的细绳对滑轮的作用力不变C．物体A受到的摩擦力先变小后变大D．物体A受到的摩擦力大小不变4、半径为r带缺口的刚性金属圆环竖直固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块水平固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图(a)所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图(b)所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是(微粒始终没有触碰到金属板)A．第2秒内上极板为负极B．第3秒内上极板为正极C．第2秒末微粒回到了原来位置D．t=2.5s时两极板之间的电场强度大小为5、原子核X经β衰变（一次）变成原子核Y,原子核Y再经一次α衰变变成原子核Z，则下列说法中不正确的是（）A．核X的中子数减核Z的中子数等于2B．核X的质子数减核Z的质子数等于5C．核Z的质子数比核X的质子数少1D．原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少16、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比，原线圈接一电源，此时电流表的示数为12mA，则电流表的示数为A．4mA B．36mA C．0 D．无法确定二、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、下列说法正确的是.（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．布朗运动是悬浮在液体中的颗粒分子的运动B．固体不易拉断是因为分子间有相互的引力C．25℃的铁块的分子平均动能一定比5℃的氢气的分子平均动能大D．所有的晶体均具有各向异性E.浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高8、在平直路上行驶的一节车厢内，用细线悬挂着一个小球，细线与竖直方向的夹角为θ，水平地板上的O点在小球的正下方，当细线被烧断，小球落在地板上的P点，则A．P与O重合B．当车向左运动时P在O点的左侧C．当车向右运动时P在O点的右侧D．当车向右运动时P在O点的左侧9、倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.1．现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin37°=0.6，cos37°=0.8），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（）A．3B．2C．1D．0.0110、1930年美国物理学家Lawrence提出回旋加速器的理论，1932年首次研制成功。如图所示为两个半径为R的中空半圆金属盒D1、D2置于真空中，金属盒D1、D2间接有电压U的交流电为粒子加速，金属盒D1圆心O处粒子源产生的粒子初速度为零。匀强磁场垂直两盒面，磁感应强度大小为B，粒子运动过程不考虑相对论效应和重力的影响，忽略粒子在两金属盒之间运动的时间，下列说法正确的是（）A．交流电的周期和粒子在磁场中运动的周期相同B．加速电压U越大，粒子最终射出D形盒时的动能就越大C．粒子最终射出D形盒时的动能与加速电压U无关D．粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是三、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）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，已知每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL．用注射器测得75滴这样的溶液为1mL．把1滴这样的溶液滴人盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓如下图所示．图中正方形小方格的边长为lcm．1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；油酸膜的面积大约是_______cm2；由此可以估算油酸分子的直径为________m(保留一位有效数字)．12．（12分）某同学利用图（a）的装置测量轻弹簧的劲度系数。图中，光滑的细杆和直尺水平固定在铁架台上，一轻弹簧穿在细杆上，其左端固定，右端与细绳连接；细绳跨过光滑定滑轮，其下端可以悬挂砝码（实验中，每个砝码的质量均为）。弹簧右端连有一竖直指针，其位置可在直尺上读出。实验步骤如下：①在绳下端挂上一个硅码，调整滑轮，使弹簧与滑轮间的细线水平且弹簧与细杆没有接触；②系统静止后，记录砝码的个数及指针的位置；③逐次增加砝码个数，并重复步骤②（保持弹簧在弹性限度内）：④用n表示砝码的个数，l表示相应的指针位置，将获得的数据记录在表格内。回答下列问题：（1）根据下表的实验数据在图（b）中补齐数据点并做出图像__________。l1234510.4810.9611.4511.9512.40（2）弹簧的劲度系数k可用砝码质量m、重力加速度大小g及图线的斜率表示，表达式为________。若g取，则本实验中________（结果保留3位有效数字）。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）如图所以，玻璃管长为，一端开口，另一端封闭，内有一段长度h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，气柱长，温度为t=27℃，大气压强=75cmHg，现把玻璃管缓慢转动到开口向上，然后对玻璃管内的气体加热，问：（1）温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银恰好不溢出；（2）继续对气体加热，温度升到多少摄氏度，玻璃管中水银将会全部自动溢出．14．（16分）如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上、下边缘间距为h，磁感应强度为B。有一宽度为b（b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边出磁场下边缘时，恰好开始匀速运动。求：(1)当线圈的PQ边出磁场下边缘时，匀速运动的速度大小；(2)线圈穿越磁场区域过程中所产生的焦耳热。15．（12分）如图所示，水平面内固定着U形光滑金属导轨NMPQ，轨距为L，金属裸导线ab质量为m，电阻为r，横放在导轨上，导轨左端连一个阻值为R的电阻(导轨部分电阻不计)，现加上竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。用水平恒力F拉动ab使其始终垂直于导轨向右匀速运动，问：(1)ab的速度为多少?(2)若突然撤去外力F，则在此后的时间中，电阻R上还能产生多少热量?

