河南省郑州市金水区实验中学2021-2022学年物理高二下期末考试模拟试题含解析

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、篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H。依次上升四个所用时间分别为、、、，则为（）A．1 B． C． D．2、如图，一小球放置在木板与竖直墙面之间．设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置．不计摩擦，在此过程中A．N1始终减小，N2始终增大B．N1始终减小，N2始终减小C．N1先增大后减小，N2始终减小D．N1先增大后减小，N2先减小后增大3、如图所示，放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水，缸底中心有一红色发光小球（可看作点光源），从上往下看，则观察到（）A．水面有一个亮点B．充满水面的圆形亮斑C．发光小球在水面上的像D．比小球浅的发光小球的像4、如图所示，在加速向左运动的车厢中，一人用力向左推车厢（人与车厢始终保持相对静止），则下列说法正确的是（）A．人对车厢做正功B．人对车厢做负功C．人对车厢不做功D．无法确定人对车厢是否做功5、2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流。这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法正确的是A．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氨核和中子是裂变反应C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．核反应方程84210Po→826、如图，直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为Ua、Ub、Uc．已知bc边的长度为l．下列判断正确的是（）A．Ua＞Uc，金属框中无电流B．Ub＞Uc，金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC．Ubc=﹣Bl2ω，金属框中无电流D．Ubc=Bl2ω，金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a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、关于热力学现象和热力学规律，下列说法正确的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生B．用活塞压缩气缸内空气，对空气做功2.0×105J，同时空气内能增加了1.5×105J，则空气从外界吸收热量0.5×105JC．物体温度为0℃，分子平均动能为0D．一定质量气体保持温度不变，压强随体积增大而减小，微观原因是单位体积内的分子数减小8、在冰壶比赛中，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，如甲图所示．碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面，来减小阻力．碰撞前后两壶运动的图象如乙图中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行．已知两冰壶质量相等，由图象可得（）A．红、蓝两壶的碰撞机械能不守恒B．碰撞后，蓝壶的瞬时速度为C．碰撞后，红、蓝两壶运动的时间之比为1：5D．碰撞后，红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4：59、下列说法正确的是A．两个物体只要温度相等，那么它们分子热运动的平均动能就相等B．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机C．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成D．热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水内能小些10、如图所示，一条红色光线和另一条紫色光线，以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块半圆形玻璃砖，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出，则可知（）A．AO是红光B．AO是紫光C．AO穿过玻璃砖所需时间较长D．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变小三、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）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图1所示，小球的直径为_____mm.（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____．①把单摆从平衡位置拉开约5°释放②在摆球经过最低点时启动秒表计时③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图2所示的坐标纸中描出l﹣T2图象_____.摆长l（m）0.40.50.60.81.01.2周期T2（s2）1.62.22.43.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度g＝_____m/s2（结果保留三位有效数字）．12．（12分）为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图甲所示。(1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向_______闭合（填“上”或“下”）；(2)如果实验所得图象如图乙所示，其中、、为已知量，元电荷带电量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的；②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为__________。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）一端封闭的玻璃管开口向下插入水银槽内，如图所示，管内水银柱比槽内水银面高h=5cm，空气柱长L=45cm，要使管内外水银面相平．求：（1）应如何移动玻璃管？（2）此刻管内空气柱长度为多少？（设此时大气压相当于75cmHg产生的压强）14．（16分）如图所示，空间分布着方向平行于纸面且与场区边界垂直的有界匀强电场，电场强度为E，场区宽度为L，在紧靠电场右侧的圆形区域内，分布着垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，圆形磁场区域半径未知．一质量为m，电荷量为q的带正电的粒子从A点由静止释放后，在M点离开电场，并沿半径方向射入磁场区域，然后从N点射出，O为圆心，∠MON=120°，不计粒子的重力．（1）求粒子经电场加速后，进入磁场时速度v的大小；（2）求粒子在匀强磁场中运动的轨道半径R和时间t；（3）粒子在离开磁场前某时刻，将磁感应强度大小突然变为B，方向不变，此后粒子恰好被束缚在磁场中，求B的最小值．15．（12分）如图所示，横截面是直角三角形ABC的三棱镜对红光的折射率为，对紫光的折射率为，一束很细的白光由棱镜的一个侧面垂直入射，从另一侧面折射出来，已知棱镜的顶角，边平行于光屏且与光屏距离为．①画出白光通过棱镜折射后的光路图(出射光线只画出两条边缘的光线，并指明其颜色)；②求出在光屏上得到的可见光光谱的宽度？

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】

采用逆向思维则运动员在竖直方向上做自由落体运动，根据相等位移内的时间之比可知，所以A.1与计算结果相符，故A正确；C.与计算结果不符，故B错误；C.与计算结果不符，故C错误；C.与计算结果不符，故D错误。2、B【解析】试题分析：对小球进行受力分析如图所示，设：板与竖直方向夹角为，则：，，随着板顺时针方向转动，越来越大，因此N2越来越小，同样也越来越小，答案B正确．考点：共点力作用下物体的平衡，力的合力与分解3、D【解析】

AB.小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，在水面上可以看到一个圆形亮斑，但不是充满水面的圆形亮斑，故AB错误；CD.由于光的折射，在水面上可看到比小球浅的发光小球的像，如图所示，选项C错误，D正确.4、B【解析】

