河北省宣化一中、张北一中2022年高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

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、下列说法中正确的是（）A．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体B．在熔化过程中，晶体吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体C．阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，则质量为m的水所含分子数为D．饱和汽压与温度和体积有关，且随着温度的升高而增大2、如图所示，以O为圆心的圆形区域内，存在方向垂直纸面向外的勻强磁场，磁场边界上的A点有一粒子发射源，沿半径AO方向发射出速率不同的同种粒子（重力不计），垂直进入磁场，下列说法正确的是A．率越大的粒子在磁场中运动的时间越长B．速率越小的粒子在磁场中运动的时间越长C．速率越大的粒子在磁场中运动的角速度越大D．速率越小的粒子在磁场中运动的角速度越大3、如图所示，在直角三角形ABC的A点和B点分别固定一垂直纸面向外和向里的无限长通电直导线，其电流强度分别为IA和IB，∠A=30°，已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应强度B＝kIr，k为比例系数，R为该点到导线的距离，I为导线的电流强度。当一电子在C点的速度方向垂直纸面向外时，所受洛伦兹力方向垂直BC向下，则两直导线的电流强度IAA．12 B．34 C．34、图示是氢原子能级示意图，一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中()A．放出4种频率不同的光子B．放出8种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应5、墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空，卫星绕地球飞行一圈时间约为100分钟．则()A．“1点40分”和“100分钟”都表示时刻B．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它的瞬时速度都不为0D．地面卫星控制中心在对卫星进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点6、电阻不变的三个电灯A、B、C连接在如图所示的电路中，闭合电键S后三灯电功率相同，此后向上移动滑动变阻器R的滑片．则可判断()A．三灯的电阻大小是RB＞RC＞RA B．三灯的电阻大小是RA＞RC＞RBC．A、B两灯变亮，C灯变暗 D．A、C两灯变亮，B灯变暗二、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、如图所示，A､B､C是相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与各灯泡相同｡下列说法正确的是A．闭合S瞬间，B､C灯同时亮，A灯后亮B．闭合S，电路稳定后，A､B､C灯的亮度相同C．断开S瞬间，A灯逐渐熄灭D．断开S瞬间，A､B､C灯均逐渐熄灭8、在如图所示的电路中，由于某一电阻发生短路或断路，使A灯变暗，B灯变亮，则故障可能是A．R1短路 B．R2断路C．R3断路 D．R4短路9、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光．只考虑首次入射到圆弧上的光A．若，则面上最大的入射角为B．若，则面上最大的入射角大于C．若增大，则上有光透出部分的强长不变D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长10、关于楞次定律，下列说法中正确的是()A．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相反B．感应电流的磁场方向总是与原磁场的方向相同C．感应电流的磁场方向与磁通量增大还是减小有关D．感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化三、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）某同学用如图甲所示装置做“探究合力做功与动能改变的关系”的实验，他们将光电门固定在水平轨道上的B点，如图所示，并用重物通过细线拉小车，然后保持小车和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门的距离（s）进行多次实验，实验时要求每次小车都从静止释放．（1）用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光条通过光电门的时间为t，小车到光电门的距离为s．该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系，则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些实验操作能够减小实验误差________．A．必须保证小车从静止状态开始释放B．必须满足重物的质量远小于小车的质量C．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动D．细线与轨道平面平行12．（12分）某同学在画界面时，不小心将两界面aa′、bb′间距画得比玻璃砖宽度大些，如图所示，则他测得的折射率半_____（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．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）质子被发现以后，英国物理学家卢瑟福曾预育：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科学家们在真空条件下用射线麦击（）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子．经过研究发现，这种不知名的射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一．（其中粒子质量、铍核质量、不知名射线粒子质量、另一种粒子质量）（1）试写出射线轰击铍核的核反应方程；（2）试计算上述核反应过程中所释放的能量．14．（16分）如图甲所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端与木块A连接，物块B叠放在A上，系统处于静止状态。现对B施加竖直向上的拉力F，使A、B以大小的加速度竖直向上做匀加速直线运动直至分离，力F的大小随B的位移x变化的关系如图乙所示。当x=16cm时撤去力F，撤去力F前B一直做匀加速直线运动。取，求：(1)弹簧的劲度系数k、物块A的质量m和物块B的质量M；(2)A、B分离时A的速度大小以及从A、B分离至B到达最高点所用的时间t；(3)从B由静止开始到A与B分离的过程中，A与弹簧组成的系统的机械能变化量。15．（12分）如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的简要实验原理图，M、N两块平行板相距为d，其中N板受紫外线照射后，将在N板的上侧空间发射沿不同方向、不同初动能的光电子，有些落到M板形成光电流，从而引起电流计G的指针偏转，若调节R0逐渐增大极板间电压，可以发现电流逐渐减小，当电压表示数为u时，电流恰好为零．切断开关S，在MN间加垂直于纸面的匀强磁场，逐渐增大磁感强度，也能使电流减小，当磁感强度为B时，电流恰为零．试求光电子的比荷e/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、A【解析】A项：由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确；B项：在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，故B错误；C项：质量为m的水所含分子数为，故C错误；D项：饱和汽压与温度有关，饱和汽压随温度的升高而增大，与体积、质量无关，故D错误．2、B【解析】粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力作向心力，则有，解得粒子做圆周运动的半径，设磁场圆形区域半径为r，如图所示粒子在磁场中运动的偏转角为，由向何关系得：，所以v越大，则R大，则越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁场中做圆周运动的周期相同，则粒子在磁场中运动的偏转角越大，运动时间越长，所以速率越大的粒子在磁场中运动的偏转角越小，运动的时间越短，故A错误，B正确．粒子在磁场中运动的角速度，所以不同速率粒子在磁场中运动的角速度相等，故CD错误；3、D【解析】

