云南省昆明市禄劝县一中2021-2022学年高二物理第二学期期末调研试题含解析

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、如图所示是研究光电效应的电路图．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图2所示．则下列说法正确的是()A．甲光照射光电管发出光电子的初动能不一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能B．单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少C．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等D．对于不同种金属，若照射光频率不变，则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系2、首先从理论上预见电磁波的存在和第一次用实验证实电磁波存在的科学家分别是A．惠更斯、奥斯特 B．麦克斯韦、赫兹C．伽利略、法拉第 D．赫兹、麦克斯韦3、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）4、如图所示，在水平桌面上叠放着木块P和Q，水平力F推动两个木块做匀速直线运动，下列说法中正确的是()A．P受3个力，Q受3个力B．P受3个力，Q受4个力C．P受4个力，Q受6个力D．P受2个力，Q受5个力5、一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知该交变电流()A．周期为0.125sB．电压的有效值为10VC．电压的最大值为20VD．电压瞬时值的表达式为u=10sin8πt(V)6、如图所示，在光滑固定的水平长杆上套着一个光滑的质量为m的滑环A，滑环通过一根不可伸长的轻绳悬吊一质量为3m的重物B（可视为质点），轻绳长为将滑环A固定在水平杆上，给B一个水平瞬时冲量作用，使B向左摆动，且恰好刚碰到水平杆。若滑环A不固定，仍给B以同样大小的瞬时冲量作用，则重物B摆起的最大高度（相对于最低点）为A． B． C． D．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、关于原子核的结合能和比结合能，下列说法正确的是A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能C．比结合能越大，原子核越稳定D．比结合能大的原子核结合或分解成比结合能小的原子核时释放核能8、先后用两种不同的单色光，在相同的条件下用同一双缝干涉装置做实验，在屏幕上相邻的两条亮纹间距不同，其中两条亮纹间距较大的单色光比两条亮纹间距较小的单色光A．其光子的能量较大B．在玻璃中传播速度较大C．在真空中的波长较长D．在玻璃中传播时，玻璃的折射率较大9、某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为、、．下列说法正确的是A．在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大B．用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最大C．若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应D．三种光的波长关系为10、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）某小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中含有纯油酸0.6mL，1mL上述溶液有80滴。实验中先用滴管吸取该油酸酒精溶液，然后向撒有痱子粉的水面中央滴入一滴该溶液。(1)实验中让油酸尽可能散开的目的是______；(2)油膜的轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为2cm，根据数据估测出油酸分子的直径为______m（结果保留两位有效数字）。12．（12分）用半径均为r的小球1和小球2做碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。安装固定好实验装置，竖直挡板上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，用夹子固定住，小球圆心与O点位置等高。接下来的实验步骤如下：步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上A点由_____（“静止”或“一定初速度”）滚下，并落在竖直挡板上。重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置P；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘位置B，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置N、M；步骤3：用毫米刻度尺测得O点与M、P、N三点的竖直方向的距离分别为h1、h2、h3。（1）设球1和球2的质量m1、m2，则关于步骤2中的说法，正确的是_____A．球1、球2的落点分别是N、MB．球1、球2的落点分别是M、NC．如果两球质量相等，则球2的落点介于ON之间D．球1的质量应该大于球2的质量（2）当所测物理量满足表达式_____（可以用（2）问中物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。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）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=10cm1．螺线管导线电阻r=1.0，R1=3.0，R1=4.0，C=30μF．在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．求：（1）求螺线管中产生的感应电动势；（1）S断开后，求流经R1的电量．14．（16分）将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力，图甲中O点为单摆的悬点，现将小球(可视为质点)拉到A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动，其中B点为运动中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻，据力学规律和题中信息(g取10m/s2)，求：(1)单摆的周期和摆长；(2)摆球质量及摆动过程中的最大速度.15．（12分）一个底面粗糙质量为M的劈放在粗糙的水平面上，劈的斜面光滑且与水平面成30°夹角，用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，轻绳与斜面的夹角为30°，如图所示。当劈保持静止时。(1)求绳中拉力的大小；(2)若地面对劈的最大静摩擦力等于地面对劈的支持力的k倍，为使整个系统静止，k的值应满足什么条件。