在加速向左运动的车厢中，人的加速度向左，根据牛顿第二定律得出人受的合力向左，人受力在竖直方向平衡，人的合力是由车厢对人的力提供的，所以车厢对人的力向左，根据牛顿第三定律得人对车厢的力向右，而车厢向左运动，所以人对车厢做负功，故B正确，ACD错误；故选B．【点睛】涉及到牛顿第二定律的应用和力的作用的相互性，注意车厢对人的作用力不止一个，车厢对人的力是这些力的合外力．5、A【解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正确；裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，B错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核(49Be)获得碳核(612C)的实验发现了中子，C错误；y6、C【解析】试题分析：因为当金属框绕轴转运时，穿过线圈abc的磁通量始终为0，故线圈中无感应电流产生，选项BD错误；但对于bc与ac边而言，由于bc边切割磁感线，故bc边会产生感应电动势，由右手定则可知，c点的电势要大于b点的电势，故Ubc是负值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故选项C正确；对于导体ac而言，由右手定则可知，c点的电势大于a点的电势，故选项A错误，所以选项C是正确的．考点：导合格切割磁感线产生感应电动势．【名师点睛】该题既可以通过法拉第电磁感应定律得出线圈abc的感应电流情况，又可以通过对bc边和ac边的研究，看它们切割磁感线时产生感应电动势的大小，判断导线端点的电势大小情况．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、根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的实际宏观过程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生．故A正确；B、用活塞压缩气缸内空气，对空气做功，同时空气内能增加了，根据热力学第一定律：．则空气向外界放出热量．故B错误；C、分子的运动是永不停息的．所以物体温度为1℃，分子平均动能不为1．故C错误；D、气体压强的大小与气体的温度、单位体积内的分子数有关，一定质量气体保持温度不变，压强随体积增大而减小的微观原因是单位体积内的分子数减小．故D正确．故选AD．【点睛】热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的；根据热力学第一定律分析物体的内能的变化；分子的运动是永不停息的．8、AC【解析】

AB.设碰撞后蓝壶的速度为v，碰前红壶的速度v0=1.0m/s，碰后速度为v′0=0.2m/s，碰撞过程系统动量守恒，取碰撞前红壶的速度方向为正，由动量守恒定律得：mv0=mv′0+mv代入数据解得：v=0.8m/s碰撞过程两壶损失的动能为：所以红、蓝两壶的碰撞机械能不守恒，故A正确B错误；C.碰撞后，蓝壶经过t时间停止运动．根据三角形相似法知解得蓝壶运动时间为：t=5s由图示图线可知，红壶的加速度大小为：碰撞后红壶的运动时间为：t红=则碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1：5，故C正确；D.蓝壶的加速度大小为：a蓝=由牛顿第二定律得：可得动摩擦因数因此，红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比：故D错误；9、ACE【解析】

A．温度是平均动能的标志，所以两个物体只要温度相等，那么他们分子热运动的平均动能相等，故A正确；B．在自然界能的总量是守恒的，由于存在方向性，所以需要我们节约能源，故B错误；C．根据：△U=Q+W热力学第一定律，也可表述为第一类永动机不可能制成，故C正确；D．热力学第二定律可描述为“在外界做功下，能使热量由低温物体传递到高温物体”，故D错误；E．由于冰化成水需要吸热，所以1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些，故E正确。故选ACE．【点睛】考查热力学基本知识，掌握热力学第一、二定律，知识温度是平均动能的标志，理解能量转化需要方向性，强调要节约能源．10、BC【解析】

AB．由折射定律与折射率可知，由于光是从玻璃射向空气，所以折射率应该是折射角的正弦与入射角的正弦相比，而紫光的折射率大于红光的折射，当折射角相同时，红光的入射角大于紫光的入射角．因此光线BO是红光，光线AO是紫光．故A错误，B正确．C．由分析知，折射率越大，波速越小．所以红光在玻璃砖中波速大，所需时间较短，而紫光所需时间较长，即AO穿过玻璃砖所需时间较长．故C正确．D．红光的波长大于紫光，则在双缝干涉实验中，根据，若仅将入射光由紫光变为红光，则干涉亮条纹间距变大，选项D错误．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、22.6①②9.86【解析】

（1）[1]游标卡尺的主尺读数为22mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.1mm＝0.6mm，所以最终读数为：22mm+0.6mm＝22.6mm．（2）[2]①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，角度小于5°，测量误差小，故①符合题意．②③当摆球经过平衡位置时开始计时，误差较小，测量周期时需测量多次全振动的时间，求出周期，不能测一次全振动的时间，这样误差较大，故②符合题意③不符合题意．（3）[3]如图所示（4）[4]根据单摆的周期公式得：，再根据l﹣T2图象的斜率为：即得：g≈9.86m/s212、下【解析】

(1)[1]测量遏止电压需要将阴极K接电源的正极，可知实验中双刀双掷开关应向下闭合。(2)①[2]根据爱因斯坦光电效应方程：由动能定理得结合图象知解得，普朗克常量②[3]截止频率为，则该金属的逸出功四、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）应向下移动玻璃管（2）此刻管内空气柱长度为42cm【解析】