河南省郑州市四校2022年物理高二下期末联考试题含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、如图所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，能保持平衡的是()A．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丙B．图中的AB杆可以用轻绳代替的有甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用轻绳代替的有乙、丙、丁D．图中的BC杆可以用轻绳代替的有甲、乙、丁2、在图所示的电路中，闭合时流过电感线圈的电流是，流过灯泡的电流是，将突然断开，则断开前后，能正确反映流过灯泡的电流随时间变化的图线是图中的（）A．B．C．D．3、天然放射现象是1896年法国物理学家贝克勒耳发现的，该研究使人们认识到原子核具有复杂的结构.关于天然放射性，下列说法正确的是A．所有元素都具有天然放射性B．放射性元素的半衰期与外界温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三种射线中，射线的穿透能力最强4、如图所示，竖直长导线通以恒定电流I，一闭合线圈MNPQ与导线在同一平面内，当线圈做下列运动时：①以PQ边为轴转动；②向垂直于平面MNPQ的方向平动；③以MQ边为轴转动；④以通电导线为轴转动，穿过线圈的磁通量会发生变化的是（）A．只有①② B．只有①③ C．只有①②③ D．只有②③④5、一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J，气体内能减少12J，则在该过程中（）A．气体吸热4J B．气体放热4JC．气体吸热20J D．气体放热20J6、下列有关光学现象的说法中正确的是A．沙漠中会出现“蜃景”现象，这是光的全反射现象B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉现象C．肥皂泡在阳光照耀下会呈现彩色，这是光的衍射现象D．光经过大头针尖儿时，大头针尖儿边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象二、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、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1Ω．规定线圈中感应电流I的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示．磁场磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示．则以下说法正确的是A．在时间0～5s内，I的最大值为0.1AB．在第4s时刻，I的方向为逆时针C．前2s内，通过线圈某截面的总电量为0.01CD．第3s内，线圈的发热功率最大8、如图所示是研究光电效应的电路，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K在受到光照时能够发射光电子．阳极A吸收阴极K发出的光电子，在电路中形成电流．如果用单色光a照射阴极K，电流表的指针发生偏转；用单色光b照射光电管阴极K时，电流表的指针不发生偏转．下列说法正确的是（）A．a光的波长一定小于b光的波长B．只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大C．只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大D．用单色光a照射阴极K，当电源的正、负极对调时，电流表的读数可能减为零9、图示是甲、乙、丙、丁、戊五个运动物体相对同一原点的位移-时间图象．下面有关说法中正确的是（）A．甲、乙运动的出发点相距 B．乙比甲早出发的时间C．丙在内，物体的位移大于2m D．丁、戊两物体在25s时相遇10、如图所示，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C为地面赤道上的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则A．A、C加速度的大小之比为B．A、B加速度的大小之比为C．A、B、C线速度的大小关系为D．A、B、C加速度的大小关系为三、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）在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现______（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为________．12．（12分）某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出，其中的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出。砝码的质量0.050.100.150.200.25滑动摩擦力2.152.362.552.93回答下列问题：（1）=__________：（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________；（3）与、木块质量、木板与木块之间的动摩擦因数及重力加速度大小之间的关系式为=__________，图线（直线）的斜率的表达式为=__________。（4）取，由绘出的图线求得_____。（保留2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）如图所示，一端封闭、粗细均匀的U形管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中．当被封闭气体的空气柱长为l0cm时，开口端水银面比封闭端水银面低15cm，已知U形管武器端足够长，大气压强为求：(1)此时被封闭气体的压强大小；(2)若在开口端缓慢加入水银，当U形管两端水银柱液面等高时，加入水银柱的长度．14．（16分）如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长，竖直方向ad边长，一电荷量为，质量为的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为的速度v进入该区域当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：粒子在磁场区域运动的半径大小；匀强磁场的磁感应强度大小和方向；粒子通过磁场区域所用的时间．15．（12分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、相距，导轨平面与水平面夹角，导轨电阻不计．磁感应强度的匀强磁场垂直导轨平面向上，质量、电阻的金属棒垂直、放置在导轨上．两金属导轨上端连接如图电路，其中电阻，，为滑动变阻器．现将金属棒由静止释放，重力加速度取．（1）当时，求金属棒下滑的最大速度；（2）在（1）问的条件下，金属棒由静止开始下滑已达最大速度，求此过程整个电路产生的电热；（3）改变的阻值，当金属棒匀速下滑时，消耗的功率随之改变，求最大时的阻值和消耗的最大功率．

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、B【解析】试题分析：根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知：图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替，图乙中的AB不能用绳子代替，B正确，ACD错误．考点：本题考查平衡条件及绳、杆的施力特点．2、D【解析】S断开前灯泡中电流方向向右大小为1A，断开后，由于自感现象，线圈中电流不会立即消失，它与灯泡构成回路，电流从2A缓慢减小，通过灯泡的电流方向向左，也从2A开始减小到零，故D正确，ABC错误。3、B【解析】

