2022年河南省兰考县第二高级中学物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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，质量为m的质点与三根相同的轻弹簧相连，静止时相邻两弹簧间的夹角均为120°，已知弹簧a，b对质点的作用力均为F，弹簧a，b，c均压缩，则弹簧c对质点作用力的大小为（）A．0 B．F+mg C．F-mg D．F2、半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为+q的微粒，从静止释放，两板间距足够长。则以下说法正确的是()

A．第1秒内金属圆环中的感应电流为逆时针方向B．第2秒内粒子所受电场力将反向C．第1秒内粒子将向下做自由落体运动D．第1秒内上极板的电势高于下极板的电势3、一个德布罗意波长为λ1的中子和另一个德布罗意波长为λ2的氘核同向正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为()A． B． C． D．4、一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度的大小逐渐减小到零，则在此过程中（）A．速度逐渐减小，当加速度减为零时，速度达到最大B．速度逐渐增加，当加速度减为零时，速度达到最大C．位移逐渐增加，当加速度减小为零时，位移将不再增加D．位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达到最小值5、下列说法中正确的是()．A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大D．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的6、两个相同的金属球分别带有+2Q和-4Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()A． B． C． 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、某原子的部分能级图如图所示，大量处于某激发态的该原子向低能级跃迁时，发出三种波长的光如图所示，它们的波长分别为、、．下列说法正确的是A．在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大B．用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最大C．若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应D．三种光的波长关系为8、将一根沿南北方向放置的水平长绳的南端向西抖动一下,北端向东抖动一下,就分别有1、2两个半波在绳上相向传播如图所示．仔细观察发现,两个半波相遇后彼此穿过,仍然保持各自的运动特征,继续传播,就像没有跟另一列波相遇一样．若1、2两个半波形状完全相同,当它们完全重叠时,下列说法正确的是（）A．重叠部分各点偏平衡位置的位移均为0B．重叠部分各点的加速度均为0C．重叠部分各点的速度均为0D．重叠部分各点中,中点位置速度最大9、下列关于摩擦力的说法中正确的是（）A．静摩擦力是静止的物体受到的，滑动摩擦力是运动的物体受到的B．物体所受的滑动摩擦力或静摩擦力既可以充当动力也可以充当阻力C．物体所受的滑动摩擦力的方向可以与物体运动的方向相同也可以相反D．两物体间有弹力但不一定有摩擦力，而两物体间有摩擦力则一定有弹力10、用长度为l的轻绳上端固定在点O，下端系一可以看成质点的小球．在点O正下方，距点O为处的点P固定一颗小钉子．现将小球拉到点A处，轻绳被拉直，然后由静止释放小球．点B是小球运动的最低位置，点C(图中未标出)是小球能够到达的左方最高位置．已知点A与点B之间的高度差为h，h≪l．A、B、C、P、O在同一竖直平面内．当地的重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是()A．点B与点C高度差小于hB．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动C．小球从离开A到再次回到A用时D．小球从离开A到再次回到A用时三、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）某小组做了“测定玻璃的折射率”实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸．(1)该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是___________．ABCD(2)该小组选取了操作正确的实验记录，在自纸上画出光线的径迹，以入射点O为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于A、B点，再过A、B点作法线的垂线，垂足分别为C、D点，如图所示，则玻璃的折射率n=____________．（用图中线段的字母表示）12．（12分）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．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，两条相距d=1m的平行光滑金属导轨位于同一水平面内，其左端接一阻值为R=9Ω的电阻，右端放置一阻值r=1Ω、质量m=1kg的金属杆，开始时，与MP相距L=4m．导轨置于竖直向下的磁场中，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图2所示．给金属杆施加一向右的力F（F未知），使0~2s内杆静止在NQ处．在t=2s时杆开始做匀加速直线运动，加速度大小a=1m/s²，6s末力F做的功为30J（g取10m/s²）．求：（1）杆静止时，杆中感应电流的大小I和方向；（2）杆在t=6s末受到的力F的大小（3）0~6s内杆上产生的热量．14．（16分）如图甲所示的电路中R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2电阻值未知，R3为滑动变阻器，当R3滑片从左端滑到右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图象如图乙所示，其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的，求：（1）B点对应的滑片P的位置是变阻器的哪一段，请画出对应的电路图；（2）R2阻值；（3）电源的内电阻；（4）滑动变阻器的最大阻值．15．（12分）如图所示，两个可视为质点的小球1和2的质量分别是m1=2.0kg、m2=1.6kg，球1静止在光滑的水平面上的A点，球2在水平面上从远处沿两球的中心连线向着球1运动．假设两球相距L≤18m时存在着恒定的斥力F，L＞18m时无相互作用力．当两球相距最近时，他们间的距离为2.0m，球2的速度是4m/s．求两球之间的斥力F的大小．

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】

对小球受力分析可知，ab弹簧的弹力的合力竖直向下，大小为F，由平衡条件得：FC=mg+F，故B正确，ACD错误。2、D【解析】

A.有楞次定律可知：第1秒内金属圆环中的感应电流为顺时针方向，故A错误；B.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，电场方向没有发生变化，所以第2秒内粒子所受电场力不会反向，故B错误；CD.根据楞次定律可知在前2s内金属板上极板带正电，上极板电势高于下极板，平行板内存在向下的电场，所以带正电的粒子受到向下的电场力，但加速度不一定等于g，所以不一定做自由落体运动，故C错误；D正确；3、A【解析】