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】

A.光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，根据eU截=Ek，由图可知，丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故A错误；B.由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强，单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的多，故B错误；C.根据光电效应方程Ek=hγ−W，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，对应的遏止电压越大．所以甲光的频率小于丙光的频率，甲光光子能量小于丙光光子能量，用强度相同的甲、丙光照射该光电管，甲光的光子个数多，则单位时间内甲光逸出的光电子数多，故C错误；D.根据光电效应方程Ek=hγ−W，若照射光频率不变，逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系，故D正确。故选D。2、B【解析】

1864年，英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上，建立了麦克斯韦电磁理论，并预言了电磁波的存在；1888年，德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故ACD错误，B正确。3、A【解析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36V，T=0.02s，则ω＝=100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误。故选A。【点睛】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。4、D【解析】

在水平推力的作用下，物体P、Q一起匀速滑动，则对P受力分析：重力与支持力。对于Q受力分析：重力、地面支持力、P对Q的压力、水平推力、地面给Q的滑动摩擦力。因此P受到二个力，Q受到五个力；

A.P受3个力，Q受3个力，与结论不相符，选项A错误；B.P受3个力，Q受4个力，与结论不相符，选项B错误；C.P受4个力，Q受6个力，与结论不相符，选项C错误；D.P受2个力，Q受5个力，与结论相符，选项D正确；5、B【解析】由图象可知，交变电流的周期为0.250s，A错误；电压的最大值为20V，电压的有效值U=202V=102V，B正确C错误；因为ω=2π6、B【解析】

设物块受到水平冲量后速度为，滑环固定时，根据机械能守恒得。滑环不固定时，摆起最大高度为h，在最大高度时的共同速度为v：根据动量守恒，根据能量守恒，解得。A.，与结论不相符，选项A错误；B.，与结论相符，选项B正确；C.，与结论不相符，选项C错误；D.，与结论不相符，选项D错误；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、AC【解析】

A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，A正确；B．根据质能方程可知，自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，B错误；C．比结合能的大小反映原子核的稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定，C正确；D．比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能，D错误．故选AC。【点睛】比结合能：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量用于表示原子核结合松紧程度．结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能．本题考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用是关键．8、BC【解析】

AC、根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=Ldλ知，干涉条纹间距较大的单色光，波长较长，频率较低，根据E=hv知光子能量较小，ABD、频率较小，则折射率较小，根据v=cn知在玻璃中传播速度较大，B正确9、AC【解析】由能级图可知，b光的频率最小，在介质中的折射率最小，根据可知，在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大，选项A正确；a光的频率最大，则波长最小，根据可知，用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最小，选项B错误；b光的频率小于c光，则若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应，选项C正确；根据波尔理论可知：，即，选项D错误；故选AC.点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，掌握干涉条纹间距公式的内容，注意波长与频率的关系，同时理解光电效应方程的应用．10、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．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、为了获得单分子油膜层【解析】

(1)[1]实验中让油酸尽可能散开的目的是为了获得单分子油膜层。(2)[2]1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为【点睛】实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，由体积与面积相除求出油膜的厚度，即等于分子直径。12、静止BDm1h2=m【解析】

第一空、静止。为控制小球到达轨道末端时的速度相等，不放小球2时，让小球1从斜槽上A点由静止滚下。第二空、BD。AB、小球离开轨道后做平抛运动，小球在水平方向的位移d相等，小球做平抛运动的时间t=dv0，小球在竖直方向的位移为：h=12gt2=gd22v02，由于g、d都相等，小球的初速度v0越大，小球下落的高度h越小，两球碰撞后入射球1的速度小于被碰球2的速度，因此球1的竖直分位移大于球2的竖直分位移，由图示可知，球1、球2C、如果两球质量相等，两球发生弹性碰撞后两球交换速度，碰撞后球1静止、球2做平抛运动，球2的落点为P，故C错误。D、为防止入射球反弹，球1的质量应大于球2的质量，故D正确。第三空、m1h2=m小球离开轨道后做平抛运动，水平方向：d=v0t，竖直方向：h=12gt2，解得：v0=d2hg由题意可知，碰撞前球1的速度为：v0=dg碰撞后球1的速度为：v1=dg碰撞后球2的速度为：