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、D【解析】

根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但由题意知中央亮条纹，故概率最大落在中央亮纹处，也有可能落在暗纹处，但是落在暗纹处的几率很小，综上所述，故ABC错误，D正确。2、B【解析】

气体体积增大100cm3，所以气体对外界做功，而气体内能增加了50J，根据，可知气体吸收热量，故B正确；ACD错误3、C【解析】

对物体B受力分析，受重力和拉力，由二力平衡得到：T=mBg，则知弹簧的弹力不变，伸长量不变，故A错误；连接A、B的细绳之间的夹角减小，则两条细绳的拉力的合力变大，即细绳对滑轮的作用力变大，选项B错误；将薄木板由倾角30°缓慢放平的过程中肯定存在一个位置，即物块A受的重力、细线的拉力以及斜面的支持力三力平衡，此时A受摩擦力为零，则因开始时和最后时物块A所示的摩擦力均不是零，可知物体A受到的摩擦力先变小后变大，选项C正确，D错误；故选C.4、B【解析】

A.第2s内，磁感应强度均匀减小，根据楞次定律知，上极板为正极；故A错误.B.第3s内，磁感应强度垂直纸面向外且逐渐增大，根据楞次定律知，上极板为正极；故B正确.C.第1s内下极板为正极，微粒开始做匀加速直线运动，第2s内，上极板为正极，微粒做匀减速直线运动到零，2s末未回到原位置；故C错误.D.根据法拉第电磁感应定律可知，两极板间的电势差，则电场强度；故D错误.5、C【解析】试题分析：根据衰变规律，发生一次α衰变减少两个质子和两个中子，发生一次β衰变减少了一个中子而增加一个质子.中性原子的电子数等于质子数.考点：原子核转变衰变点评：本题解题关键是掌握衰变过程中的质量数和电荷数守恒的应用，同时要明确质量数、电荷数、中子数之间关系．6、C【解析】试题分析：理想变压器的工作原理是电磁感应现象，电流的磁现象，由于该电源提供直流电，产生恒定的磁场，不会产生电磁感应现象，即不会在副线圈中感应出电流，故C正确；考点：考查了理想变压器【名师点睛】变压器的工作原理是互感现象，穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势，不适用直流电路，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、BCE【解析】

A.布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映;故A错误.B.固体不易拉断是因为分子间有相互的引力;故B正确.C.温度是分子平均动能的标志，25℃的铁块的分子平均动能一定比5℃的氢气的分子平均动能大;故C正确.D.晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性;故D错误.E.浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高;故E正确.8、BD【解析】

当细线被烧断，小球以此时车厢的速度为初速度做平抛运动，而车厢做加速运动，分车向左向右两种情况进行分析即可解答；【详解】由题意可知，车在做加速度向右的运动，可能是加速向右，线断后做平抛运动，由于车是加速的，故车的位移大于球的水平位移，P在O点的左侧；若车向左运动则是减速运动，车的位移小于球的水平位移，P在O点的左侧，故选项BD正确，选项AC错误。【点睛】本题要注意根据小球的状态分析车的运动情况，知道细线烧断后小球做平抛运动。9、BC【解析】

若物体刚好不下滑，分析物体受力情况：重力、水平力F、斜面的支持力和静摩擦力，此时静摩擦力沿斜面向上，达到最大值．根据平衡条件和摩擦力公式求出F与G的比值最小值，同理，物体刚好不上滑时求出F与G的比值最大值，得到F与G的比值范围，即可选择．【详解】设物体刚好不下滑时F=F1，作出受力示意图，如图．则由平衡条件得：F1•cosθ+f1=G•sinθ，N1=F1•sinθ+G•cosθ．又f1=μN1联立得：设物体刚好不上滑时F=F2，作出受力示意图，如图．则由平衡条件得：F2•cosθ=f2+G•sinθ，N2=F2•sinθ+G•cosθ，又f2=μN2解得：即,则AD错误，BC正确．故选BC．【点睛】本题关键要正确分析物体的受力情况，作出物体的受力示意图．当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值．10、ACD【解析】

A．为了保证每次带电粒子经过狭缝时均被加速，使其能量不断提高，要在狭缝处加一个与粒子运动的周期一致的交变电压，A正确；BC．粒子射出时圆周运动半径为R，有：解得最大速度为：所以最大动能为：与加速电压U无关，B错误，C正确；D．第一次加速：解得：第二次加速：解得：所以粒子第一次加速后和第二次加速后速度之比是：D正确。故选ACD。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、8×10-6112-116之间7×10-10m【解析】1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是；油酸膜的面积大约是：S=115×1cm2=115cm2；可以估算油酸分子的直径为点睛：本题关键要懂得实验原理，建立物理模型：以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨着一个紧密排列，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．12、（1）图见解析；（2）；109N/m【解析】

（1）做出图像如图；（2）由胡克定律：，即，则，解得；由图形可知，解得四、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）277℃；（2）327.625℃；【解析】（1）开口向上，玻璃管中水银恰好不溢出时压强；气柱长为；由气体状态方程有，解得t2=277℃（2）