四川省富顺二中高2022年物理高二下期末经典试题含解析

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、下列与粒子相关的说法中正确的是（）A．天然放射性现象中产生的α射线速度与光速相当，贯穿能力很强B．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型C．(铀238)核放出一个α粒子后就变为(钍234)D．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为2、如图是某时刻t两列波的叠加图，S1、S2是相干波源，它们的振动情况完全相同，发出两列完全相同的水波，波峰、波谷分别用实线、虚线表示，下列说法错误的是（）A．某时刻B、D质点也可能位于平衡位置B．经过半个周期，B质点变为波峰，D质点变为波谷C．B、D连线的中点是振动加强点D．C、E连线的中点是振动减弱点3、在物理学发展史上，许多科学家通过恰当地运用科学研究方法，超越了当时研究条件的局限性，取得了辉煌的研究成果．下列表述符合物理学史事实的是（）A．牛顿由斜面实验通过逻辑推理得出了自由落体运动的规律B．库仑利用库仑扭秤巧妙地实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系研究C．法拉第发现载流导线对小磁针的作用，揭示了电现象与磁现象之间存在的联系D．安培用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，促进了电磁现象的研究4、如图所示，一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上，右端自由伸长，一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是压缩弹簧，后又被弹回。已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，选地面为零势能面，滑块的加速度a、滑块的动能Ek、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是（）A． B．C． D．5、用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则A．任意光照射锌板都有光电子逸出B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大6、如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ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、我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是（）A．温度越高，PM2.5的运动越激烈B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度8、2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德•博伊尔和乔治•史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图象传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中A为阳极，K为阴极。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来显示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，以下判断正确的是（）A．光电管阴极材料的逸出功为4.5eVB．若增大入射光的强度，电流计的读数不为零C．若用光子能量为12eV的光照射阴极K，光电子的最大初动能一定变大D．若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，同时把滑片P向左移动少许，电流计的读数一定不为零9、从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长．10、如图所示，斜面体A静止放置在水平地面上．质量为m的滑块B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面体表面向下运动．当F1方向水平向右，F2方向沿斜面体的表面向下时斜面体受到地面的摩擦力方向向左．则下列说法中正确的是：A．若只撤去F1，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑块B仍向下运动的过程中，A所受地面摩擦力不变D．若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下三、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的装置验证牛顿第二定律．该同学将滑块从距离光电门x远处由静止释放，遮光条通过光电门时，光电门记录的时间为Δt；测得气垫导轨长度为L，垫起一端距离水平桌面的高度为h．用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d=_______mm；若重力加速度为g，用相关物理量的字母表示，则滑块下滑过程中加速度的理论值可表示为a=_____________；加速度的测量值可表示为a=________．12．（12分）某校综合实践STEM小组，利用实验室提供如下实验器材探究干电池的电动势和内阻：A．定值电阻R0=2Ω；B．滑动变阻器R，阻值范围：0～20Ω；C．电压表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）实验过程中，电压表应选取的量程为_____；电流表选取的量程应为_____。（2）刚开始时该同学担心电路短路，将定值电阻按照如下左图的电路图连接到电路中。但在实际测量过程中，发现滑动变阻器在移动过程中，安培表读数有明显的变化，但伏特表的读数变化不大，只有在安培表读数最大时，伏特表指针稍稍偏转。根据上述情况推断，该电路图应该如何改进？请在下图方框中连出正确的实物电路图_____，并将实物图连线补充完整________。（3）小虎同学随意地将实验数据记录在草稿纸上，如下左图所示。请你帮他整理一下，将I和U对应数据画在如下右图的坐标纸中_________。（4）利用上述数据可求得该干电池的电动势E=___V；内阻r=____Ω．（小数点后保留一位。若要利用图线，答题纸方格图可供选用）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，光滑导轨MN、PQ在同一水平面内平行固定放置，其间距d=1m，右端通过导线与阻值RL=8Ω的小灯泡L相连，金属棒的电阻的电阻为r=2Ω，导轨区域内有竖直向下磁感应强度T的匀强磁场，一金属棒在恒力F=0.8N力作用下匀速通过磁场．(不考虑导轨的电阻，金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触)．求：(1)金属棒运动速度的大小；(2)小灯泡的电功率．14．（16分）有一块厚度为h，半径为R的圆饼状玻璃砖，折射率为，现经过圆心截取四分之一，如图所示，两个截面为互相垂直的矩形，现使截面ABNM水平放置，一束单色光与该面成45°角入射，恰好覆盖截面．已知光在真空中传播速度为c，不考虑玻璃砖内的反射光，求：（1）从ABCD弧面射出的光线在玻璃砖内的最长时间；（2）ABCD弧面上有光线射出的面积．15．（12分）如图所示，等腰三角形ABD为折射率n=的某透明介质的横截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P为AD边的中点．在ABD平面内有一细束光线以入射角i=60°从P点射入介质中．已知光在真空中的速度为c．求请问AD面的折射光线能否在AB面发生全反射．（写出必要的过程）光从P点入射到第一次从介质中射出所用的时间t．

