河南省南阳市南阳一中2022年物理高二下期末综合测试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、下列观点正确的是（）A．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流B．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C．原子核发生衰变时一定同时放出射线、射线、射线D．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系2、下列叙述中正确的是（）A．随着温度的升高，辐射强度的极大值向频率较低的方向移动B．根据玻尔理论，在氢原子中，量子数n越大，则电子的轨道半径越小，能量越小C．γ射线是高速电子流，能穿越几毫米厚的铝板D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性3、一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为，周期均为T，如图甲、乙所示。则等于（）A． B． C．2∶1 D．1∶24、假设将来人类登上了火星，考察完毕后，乘坐一艘宇宙飞船从火星返回地球时，经历了如图所示的变轨过程，则有关这艘飞船的下列说法，正确的是()A．飞船在轨道Ⅰ上运动时的周期大于在轨道Ⅱ上运动时的周期B．飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期相同C．飞船在轨道Ⅱ上运动时，经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度D．飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时的加速度小于飞船在轨道Ⅲ上运动到P点时的加速度5、19世纪初，爱因斯坦提出光子理论，使得光电效应现象得以完美解释，关于光电效应下列说法正确的是A．在光电效应实验中，入射光足够强就可以发生光电效应B．在光电效应实验中，入射光照射时间足够长就可以发生光电效应C．若某金属的逸出功为W0，该金属的截止频率为D．保持入射光强度不变，增大入射光频率，金属在单位时间内逸出的光电子数将增大6、如图所示，一个质量为m1=50kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳。气球和长绳的总质量为mA．5mB．3.6mC．2.6mD．8m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。A．实际气体的内能指气体分子势能、分子动能及气体分子重力势能的总和B．如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，理论上热机的效率可以达到100%C．对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大D．—定质量的理想气体等压膨胀，气体一定吸收热量E.自然过程中熵总是增加的，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多8、如图所示．平行板电容器两个极板为A、B，B板接地，A板带有电荷量+Q．板间电场有一固定点P．若将B板固定，A板下移一些，或者将A板固定，B板上移一些．在这两种情况下，以下说法正确的是A．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势不变B．A板下移时，P点的电场强度不变，P点电势升高C．B板上移时，P点的电场强度不变，P点电势降低D．B板上移时，P点的电场强度减小，P点电势降低9、将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的图像分别如直线甲乙所示．则（）A．t＝2s时，两球的高度相差一定为40mB．t＝4s时，两球相对于各自的抛出点的位移相等C．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等D．甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等10、如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻和理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3，当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（）A．用户的总电阻增大B．用户两端的电压U4减小C．U1：U2=U4：U3D．用户端增加的功率等于升压变压器多输入的功率三、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）利用双缝干涉测光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA=11.1mm，xB=_______mm；相邻两条纹间距Δx=_________mm；（2）波长的表达式λ=_________（用Δx、L、d表示），该单色光的波长λ=_________m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将____（填“变大”、“不变”或“变小”）。12．（12分）在验证牛顿第二定律实验中，小车及车中砝码的质量用M表示，桶及桶中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带通过打点计时器打出的点计算出．（1）某组同学用如图甲所示装置，采用控制变量的方法，来研究M不变的情况下，小车的加速度a与小车受到的力的关系．下列操作不正确的是_____．①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力⑤实验中将小车靠近打点计时器，然后先放小车，再开打点计时器的开关（2）该同学得到如图乙所示的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．相邻两点间的时间0.02s由此可算出小车的加速度a=_____．（3）该同学测得小车质量M一定时，a与F的数据资料如下表所示．根据表中数据，在右图坐标系中描点画出图丙a=F图象：根据图象可以得出结论：_____．a/（m/s2）1.984.065.958.12F/N1.002.003.004.00四、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，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g．求：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；（2）导体棒匀速运动的速度大小v；（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q．14．（16分）如图所示，一辆小型货车静止在水平地面上，车厢底板离地面的高度为车上有一可视为质点的货物，距车箱尾部的距离为，货物与车厢底板间的动摩擦因数，司机发动货车从静止以恒定加速度行驶距离为时，发现货物从车尾部滑落落地无弹跳，司机便立即刹车直至停止去捡拾货物．已知货车行驶过程中受地面的摩擦力恒为车对地面正压力的倍，重力加速度g取，若不计司机的反应时间和空气阻力，求：货物滑落时，车和货物的速度大小；车停止时，货物落地点到车尾的水平距离．15．（12分）如图所示，某种材料制成的半球体，左侧面镀有水银，CD为半球底面直径，O为球心，直线OB垂直CD，且与半球面交于B点．现有一单色光平行BO方向从半球面上的A点射入半球，经CD面反射后恰好从B点射出半球．半球的半径为R，入射时单色光线与OB的距离d=R，透明半球对该单色光的折射率，不考虑单色光在B点的反射．①求单色光从B点射出时的折射角；②已知光在真空中的传播速度为c，求单色光在半球内传播的总时间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、D【解析】

A.α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线不带电，故A错误；B.原子核发生衰变时要遵守电荷和质量数守恒的规律，但质量不一定守恒，故B错误；C.根据两种衰变的特点可知，原子核发生衰变时一定不能同时放出α射线、β射线。故C错误；D.放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故D正确。2、D【解析】

A．黑体辐射规律：温度越高，波长越短，辐射强度越强，即辐射强度的极大值向波长小、频率大的方向移动，A错误；B．在氢原子中，量子数n越大，轨道半径越大，原子的能量越大，B错误；C．射线是光子，射线是高速电子流，C错误；D．光电效应和康普顿效应显示了光的粒子性，D正确。故选D。3、C【解析】