A．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误；B．放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；C．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C错误；D．α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误；4、C【解析】

通电直导线的磁场为以导线为中心的环形磁场，离开导线越远，磁感应强度越小，同时当磁场的方向与线框的方向垂直时，穿过线框的磁通量最大；①当以PQ边为轴转动时，线框与磁场不再垂直，磁通量发生变化。②当向垂直于平面MNPQ的方向平动，磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小；③以MQ边为轴转动的过程中线框与磁场不再垂直，磁通量发生变化；④以通电导线为轴转动，的过程中线框始终与磁场的方向垂直，磁通量不发生变化。故①②③穿过线圈的磁通量会发生变化。A.只有①②，与结论不相符，选项A错误；B.只有①③，与结论不相符，选项B错误；C.只有①②③，与结论相符，选项C正确；D.只有②③④，与结论不相符，选项D错误；5、B【解析】试题分析：改变内能的方式有2种，即热传递和做功，气体内能变化，即，可得，即放热，选项B对．考点：改变内能的两种方式6、D【解析】

A.沙漠中会出现“蜃景”现象，这是光的折射现象，A错误。B.太阳光通过三棱镜，由于各种色光的折射率不同，而发生色散形成彩色光谱，B错误。C.肥皂泡在阳光照耀下呈现出彩色条纹这是光的薄膜干涉现象，C错误。D.光都会有衍射现象，当光经过大头针尖时，大头针尖边缘轮廓会模糊不清，这是光的衍射现象，D正确。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、ABC【解析】

A．在时间0～5

s内，由图看出，在t=0时刻图线的斜率最大，B的变化率最大，线圈中产生的感应电动势最大，感应电流也最大，最大值为．故A错误；B．在第4s时刻，穿过线圈的磁场方向向上，磁通量减小，则根据楞次定律判断得知，I的方向为逆时针方向．故B正确；C．前2s内，通过线圈某截面的总电量．故C正确．D．第3s内，B没有变化，线圈中没有感应电流产生，则线圈的发热功率最小．故D错误．故选ABC．【点睛】本题关键要从数学角度理解斜率等于B的变化率．经验公式，是电磁感应问题中常用的结论，要在会推导的基础上记牢．8、ABD【解析】用一定频率的a单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知，由知a光的波长小于b光的波长，A正确；只增加a光的强度，即增加了光子的个数，则产生的光电子数目增多，光电流增大，使通过电流表的电流增大，B正确；根据光电效应方程，最大初动能与入射光频率有关与强度无关，故只增加a光的强度逸出的电子最大初动能不变，C错误；当正负极对调后，形成反向电场，光子在电场中做减速运动，若，则光电子无法到达阳极A，电流表示数为0，D正确．9、AD【解析】

由图可知，乙从原点出发，甲从距原点x0处出发．故两物体的出发点相距x0，故A正确；甲在t=0时刻开始运动，而乙在t1时刻开始运动，故甲比乙早出发t1时间，故B错误；丙在0～2s内，物体的位移为△x=0-0=0m，故C错误；丁、戊两物体在25s时到达同位置而相遇，故D正确．10、AC【解析】

（1）同步卫星A和赤道上的物体C，它们转动的角速度和地球相同，故根据向心加速度的计算公式，，，故，A正确；（2）根据卫星环绕模型，万有引力提供向心力，则，得，同理：，故，B错误；（3）对于A和C，根据可知，，,则；对于A和B，它们受到的地球万有引力提供向心力，即，得，同理，，则它们线速度的大小关系为，故，所以选项C正确；（4）由（1）和（2）可知，，选项D错误．故本题选AC【点睛】同步卫星A和赤道上物体C具有相同的角速度，故它们得线速度可以用比较，向心加速度可以用比较；同步卫星A和近地卫星B运行时，可利用万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律来比较它们的线速度大小关系，向心加速度大小关系．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、亮【解析】两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为，根知，激光的波长为；【点睛】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化．12、2.750.40【解析】

（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数（2）图线如图所示。（3）摩擦力表达式，其斜率。（4）图线的斜率，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)P1=60cmHg(2)H=19cm【解析】

(1)；(2)气体等温变化：解得：h2=8cm；加入的水银柱长度：．14、（1）；（2），垂直于纸面向外；（3）【解析】试题分析：（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示由题意可知aO长度，所以d点就是轨迹的圆心，轨迹半径为：（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外由得（3）由题意可知，粒子在磁场中的运动轨迹为圆弧，所以有，所以考点：带电粒子在匀强磁场中的运动【名师点睛】该题是类平抛运动与匀速圆周运动的综合，分析粒子的受力情况和运动情况是基础．难点是运用几何知识解出对应的边长．15、(1