2022届河北省隆化县存瑞中学物理高二下期末学业水平测试试题含解析

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、2019年5月27日，天合光能股份有限公司宣布其光伏科学与技术国家重点实验室所研发的高效N型单晶i﹣TOPCon太阳电池光电转换效率高达24.58%，创造了大面积TOPCon电池效率新的世界纪录。另据中国光伏协会统计数据显示，中国硅片产量约占全球的83%，但我国光伏发电量约占总发电量的2.6%，远低于德国和意大利等发达国家。假定在光伏发电政策的推动下，浙江省有100万户家庭采用N型单晶i﹣TOPCon材料制作的太阳电池屋顶光伏发电系统。已知省域内每年能正常发电的时间约为1200h，太阳垂直照射到地面上单位面积的平均功率约为1kW．若全省的光伏发电系统户平均面积为10m2，则全省年总发电量约为（）A．2.95×108kW•hB．2.95×109kW•hC．1.06×1013JD．1.06×1015J2、下列与物理学史相关的叙述正确的是（）A．开普勒发现了万有引力定律B．亚里士多德最早提出了惯性的概念C．卡文迪许测定了静电力常量D．牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出的3、篮球的质量为0.6kg，在某次运动中篮球先以3m/s的速率竖直向下着地，经0.2s后，又以2m/s的速率竖直向上离开地面，已知当地重力加速度g=10m/s2，在篮球着地的过程中，地面对它的平均作用力大小为A．3N B．6N C．15N D．21N4、一物体在水平面上做直线运动，t=0时其速度大小为1m/s，规定初速度方向为正方向，a-t图像如图所示，则在前4s时间内A．物体做匀加速直线运动 B．物体做匀减速直线运动C．物体的位移大于12m D．物体的位移小于12m5、如图所示，气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开，活塞与气缸光滑接触初始时活塞和两侧气体均处于平衡态，因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍，上下气体体积之比：：2，温度之比：：保持上侧气体温度不变，改变下侧气体温度，使两侧气体体积相同，此时上下两侧气体的温度之比为A．4：5 B．5：9 C．7：24 D．16：256、十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是A．图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念B．强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。如图2所示，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转C．如图3所示，一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出10种不同频率的光D．图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的β射线二、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、如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＝R2＝R3，电感L的直流电阻可忽略，D为理想二极管，电源内阻不计．闭合开关S，电路电流稳定后，再断开开关S，下列说法中正确的是A．闭合开关S，L1逐渐变亮B．闭合开关S，L2逐渐变亮C．断开开关S前后，L3中有电流且方向相同D．断开开关S后，L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗8、下列说法中正确的是____________A．气体压强是由于分子间的斥力产生的B．晶体熔化时，分子平均动能保持不变C．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D．显微镜下观察到布朗运动就是液体分子的无规则运动E.已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该气体分子之间的平均距离可以表示为9、将一个F=10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，则关于另一个分力F2，下列说法正确的是（）A．F2的方向可能与F平行 B．F2的大小可能小于5NC．F2的大小可能大于5N D．F2的方向与F1垂直时F2最小10、下列说法正确的有（）A．温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质B．大气中PM2.5颗粒的运动就是分子的热运动C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙E.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现三、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）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________12．（12分）现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．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，质量m1=1kg的小木块A和高h=1m、质量m3=3kg的光滑斜面C静止在光滑水平地面上，C与地面平滑连接，质量m2=2kg的小木块B以水平速度v1=8m/s向右运动，与竖直墙壁碰撞，碰撞时间为△t=0.2s，碰后速度大小变为v2=6m/s，B与A碰撞后粘在一起。g取10m/s2。求：（1）B与墙壁碰撞过程中，墙壁对小球平均作用力的大小；（2）A和B一起第一次滑上斜面达到的最大高度hm。14．（16分）图甲为一列简谐横波在t＝0.2s时的波形图，P为x＝2m处的一个质点，图乙为质点P的振动图象。求:（1）波速及波的传播方向：（2）t＝0.45s时，质点P的纵坐标。15．（12分）如图(b)，将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线垂直于水平桌面在水平桌面上的A点有点光源，发出一束与平行的单色光射向半球体上的B点，光线通过半球体后刚好与OB连线平行．已知，光在真空中传播速度为c，不考虑半球体内光的反射，求：(1)透明半球体对该单色光的折射率n；(2)该光在半球体内传播的时间．

