2022届云南省宜良第一中学高二物理第二学期期末综合测试试题含解析

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、半径为r的圆形空间内，存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中，并从B点射出.∠AOB＝120°，如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为()A． B． C． D．2、物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验，下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史的说法，其中错误的是（）A．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础B．光电效应实验表明光具有粒子性C．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒D．康普顿效应进一步证实了光的波动特性3、下列叙述中符合物理学史的有：（）A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说4、a、b两车在平直公路上沿同一方向行驶，两车运动的v—t图象如图所示，在t＝0时刻，b车在a车前方s0处，在0～t1时间内，a车的位移为s。若s=2s0，则（）A．a、b两车只会相遇一次，在t1时刻相遇B．a、b两车只会相遇一次，在时刻相遇C．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇D．a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇5、如图所示，实线是一簇匀强电场的电场线，一带电粒子沿虚线所示轨迹由a运动到b，若带电粒子在运动中只受电场力作用，则下列判断正确的是A．带电粒子带负电B．电场中a点的电势低于b点电势C．带电粒子在a点的速度大于b点的速度D．带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同6、下列属于国际制基本单位的是（）A．N B．g C．km D．s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,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为0.5,要使物体不下滑,车厢前进的加速度应为(取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A．5m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．25m/s28、在地球表面以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间t后回到出发点．假如宇航员登上某个与地球差不多大小的行星表面，仍以初速度v0竖直向上抛出一个小球，经时间4t后回到出发点．则下列说法正确的是()A．这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为1∶2B．这个行星的质量与地球质量之比为1∶2C．这个行星的自转周期与地球的自转周期之比为1∶2D．这个行星的密度与地球的密度之比为1∶49、一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（）A．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小10、如图所示，一条光线从空气中垂直射到棱镜界面BC上，棱镜的折射率为2，这条光线离开棱镜时与界面的夹角为：（）A．30° B．45° C．60° D．90°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）在做“测定金属丝的电阻率”的实验中，若待测金属丝的电阻约为，要求测量结果尽量准确，提供以下器材供选择：A．电池组，(，内阻约)B．电流表，(，内阻约)C．电流表(，内阻约)D．电压表(，内阻约)E.电压表(，内阻约)F.滑动变阻器(，允许最大电流)G.滑动变阻器(，允许最大电流)H.开关、导线若干(1)实验选择的器材有__________(填写仪器前字母代号)(2)若用螺旋测微器测得金属丝直径的读数如图1，则读数为____________；(3)测电阻时，电流表、电压表、待测金属丝电阻在组成电路时，请在图2虚线框内画出应采用的实验原理图___________，且此原理图使得待测金属丝电阻的测量值比真实值偏_________（选填：“大”或“小”；）(4)若用表示金属丝长度，表示直径，测得电阻值为，则计算金属丝电阻率的表达式_________.12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是____________。（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得l

cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_________m。（结果保留l位有效数字）（3）某同学做完实验后，发现自己所测的分子直径明显偏大。出现这种情况的原因可能是________。A．将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B．水面上痱子粉撒得太多，油膜没有充分展开C．计算油膜面积时，将不完整的方格均视为完整方格处理D．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化四、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，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？14．（16分）如图所示，在光滑水平面上方有磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m的不带电的小球甲，以水平向右的速率与质量也为m带电+q的静止小球乙发生正碰，后合为一体。若在碰后两球对水平面恰好无压力，则碰前甲球的速率为多少？若乙球以同样的速率向左运动与静止的甲发生正碰，合为一体后对水平面的压力为多少？15．（12分）半径R=4500km的某星球上有一倾角为30o的固定斜面，一质量为1kg的小物块在力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，力F始终与斜面平行．如果物块和斜面间的摩擦因数，力F随时间变化的规律如图所示（取沿斜面向上方向为正），2s末物块速度恰好又为0，引力常量．试求：（1）该星球的质量大约是多少？（2）要从该星球上平抛出一个物体，使该物体不再落回星球，至少需要多大速度？（计算结果均保留二位有效数字）

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】

由图根据几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角为α=60°=；轨迹半径为R=rtan60°=r；粒子运动的时间为，故C正确，ABD错误。点睛：此题求解时间由两个方法，除了用弧长除以线速度外，还可用周期来求解，可尝试一题多解．2、D【解析】

α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础，选项A正确；光电效应实验表明光具有粒子性，选项B正确；电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒，选项C正确；康普顿效应进一步证实了光的粒子性，选项D错误；此题选择不正确的选项，故选D.3、C【解析】本题考查的是对物理学史的掌握情况，汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A错误，卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，证实了原子具有核式结构，B错误；巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，C正确；玻尔提出的原子模型，并没有否定卢瑟福的原子核式结构学说，D正确；4、D【解析】