中子的动量氘核的动量对撞后形成的氚核的动量所以氚核的德布罗意波波长为故A正确，BCD错误；故选A．【点睛】任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有德布罗意波，分别写出中子和氘核的动量的表达式，然后根据动量守恒定律得出氚核的动量，代入公式即．4、B【解析】

当加速度的方向与速度方向相同，加速度减小，速度逐渐增大，当加速度减小为零，速度达到最大，由于速度的方向不变，位移一直增大。A.速度逐渐减小，当加速度减为零时，速度达到最大，与结论不相符，选项A错误；B.速度逐渐增加，当加速度减为零时，速度达到最大，与结论相符，选项B正确；C.位移逐渐增加，当加速度减小为零时，位移将不再增加，与结论不相符，选项C错误；D.位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达到最小值，与结论不相符，选项D错误。5、D【解析】

A．布朗运动是悬浮在水中花粉的无规则运动，由于花粉是由花粉颗粒组成的，所以布朗运动反映的是花粉颗粒的运动，不是花粉分子的热运动，是液体分子的热运动的反应，故A错误；B．第一类水动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原因并不是违背了能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，故B错误；C．绝对湿度是指一定空间中水蒸气的绝对含量，可用空气中水的蒸气压来表示；而相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故C错误；D．一定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所吸收的热量全部用来增大分子势能，故D正确．故选D。点睛：本题考查了布朗运动、相对湿度和绝对湿度的概念、晶体的特点以及永动机研制失败的原因等，知识点多，关键要记住相关规律，需要在平时学习过程中注意积累．6、C【解析】

由库仑定律可得：，两相同金属小球带异种电荷时，开始时的库仑力：，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都是：，库仑力：，所以库仑力是原来的，即.A.与分析结果不相符；故A错误.B.与分析结果不相符；故B错误.C.与分析结果相符；故C正确.D.与分析结果不相符；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、AC【解析】由能级图可知，b光的频率最小，在介质中的折射率最小，根据可知，在同种均匀介质中传播时，b光的速度最大，选项A正确；a光的频率最大，则波长最小，根据可知，用同一套装置做双缝干涉实验，a光相邻亮纹的间距最小，选项B错误；b光的频率小于c光，则若b光照射某种金属能发生光电效应，c光照射该金属也能发生光电效应，选项C正确；根据波尔理论可知：，即，选项D错误；故选AC.点睛：解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em-En=hv，掌握干涉条纹间距公式的内容，注意波长与频率的关系，同时理解光电效应方程的应用．8、AB【解析】（1）根据波的叠加原理，重叠部分的质点同时参与了两列波的振动，质点的位移等于这两列波单独传播时引起的位移矢量和，因为在重叠区域，这两列波单独引起的位移大小相等、方向相反，故合位移为0，处于平衡状态，加速度为零，A、B正确；（2）根据波的传播方向和波中质点振动方向的关系，可以发现，除中点处质点速度为0外，在半波同侧叠加后，质点的速度均不为0，C、D错误；故本题选AB9、BCD【解析】运动的物体可以受到静摩擦力，比如：正在斜向上运动的传送带上的物体；而静止的物体可以受到滑动摩擦力，比如在地面上滑行的物体，地面静止却受到是滑动摩擦力，故A错误．物体不论受到的是滑动摩擦力或静摩擦力，其方向均可以与运动方向相同或相反，故都可以既可以充当动力也可以充当阻力，故BC正确；两物体之间有摩擦力时，两物体一定接触，且相互挤压，即存在弹力作用，反之则不一定；故D正确；故选BCD．点睛：本题考查了摩擦力种类和方向，抓住产生滑动摩擦力产生的条件以及摩擦力的效果--阻碍物体的相对运动；注意摩擦力的方向可以与物体运动方向相同也可以相反．10、BC【解析】

A.小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒，两侧最高点动能均为零，故重力势能也相等，故最大高度相同，故A错误；B．若钉子可在OB间移动且与B距离合适，小球有可能绕P作完整圆周运动，故B正确；CD.小球B→A→B的时间为：t1=T1=π；小球B→C→B的时间为：t2=T2=故小球摆动的周期为：T=t1+t2=，故C正确，D错误。故选BC。点睛：小球摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒；左右两侧摆动过程摆长不同，根据单摆的周期公式求解周期．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、B【解析】

(1)[1]因玻璃的折射率较大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；实验作出的入射角一定大于折射角；并且光线从玻璃中出来后，应与入射光平行A．与分析不符，故A项不符合题意；B．与分析相符，故B项符合题意；C．与分析不符，故C项不符合题意；D．与分析不符，故D项不符合题意．(2)[2]折射率为：其中：解得：12、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．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)0.8A，顺时针（2）7.4N（3）3.48J【解析】

试题分析：杆静止时，B均匀减小，由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，再由欧姆定律求感应电流的大小．由楞次定律判断感应电流的方向；2-6s内杆做匀加速直线运动，由v=at求得6s末杆的速度，由E=Bdv、欧姆定律求得感应电流的大小，由F=BId求得安培力的大小，再由牛顿第二定律求得F的大小；分段求热量．0-2s内，感应电流恒定，由焦耳定律求热量．2-6s内，感应电流均匀增大，由克服安培力做功求热量．（1）在0~2s内，由电磁感应定律得解得E1=8V由闭合电路欧姆定律得联立解得I1=0.8A，方向N→Q（2）杆做匀加速直线运动的时间为t=4s6s末杆的速度v=at=4m/s由电磁感应定律得E2=Bdv=16V由闭合电路欧姆定律得联立解得I2=1.6A在运动过程中杆