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】

根据题意可知全省年总发电量为E=24.58%nPt=24.58%×106×1×10×1200kW·h=2.95×1092、D【解析】

A．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，故A错误；B．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础，故B错误；C．卡文迪许通过扭秤实验验证了万有引力定律，并测出了引力常量，没有测出静电力常量，故C错误；D．牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出了牛顿第一定律，故D正确．3、D【解析】

取向上为正方向，由动量定理：(F-mg)t=mv2-(-mv1A.3N，与结论不相符，选项A错误；B.6N，与结论不相符，选项B错误；C.15N，与结论不相符，选项C错误；D.21N，与结论相符，选项D正确；4、C【解析】由图像可知，物体的加速度随时间减小，则物体做加速度减小的加速运动，选项AB错误；物体在4s末的速度为，若物体做匀加速运动，则4s内的位移为；因物体做加速度减小的加速运动，则4s内的位移大于12m，选项C正确，D错误；故选C.点睛：此题关键是理解a-t图像的物理意义，图像的“面积”等于速度的变化量；由给定的a-t图像能定性画出v-t线，从而讨论位移.5、D【解析】设V1=V，由题意可知：，则，设T1=2T，已知：，则，气体压强：，则：，最终两部分气体体积相等，则：，上部分气体温度不变，由玻意耳定律得：，解得：，下部分气体的压强：，对下部分气体，由理想气体状态方程得：，解得：，上下两侧气体的温度之比：，故D正确，A、B、C错误；故选D．【点睛】根据图示与两部分气体压强间的关系，求出活塞的质量；对上部分气体应用玻意耳定律求出气体末状态的压强，然后求出下部分气体的压强；对下部分气体应用理想气体状态方程求出其末状态的温度，然后求出两侧气体的温度之比．6、B【解析】

A.黑体辐射实验规律，普朗克为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念，故A错误；B.强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，能吸收多个光子，从而可能发生光电效应，验电器指针可能偏转，故B正确；C.一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出4种不同频率的光，即n=5能级到n=4能级，n=4能级到n=3能级，n=3能级到n=2能级，n=2能级到n=1能级，故C错误；D.天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中①线带负电，则其代表的β射线，故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、AD【解析】

A．由于电感线圈阻碍电流的变化，所以闭合开关S，L1的电流逐渐增大，L1逐渐变亮，A正确．B．闭合开关S，通过二极管为正向电流，二极管相当于导线，所以L2立即变亮，B错误．CD．断开开关S后，由于电感线圈阻碍电流的变化，线圈产生与原电流方向相同的电流，且逐渐变小，则通过L3的电流与原方向相反，所以L1、L3均逐渐变暗，因为流经L2的电流反向，二极管加反向电压，二极管相当于断路，所以L2立即熄灭，C错误D正确．8、BCE【解析】

A.气体压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，A错误；B.晶体具有固定的熔点，在晶体熔化时，温度不变，所以分子动能一定保持不变，B正确；C.由于液体表面张力的作用使叶面上的小露珠的表面积有最小的趋势，所以呈球形，C正确；D.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，D错误；E.已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，则该气体的摩尔体积为，把分子看成立方体模型，则有，解得该气体分子之间的平均距离，E正确；故选BCE。9、CD【解析】

A．如果F2的方向与F平行，则F1的方向也与F平行，这显然不符合题意，所以可知F2的方向不可能与F平行。故A错误；BCD．当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B错误，CD正确。10、ACE【解析】

A．温度、压力、电磁会影响分子的电子性质，所以也就会改变液晶的光学性质，故A正确；B．大气中PM2.5颗粒的运动反映了分子的运动情况，而这些颗粒不是分子，故B错误；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸气压的比值，故C正确；D．用手捏面包，面包体积会缩小，说明面包有空隙，不能说明分子之间有空隙，故D错误；E．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现，故E正确。故选ACE。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、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．12、；左；7.2；0.45；ab【解析】

根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率．【详解】(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：0.25A，电阻；此状态P=UI=0.45W(4)无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法；但电路有电流，则说明只能是ab出现断路．【点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要求掌握分压接法的原理；能正确接线并能分析故障．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。