由速度-时间可知，图象与时间轴围成的面积表示位移，所以，。在时a的位移是，b的位移是,因为，故在时两相遇；由v-t图像可知：时，两者的位移相同，所以若在时两相遇，在时一定相遇。故a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇A.a、b两车只会相遇一次，在t1时刻相遇，与上述结论不符，故A错误；B.a、b两车只会相遇一次，在时刻相遇，与上述结论不符，故B错误；C.a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇，与上述结论不符，故C错误；D.a、b两车可以相遇两次，一次在时刻相遇，另一次在时刻相遇，与上述结论相符，故D正确。5、D【解析】

AD.粒子由a到b运动，粒子偏向右下方，则说明粒子在a、b两处所受的电场力向下，电场线方向向下，带电粒子在a、b两点的受力方向与电场线方向相同，则粒子带正电，故A错误、D正确；B.沿电场线方向电势降低，是由电场中a点的电势高于b点电势，故B错误；C.由图可知，若粒子从a到b的过程中，电场力做正功，故说明粒子速度增大，故可知b处速度较大，故C错误。6、D【解析】

A．N（牛顿）是国际单位制中的导出单位，故A错误；BC．g（克）、km（千米）是常用基本单位，但不是国际制基本单位，故B、C错误；D．s（秒）是国际单位中的基本单位，故D正确；故选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、CD【解析】

设物体的质量为m，在竖直方向上，由平衡条件得：mg=f，摩擦力：f=μFN，FN为物体所受水平弹力．在水平方向上，由牛顿第二定律得：FN=ma．解得：．则加速度的最小值为20m/s2，故选CD.8、AD【解析】

地球表面重力加速度为：g=，未知行星表面重力加速度为：g′=，故两个星球的重力加速度大小之比为：g：g′=4：1；第一宇宙速度v=，v′=，故这个行星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为v′：v=1：2，故A正确；根据g=，g′=，有M′：M=1：4，故B错误；条件不足，自转周期情况无法确定，故C错误；由于M′：M=1：4，体积相同，故这个行星的平均密度与地球的平均密度之比为1：4，故D正确；故选AD．【点睛】本题综合考查了竖直上抛运动和万有引力定律，重力加速度是联系两个问题的桥梁，解题时关键是记住运动学公式，知道在地球的表面重力等于万有引力，知道第一宇宙速度的表达式v=．9、BC【解析】

AB.在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定，因此，保持Q位置不动时，输出电压不变，此时将P向上滑动，负载电阻值R增大，则输出电流减小，根据输入功率P，等于输出功率P，电流表的读数I变小，故A错误，B正确；CD.保持P位置不变，将Q向上滑动时，副线圈的匝数变多，则输出电压变大，变大，故电流表的读数变大，故C正确，D错误．10、BD【解析】因为棱镜的折射率为2，所以临界角C应满足sinC＝1n面上发生全反射，反射光线射到AC面时，可知入射角α＝30°＜C，所以在AC面上既有反射光线又有折射光线．由n＝sinrsinα得sinr＝2三、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、CDGH;0.900;图见解析;小;;【解析】(1)流过金属丝的最大电流

A,故电流表选C,电池组电压又是3

V,电压表选D;

因为待测电阻的电阻值比较小,滑动变阻器选总阻值小的便于调节,故选G;

另外导线、开关要选,

所以要选H

(2)从螺旋测微器的主尺上可以看出,半毫米刻度线已经露出来,

所以螺旋测微器的读数为（3）由于电压表的内阻远远大于待测电阻，所以应该用电流表外接的方法，电路图如图所示：由于电压表的分流，导致测量的电流变大，所以电阻测量偏小，（4）根据电阻的决定式解得：故本题答案是：(1).CDGH；(2).0.900(3).图见解析；小；(4)点睛：在选电压表电流表时要注意使用是要保证电流偏过量程的以减小误差，在设计电路时要根据待测电阻与滑动变阻器之间的关系确定是分压电路还是限流电路．12、④①②⑤③5×10-10AB【解析】

第一空.“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积v＝V/N（题中的④）→准备浅水盘（①）→形成油膜（②）→描绘油膜边缘（⑤）→测量油膜面积（③）→计算分子直径（③），则正确的顺序是④①②⑤③；

第二空.计算步骤：先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=，再计算油膜面积，最后计算分子直径=＝5×10−10m．第三空.根据d=V/S，则有：

A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；

B.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故B正确；C.计算油膜面积时，将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，故C错误；D.油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误.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）；（2）；（3）；（4）物理量R和B对制动时间有影响．应减小R，增大B，来缩短制动时间【解析】

(1)先根据机械能守恒定律求出导体棒QT第一次经过MN时的速度．由E=BLv求出QT产生的感应电动势，由电压的分配关系求QT两端的电压；(2)由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热，结合电路的结构求导体棒QT整个过程中的发热量；(3)对导体棒下滑和上滑的过程，分别运用动量定理列式，可求得导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；(4)根据上题的结果，分析物理量R和B对制动时间是否有影响．【详解】（1）导体棒QT从静止释放到第一次经过MN的过程，由机械能守恒定律得：解得：导体棒QT第一次经过MN时产生的感应电动势为：导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压为：（2）由于电磁感应产生电流，从而使QT的重力势能mgH全部转化为焦耳热