2022年山西省大学附属中学高二物理第二学期期末调研试题含解析

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、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长 B．频率 C．能量 D．动量2、如图1所示，100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与一个理想电压表相连。线圈内有指向纸内方向的匀强磁场，线圈中的磁通量在按图2所示规律变化。下列说法正确的是A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VB．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0VC．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150VD．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V3、关于物理定律的适用条件与应用，下列说法正确的是（）A．伽利略通过实验直接证明了自由落体的物体做匀变速直线运动B．牛顿将万有引力定律发表在《自然哲学的数学原理》中，并测得了引力常量C．法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场D．麦克斯韦建立了经典的电磁场理论，预言并首先捕捉到了电磁波4、在图所示的电路中，闭合时流过电感线圈的电流是，流过灯泡的电流是，将突然断开，则断开前后，能正确反映流过灯泡的电流随时间变化的图线是图中的（）A．B．C．D．5、汽车发动机的额定功率为40KW，质量为2000kg，汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，取g=10m/s2，若汽车从静止开始保持1m/s2的加速度作匀加速直线运动，达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶，则下列说法错误的是A．汽车在水平路面上能达到的最大速度为20m/sB．汽车匀加速的运动时间为10sC．当汽车速度达到16m/s时，汽车的加速度为0.5m/s2D．汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间为57.5s6、如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是()A．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/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，物体A、B的质量均为m，与接触面的动摩擦因数均为，B物体所接触的面是竖直的跨过滑轮的轻绳分别与接触面平行，且滑轮的质量、滑轮上的摩擦都不计欲使物体A在水平面上做匀速直线运动设物体无论沿哪一方向运动均不会与滑轮相碰，则水平力F应为A．

mg B．

mg C． D．

mg8、光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放，下列结论正确的是（）A．物体到达各点的速率vB∶vC∶vD∶vE=1∶∶∶2B．物体从A到E的平均速度=vBC．物体到达各点所经历的时间tE=2tB=tC=tDD．物体通过每一部分时,其速度增量vB－vA=vC－vD=vD－vC=vE－vD9、边长为的正方形金属框在水平恒力作用下，穿过如图所示的有界匀墙磁场，磁场宽度为，已知边进入磁场时，线框刚好做匀速运动，则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程（）A．产生的感应电流方向相反B．所受安培力的方向相反C．线框穿出磁场过程产生的电能和进入磁场过程产生的电能相等D．线框穿出磁场过程产生的电能一定比进入磁场过程产生的电能多10、如图所示，在光滑绝缘水平面上有一单匝线圈ABCD，在水平外力作用下以大小为v的速度向右匀速进入竖直向上的匀强磁场，第二次以大小为的速度向右匀速进入该匀强磁场，则下列说法正确的是A．第二次进入与第一次进入时线圈中的电流之比为1：3B．第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比为1：3C．第二次进入与第一次进入时线圈中产生的热量之比为1：3D．第二次进入与第一次进入时通过线圈中某一横截面的电荷量之比为1：3三、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“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为______mm．12．（12分）利用单分子油膜法估测分子直径实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法.某同学在做用单分子油膜法估测分子大小的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸，用注射器测得1mL上述溶液有50滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，求：（计算结果均保留2位有效数字）（1）油酸膜的面积是___________；（2）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________．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）如图所示为某款弹射游戏示意图,光滑水平台面上固定发射器、竖直光滑圆轨道和粗糙斜面,竖直面和竖直靶板．通过轻质拉杆将发射器的弹簧压缩一定距离后释放,滑块从点弹出并从点进人圆轨道,绕转一周后继续在平直轨道上前进,从点沿斜面向上运动,滑块从点射向靶板目标(滑块从水平面滑上斜面时不计能量损失)．已知滑块质量,斜面倾角,斜面长,滑块与斜面之间的动摩擦因数,竖直面与靶板间距离为,点离靶板上环中心点的竖直距离,忽略空气阻力,滑块可视为质点．已知,取,求:(1)若要使滑块恰好能够到达点,则圆轨道允许的最大半径为多大?(2)在另一次弹射中发现滑块恰能水平击中靶板上的点,则此次滑块被弹射前弹簧被压缩到最短时的弹性势能为多大?(结果保留三位有效数字)(3)若板可沿水平方向左右移动靠近或远高斜面,以保证滑块从点出射后均能水平击中靶板．以点为坐标原点,建立水平竖直坐标系(如图),则滑块水平击中靶板位置坐标应满足什么条件?14．（16分）截面为扇形AOC的玻璃砖放在水不面上，B是圆弧的最低点，也是AC弧面的中点，圆弧半径为R，D是OA边上一点，OD=22R，E是OA边的中点。圆弧所对圆心角为120°，一束光线从D点在纸面内垂直（1）玻璃砖对光的折射率；（2）若让光从E点入射，入射方向不变，则光线在圆弧面上折射，偏向角为多少？15．（12分）如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,置于垂直纸面向里的有界匀强磁场之外,线框的ab边与磁场的边界MN重合．现用外力将线框拉入磁场中,经过时间△t=0.4s,线框恰好全部进入磁场,穿过线框的磁通量由变为．在线框进入磁场的过程中,（1）线框中是否有感应电流产生?（2）求穿过线框的磁通量变化量;（3）求线框中产生的感应电动势E．

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、A【解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc联立得：Ek=hγ﹣hγc，据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=，可知该光电子的动量较小，根据λ=可知，波长较大，则频率较小．故A正确，BCD错误．故选A．【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=．2、B【解析】