电子受力方向向下，则根据左手定则可知，合磁场方向向右；根据安培定则分别表示两导线在C点形成的场强如图所示；根据平行四边形定则可知：B因B=kIr，且rB=BC；rA=AC=2联立可得：IA.12与计算结果IAIB.34与计算结果IAIC.32与计算结果IAID.4与计算结果IAIB4、C【解析】

一群处于n=4能级的氢原子回到n=1的过程中，任意两个能级间发生一次跃迁，放出一种频率的光子，所以共放出C42=6种频率不同的光子．故A错误，B错误．根据玻尔理论得知，n=4能级直接跃迁到基态放出的光子能量最大，最大能量为Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能级跃迁到n=3能级放出的光子能量最小，最小能量为Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正确．由上知道，光子的最大能量为12.75eV，小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应．故D错误．故选C．【点睛】光电效应产生的条件取决于入射光的频率，氢原子跃迁时放出的光子的频率取决于初末能级之差．玻尔理论与光电效应之间的联系纽带是光子的频率．5、C【解析】

A、时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，“1点40分”对应一个点，是时刻，“100分钟”对应一个线段，表示“时间”，故A错误；B、墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，位移是0，路程是卫星轨迹周长，故B错误；C、平均速度等于总位移除以总时间，属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为零，只要运动其在每一时刻的瞬时速度都不为零，故C正确；D、地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点，否则没有姿态可言，故D错误．故选C．6、C【解析】

AB：由电路图可知，ABC三灯两灯电压间关系为：，三灯功率相等，据可得，A灯的电阻最大；由电路图可知，BC两灯的电流关系为，两灯功率相等，据可得，C灯电阻小于B灯电阻；则三灯电阻的大小关系是．故AB两项错误．CD：向上移动滑动变阻器R的滑片，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，电路中总电流减小，A灯两端电压增大，A灯变亮；流过C灯的电流减小，C灯变暗；B灯两端电压增大，B灯变亮．故C项正确，D项错误．【点睛】灵活应用闭合电路的欧姆定律，电动势、路端电压和内电压关系，串并联电路的电压电流关系是解决动态电路的关键，即先局部--整体---局部的解题思路．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、BC【解析】

A．电路中A灯与线圈并联，B灯与C灯并联，然后它们再串联，闭合开关的瞬间，A、B、C三灯同时立即发光，故A错误；B．闭合S，电路稳定后，因线圈的直流电阻与各灯泡相同，所以A灯与线圈两端电压等于B灯与C灯两端的电压，则有A､B､C灯的亮度相同，故B正确；CD．断开S瞬间，B、C两灯电流立即减至零，B、C两灯立即熄灭；L中产生自感电动势，相当于电源，电流从稳定时的电流值逐渐减小，这个自感电流通过A灯，所以A灯逐渐熄灭；故C正确，D错误．故选BC．【点睛】当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据自感现象的规律来分析．8、BC【解析】

如果R1短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以A项错误；如果R2断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，电阻所在并联部分电压变大，电阻上的电流增大，干路电流在减小，流经电阻上的电流会减小，电阻所占电压减小，B灯所占电压变大变亮，B项正确；如果R3断路，回路中总电阻变大，干路上电流会减小，A灯变暗，A灯和所占电压减小，B灯电压变大变亮，所以C项正确；如果R4短路，回路中总电阻变小，干路上的电流会增大，A灯处在干路上，A灯会变亮，所以D项错误．9、BC【解析】根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．

过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，则由图可知，∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD之间的光线的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，选项A错误，B正确；根据临界角公式：sinC=，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为．增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．10、CD【解析】感应电流的磁场并不阻碍磁场，阻碍原磁场的变化。当磁通量增大时，感应电流的磁场与原磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与原磁场方向相同．即感应电流的磁场方向取决于引起感应电流的磁通量是增加还是减小，简而言之“增反减同”。故CD正确。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、1.075DAD【解析】（1）游标卡尺的主尺读数为，游标读数为：，所以最终读数为：；（2）根据动能定理：，可见s与t2成反比，即与成正比，故应作出图象．（3）经前面分析知，要使图象为过原点的直线，应保证小车初动能为零，即必须保证小车从静止状态开始释放，故选C。12、偏小【解析】

根据实验原理作出光路图，分析入射角与折射角的误差，来确定折射率的误差情况。【详解】如图所示，黑线表示作图得到的光路图，而红线是实际光路图可见，入射角没有变化，折射角的测量值偏大，则由，知折射率偏小。【点睛】对于