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、C【解析】

天然放射性现象中产生的α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．根据电荷数守恒、质量数守恒判断衰变后的新核；卢瑟福用α粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变．【详解】天然放射性现象中产生的射线，只有γ射线速度与光速相当，贯穿能力很强，α射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．选项A错误；卢瑟福进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型，选项B错误；铀(238）核放出一个α粒子，电荷数少2，质量数少4，则电荷数为90，质量数为1，变为钍1．故C正确．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，核反应方程为．故D错误．故选C.2、D【解析】此时B质点处是两列波波谷与波谷相遇处，D质点是波峰与波峰相遇处，是振动加强点，但随着时间推移，波峰与波谷位置在变化，即某时刻B、D质点也可能位于平衡位置，故A正确．从图示时刻开始，B质点经过个周期变为波峰，D质点经过个周期变为波谷．故B正确．质点C和质点E位置是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而D、B质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷，振动始终是最强的，B、D连线上所有的点都是振动加强点，故C正确，D错误．此题选择错误的选项，故选D．点睛：在波的干涉现象中，振动加强点的振动始终是加强的，但质点在简谐运动，其位移随时间是周期性变化，不是静止不动的．3、B【解析】

A．伽利略通过斜面实验加逻辑推理的方法研究了自由落体运动的规律，故A错误；B．库仑利用库仑扭秤实验实现了对电荷间的作用力与电荷量的关系的研究，故B正确；C．奥斯特发现了载流导线对小磁针的作用，揭示了电现象与磁现象之间存在的联系，故C错误；D．电场线和磁感线都是法拉第引入的，故D错误．故选B．4、C【解析】

A．设滑块受到的摩擦力为，弹簧的弹力为选取初速度的方向为正方向，则滑块的加速度为可知与的关系是不过坐标原点的直线，故A错误；B．当弹簧的压缩量为时，弹簧的弹性势能为所以滑块克服弹簧的弹力做功克服摩擦力做功对滑块由动能定理可得即有动能为的二次函数，是一条曲线，故B错误；C．滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能，所以系统的机械能即系统的机械能与之间的关系为斜率为负的一次函数，故C正确；D．因摩擦产生的内能为因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比，是过坐标原点的直线，故D错误；故选C。5、D【解析】

AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D正确。6、A【解析】

设绳子的拉力为T，则对小球A：Tsinθ=mAg；对B：Tsin2θ=mBg；联立解得mA：mB=1：2cosθ，故选A.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】温度越高分子热运动越剧烈,A对；PM2.5在空气中的运动是悬浮颗粒物的布朗运动，B错；根据布朗运动的原因和特点可判断CD对；8、AC【解析】

A、电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0V，知光电子的最大初动能为6.0eV．根据光电效应方程可得，阴极材料的逸出功；故A正确。B、光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关。所以增大入射光的强度，电流计的读数仍为零；故B错误。C、若用光子能量为12eV的光照射阴极K，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定变大；故C正确。D、若用光子能量为9.5eV的光照射阴极K，根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能一定减小，把滑片P向左移动少许，电流计的读数可能仍然为零；故D错误。故选AC。9、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落体运动，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等，故A错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两种情况下动量变化量相同，故B错误；玻璃杯两次与地面碰撞过程，初动量相同，末动量为零，两次的动量变化量相同，但在水泥地上碰撞过程时间短，则动量的变化快，掉在草地上的杯子动量改变慢，故CD正确。故选CD。10、CD【解析】

本题可以假设从以下两个方面进行讨论．假设斜劈A表面光滑（设斜面的倾角为θ，A的质量为mA，B的质量为mB），如果撤去F1，使A相对地面发生相对运动趋势的外力大小是，方向向右．如图甲所示．，所以A所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故A错误；撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，使A相对地面有向右滑动趋势的外力是．如图乙、丙所示．与F2是否存在无关．所以撤去F2，在物体B仍向下运动的过程中，A所受地面的摩擦力应该保持不变．故B错误C正确；若同时撤去F1和F2，滑块B的加速度方向一定沿斜面向下，故D正确；因此，在斜劈表面光滑的条件下，该题的答案应该是：CD．假设斜劈A表面粗糙（设A表面的动摩擦因数为μ），由题意知，在B沿斜劈下滑时，受到A对它弹力FN和滑动摩擦力f．根据牛顿第三定律，这两个力反作用于A．斜劈A实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的(图乙)．，又因为，所以，即．如果撤去F1，在物体B仍向下运动的过程中，N=mgcosθ，f2=μN，图中假设A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=f2cosθ+fA，则有：fA=Nsinθ-μNcosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0，所以斜劈A都有相对地面向右运动的趋势，摩擦力方向是向左．故A错误；又由于F2的存在与否对斜劈A与物体B间的弹力和摩擦力大小没有影响，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不变．故B错误，C正确；同时撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物体B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故D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、4.4【解析】游标卡尺的主尺读数为4mm，游标读数为0.1×4mm=0.4mm，则d=4.4mm，根据牛顿第二定律可知：由几何关系可知：解得：加速度的理论值为：根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度知，滑块经过光电门的速度为：根据可得加速度的测量值为：点睛：游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读；根据牛顿第二定律可求得加速度的理论值；根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出滑块经过光电门时的速度大小，再根据速度和位移关系即可求得加速度的测量值．12、0～3V0～0.6A1.60.2【解析】

第一空、一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择0～3V量程。第二空、电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择0～0.6A量程。第三空、电压表示数变化较小，说明电源内阻太小，为使电压表示数变化明显，应把定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：第四空、根据电路图连接实物电路图，