线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极。故A应该与理想电压表的正接线柱相连。由法拉第电磁感应定律得：A．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项A错误；B．A端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论相符，选项B正确；C．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为150V，与结论不相符，选项C错误；D．B端应接电压表正接线柱，电压表的示数为50.0V，与结论不相符，选项D错误；故选B.3、C【解析】

A.伽利略并没有用物体的自由落体实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而是运用小球在光滑斜面上的运动合理外推得到的，故选项A错误；B.牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测量出了引力常量，故选项B错误；C.法拉第不仅提出了场的概念，而且用电场线和磁感线形象地描述电场和磁场，故选项C正确；D.麦克斯韦建立了经典的电磁场理论，预言了电磁波的存在，是赫兹首先捕捉到了电磁波，故选项D错误；4、D【解析】S断开前灯泡中电流方向向右大小为1A，断开后，由于自感现象，线圈中电流不会立即消失，它与灯泡构成回路，电流从2A缓慢减小，通过灯泡的电流方向向左，也从2A开始减小到零，故D正确，ABC错误。5、C【解析】汽车发动机的额定功率P额=40kW=4×104W，由题意知，阻力f=0.1mg=0.1×2000×10N=2000N，A.当汽车有最大速度时，此时牵引力与阻力二力平衡，由P额=F牵vm=fvm得，汽车的最大速度：vm=P额/f=（4×104）/2000m/s=20m/s，故A正确；B.若汽车从静止作匀加速直线运动，则当P=P额时，匀加速结束，则有：P额=F′牵vt…①根据牛顿第二定律有：F′牵−f=ma…②联立①②可解得：vt=10m/s，由vt=at得，汽车匀加速的运动时间：t=vt/a=10/1s=10s，故B正确；C.当速度v=16m/s时，由P=Fv得，此时汽车的牵引力：F=P额/v=（4×104）/16N=2500N，则汽车的加速度：a=（F−f）/m=（2500−2000）/2000m/s2=0.25m/s2，故C错误；D.设匀加速后的800m过程所用的时间为t′，根据动能定理得：解得：t′=47.5s，汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间：t总=t+t′=10s+47.5s=57.5s，故D正确．本题选择错误的答案，故选C．点睛：当汽车有最大速度时，牵引力与阻力二力平衡，根据P=Fv求得最大速度；根据牛顿第二定律求得牵引力，由P=Fv求得达到额定功率时的速度，根据v=at求得匀加速的时间；根据P=Fv求得v=16m/s时的牵引力，根据牛顿第二定律求得加速度；根据动能定理列式即可求出匀加速后的800m过程所用的时间，进而得出总时间．6、A【解析】

设小球的初速度为，小球抛出后做平抛运动，根据动能定理得解得小球和车作用过程中，水平方向动量守恒，规定向右为正，则有解得故A正确，BCD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、CD【解析】

A在运动过程中受到摩擦为滑动摩擦，大小；如果A水平向右运动，则，如果A水平向左运动，则；所以CD正确，AB错误。8、AB【解析】解：A、根据运动学公式得：物体由A点从静止释放，所以所以物体到达各点的速率之.故A正确．B、初速度为零的匀加速直线运动，开始相对时间内的位移之比为1：3，因为AB：BE=1：3，知B点是AE段中间时刻的位置，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知物体从A到E的平均速度等于B点的瞬时速度．故B正确．C.根据运动学公式,又初速度为零,得：,物体到达各点经历的时间,即故C错误．D、因为，故物体通过每一部分时其速度增量不等，故D错误．故选AB．【点睛】本题是同一个匀加速直线运动中不同位置的速度、时间等物理量的比较，根据选项中需要比较的物理量选择正确的公式把物理量表示出来，再进行比较．9、AD【解析】线框进入磁场过程：磁通量增加，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿逆时针方向；根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，则知线框所受的安培力方向向左，产生的电能为；线框穿出磁场过程：磁通量减小，根据楞次定律得知，线框感应电流方向沿顺时针方向；根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，则知线框所受的安培力方向向左；线框进入和穿出磁场的两个过程中，水平恒力做功都是FL，进入过程线框做匀速运动，产生的电能等于FL，由于线框完全进入磁场后做匀加速运动，到出磁场时，线框的速度增大，产生的感应电流增大，所受的安培力增大，线框将做减速运动，减小的动能也转化为电能，所以出磁场过程产生的电能一定大于进磁场过程产生的电能，故AD正确，BC错误；故选AD．【点睛】根据楞次定律判断感应电流的方向，根据楞次定律的第二种表述：感应电流总要阻碍导体与磁体间相对运动，分析安培力的方向．由焦耳定律求解线框产生的电能．10、AC【解析】

A、设磁感应强度为B，CD边长度为L，AD边长为，线圈电阻为R；线圈进入磁场过程中，产生的感应电动势E=BLv，感应电流，感应电流I与速度v成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中电流之比：，故A正确；B、线圈进入磁场时受到的安培力：，线圈做匀速直线运动，由平衡条件得，外力，外力功率，功率与速度的平方成正比，第二次进入与第一次进入时外力做功的功率之比：，故B错误；C、线圈进入磁场过程中产生的热量：，产生的热量与速度成正比，第二次进入与第一次进入时线圈中产生热量之比：，故C正确；D、通过导线横截面电荷量：，电荷量与速度无关，电荷量之比为1：1，故D错误．故选AC．【点睛】根据切割公式E=BLv求解电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后求出电流之比；线框匀速进入匀强磁场，安培力与外力平衡，根据安培力公式求解安培力，再结合平衡条件得到外力，最后根据P=Fv求解外力的功率；由焦耳定律求出线圈产生的热量，然后求出热量之比．由电流定义式求出电荷量间的关系．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、1.630mm【解析】测量头的读数为1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.12、【解析】

油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径；【详解】(1)由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，