根据焦耳定律知，而正弦交流电压的有效值等于峰值的，所以可得故C正确，ABD错误。故选C。4、C【解析】

A.在轨道Ⅰ的轨道上半径为R1，周期为T1；在轨道Ⅱ上的轨道半长轴为R2，周期为T2，由开普勒第三定律知R13TB.飞船绕地球运动和绕火星运动时，中心天体不一样，所以飞船绕火星在轨道Ⅰ上运动的周期跟飞船返回地面的过程中绕地球以轨道Ⅰ同样的轨道半径运动的周期不相同，故B错误。C.由开普勒第二定律可知，飞船在轨道Ⅱ上运动时，距离火星越近速度越大，所以经过P点时的速度大于经过到Q点时的速度，故C正确。D.卫星的加速度为a=GMr2，飞船在轨道Ⅱ上运动到P点时与飞船在轨道Ⅲ上运动到P5、C【解析】

AB.当入射光的频率大于极限频率时，才会发生光电效应，与入射光强弱以及光照时间均无关，故AB错误；C.某金属的逸出功为W0，根据W0=hv0，则有该金属的截止频率为W0h，故D.保持入射光强度不变，增大入射光频率，那么单位时间射到金属表面的光子数的数目减小，则在单位时间内逸出的光电子数将减小，故D错误；6、B【解析】

设人的速度v1，气球的速度v2，根据人和气球动量守恒得：m1v1=m2v2，所以v1=25v2，气球和人运动的路程之和为h=5m，则s1二、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、CDE【解析】

A.气体的内能等于所有分子热运动动能和分子之间勢能的总和，故选项A不符合题意；B.如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率也不可以达到100%，故选项B不符合题意；C.对于一定量的理想气体分子势能不计，故当气体温度升高时，气体的内能一定增大，故选项C符合题意；D.气体发生等压膨胀时，压强不变，体积变大，根据理想气体状态方程可知，气体的温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知气体一定吸收热量，故选项D符合题意；E.一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，也就是向着熵增大的方向进行，因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多，故选项E符合题意。8、AC【解析】

AB．由题，电容器两板所带电量不变，正对面积不变，A板下移时，根据、和可推出：可知，P点的电场强度E不变。P点与下板的距离不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差不变，则P点的电势不变。故A正确，B错误。CD．B板上移时，同理得知，P点的电场强度不变，根据公式U=Ed，P点与下板的电势差减小，而P点的电势高于下板的电势，下板的电势为零，所以P点电势降低。故C正确，D错误。9、BD【解析】根据速度时间图象与时间轴所围的“面积”表示质点的位移，知t=2s时，甲球通过的位移为，乙的位移为零，两球位移之差等于40m，但两球初始的高度未知，故t=2s时两球的高度相差不一定为40m，A错误；t=4s时，甲球相对于抛出点的位移为，乙球相对于抛出点的位移为，故两球相对于各自的抛出点的位移相等，B正确；两球从不同的高度以同样的速度竖直向上抛出，根据竖直上抛运动的规律，h是抛出点距地面的高度，可知两球从抛出至落到地面所用的时间间隔t不相等，C错误由图知，甲球从抛出至到达最高点的时间间隔与乙球相等，都是3s，D正确．10、BC【解析】

A、当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小。故A错误；B、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小。故B正确；C、因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，．因为n1：n2=n4：n1，所以U1：U2=U4：U1．故C正确；D、用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率。故D错误。故选：BC。【点睛】当用电器增多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化。升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和。变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比。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、15.60.75变小【解析】

（1）图B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，则最终读数为15.6mm。则相邻条纹的间距为：∆x=(xB−xA)/6=(15.6−11.1)/6mm=0.75mm；（2）根据干涉条纹的宽度：得：，代入数据得：；（3）若改用频率较高的单色光照射，它的波长较短，根据干涉条纹的宽度：得：得到的干涉条纹间距将变小。12、②③⑤5m/s2a与F成正比【解析】

（1）①、实验首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力，故①正确；

②、平衡摩擦力的方法就是，小车与纸带相连，小车前面不挂小桶，把小车放在斜面上给小车一个初速度，看小车能否做匀速直线运动；故②错误；

③、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故③错误；

④、实验中，要保证塑料桶和所添加砝码的总质量远小于小车的质量，这样才能使得塑料桶和所添加砝码的总重力近似等于细绳对小车的拉力，所以实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④正确；

⑤、实验中应先接通电源，后放开小车，故⑤错误；

本题选不需要和不正确的，故选②③⑤．

（2）由图乙所示纸带数据；再由△x=at2

可知加速度为：；

（3）描点作图，让尽量多的点落在直线上或分居直线两侧，如图所示：

根据图象可以判定：因为a与F的图线为过原点的倾斜直线，知当M一定时，a与F的关系是a与F成正比．【点睛】该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析，知道实验原理及注意事项即可正确解题；探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．还考查了实验数据处理，考查了刻度尺读数、求加速度，实验前要平衡摩擦力，使小车在木板上做匀速直线运动；应用匀变速直线运动的推论：△x=at2可以求出出加速度．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）μ＝tanθ；（2）v＝；（3）Q＝2mgdsinθ－【解析】试题分析：（1）导体棒在绝缘涂层上滑动时，受重力mg、导轨的支持力N和滑动摩擦力f作用，根据共点力平衡条件有：mgsinθ＝f，N＝mgcosθ根据滑动摩擦定律有：f＝μN联立以上三式解