黑龙江省哈尔滨市三中2022年物理高二下期末达标检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、下面是历史上的几个著名实验的装置图，其中发现电子的装置是（）A．汤姆孙的气体放电管B．利用晶体做电子束衍射实验C．粒子散射实验装置D．观察光电效应2、一物体质量为，以的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为，在这段时间内，下列（）A．水平力的冲量为0 B．滑块的速度改变量为C．水平力做功为0 D．滑块的位移为3、电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路，条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R的电流方向和电容器极板的带电情况是A．从a到b，上极板带正电B．从a到b，下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a，下极板带正电4、关于光电效应，下列说法正确的是A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比D．发生光电效应时，在一定的光照条件下，所加电压越大，饱和光电流越大5、如图所示，当开关接a时，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1VB．当单刀双掷开关与b连接且t=0.01s时，电流表示数为4AC．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出交流电的频率增大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈输入功率变大6、如图所示，竖直平面内有一圆周，其圆心为O，直径AB和CD相互垂直，电荷量均为Q的正点电荷放在关于CD对称的圆周上，它们所在半径的夹角为120°．下列说法正确的是（）A．点O与点C的场强大小相等B．点C与点D的场强大小之比为C．一电子从D点由静止释放，运动到C点的过程中，加速度先减小后增大D．将一正电荷沿着圆周从A点经D移至B点的过程中，电场力先做正功后做负功二、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，两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态，剪断细线后，导体棒运动过程中（）A．回路中有感应电动势B．两根导体棒所受安培力的方向相同C．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒D．两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒8、有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流，第一束中的质子和氘核具有相同的动量，第二束中的质子和氘核具有相同的动能。现打算将质子和氘核分开，有以下一些做法，这些方法中可行的是（）A．让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出B．让第一束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出C．让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出D．让第二束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出。9、一列简谐横波在介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O，t=0时刻波源开始振动，t=3s时波源停止振动，如图为t=3.5s时的波形图(没有画全).其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=5.0m.以下说法正确的是_________.A．振动周期T=0.5sB．被速为4m/sC．波源起振方向沿y轴负方向D．在t=2.0s，质点a位于波谷E.从波源起振开始计时，3.0s内质点a运动的总路程为2.1m10、矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射进一半厚度，如图所示，上述两种情况相比较()A．子弹对滑块做功一样多B．子弹对滑块做的功不一样多C．系统产生的热量一样多D．系统产生的热量不一样多三、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）为了探究气体压强与体积的关系，实验装置如图所示．注射器下端的开口有橡胶套，它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中．实验中空气柱体积变化缓慢，可认为_____保持不变．空气柱的压强p可以从仪器上方的指针读出，空气柱的长度L可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，若空气柱的横截面积为S，则空气柱的体积V=_____．为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出_____（选填“p﹣V”或“p一”）图象．12．（12分）某实验小组控制一种热敏电阻的温度特性．现有器材：直流恒流电源(在正常工作状态下输出的电流恒定)、电压表、待测热敏电阻、保温容器、温度计、开关和导线等．(1)若用上述器材测量热敏电阻的阻值随温度变化的特性，请你在图(1)中的实物图上连线．(2)实验的主要步骤：①正确连接电路，在保温容器中注入适量冷水，接通电源，调节并记录电源输出的电流值；②在保温容器中添加少量热水，待温度稳定后，闭合开关，________，________，断开开关．③实验小组算得该热敏电阻在不同温度下的阻值，并据此绘得R－t关系图线．请根据图(2)中的图线写出该热敏电阻的R－t关系式：R＝________＋________t(Ω)保留3位有效数字．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1所示，游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接，B、C分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的A点由静止滚下，到达B点时的速度为vB=，且恰好能通过C点。已知A、B间的高度差为h=4R，重力加速度为g。求：（1）小球运动到B点时，轨道对小球的支持力F的大小；（2）小球通过C点时的速率vC；（3）小球从A点运动到C点的过程中，克服摩擦阻力做的功W。14．（16分）如图甲所示，内径均匀、两端开口的U形管竖直放置，管中装入水银．稳定后，两管中水银面与管口的距离均为L=10cm．现将右侧管口密封，然后从左侧管口处将一活塞缓慢向下推入管中，直到左右两侧水银面高度差h=6cm时为止，如图乙所示．已知大气压强P0=75.8cmHg．求活塞在左管内竖直向下移动的距离．设管中气体温度不变．15．（12分）如图所示，左端封闭、右端开口的等臂U形玻璃管竖直放置，管内水银在左管内封闭一段长l015cm、温度为300K的空气柱，左右两管水银面高度差为h0=10cm，大气压强为75cmHg．（i）在温度不变的条件下，需要从开口端加入多长的水银柱才能使左右管的水银面等高?（ii）左右两管内水银面刚好相平后，即停止补充水银，并给左管的气体加热，当右管内水银面刚好上升到与管口齐平时，左管内气体的温度为多少?

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】

A图是阴极射线偏转，从而确定阴极射线是电子流，该装置是发现电子的实验装置．故A正确．B图是电子束衍射的实验，说明粒子具有波动性．故B错误．C图是粒子的散射实验，得出了原子的核式结构模型．故C错误．D图是光电效应现象的实验，该装置是提出原子的核式结构的实验装置．故D错误．故选A．2、C【解析】因水平向右的作用力F的作用时间不为零，根据I=Ft可知，水平力的冲量不为0，选项A错误；滑块的速度改变量为，方向向右，选项B错误；根据动能定理得：WF=mv22-mv12=0，选项C正确；滑块向左运动和向右运动的加速度相同，初末两态的速度对称，可知向左的位移等于向右的位移，总位移为零，选项D错误；故选C.点睛：此题关键是搞清物体的运动特点：向左和向右运动是对称的，结合动能定理以及运动公式求解.3、D【解析】

由图知，穿过线圈的磁场方向向下，在磁铁向下运动的过程中，线圈的磁通量在增大，故感应电流的磁场方向向上，再根据右手定则可判断，流过R的电流从b到a，电容器下极板带正电，所以A、B、C错误，D正确．4、B【解析】A、发生光电效应时，入射光的频率大于金属的极限频率，与光的强度无关，故A错误；B、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光子的能量必须大于金属的逸出功，故B正确；C、光子频率越高，根据光电效应方程知，知光电子的最大初动能越大，但不是成正比，故C错误；D、饱和光电流与入射光的强度有关，在一定的光照条件下，增大所加电压的值，不能增大饱和光电流，故D错误；故选B．【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目．5、D【解析】

由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为.A.交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为22V;所以A错误.B.当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为44V，所以副线圈电流为4.4A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为4.4A;故B错误.C.变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz;所以C错误.D.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大;所以D正确.6、C【解析】

根据电场线的分布情况，分析各点场强大小．等量同种点电荷电场的分布具有对称性，可以结合其对称性来分析，然后根据W=Uq定性分析电场力做功情况．【详解】A．点O与点C处于两电荷连线的中垂线上，到两电荷的距离相等，点O与点C的场强大小相等，方向相反，故A正确；B．根据矢量合成法则，C点场强为，D点的场强为，点C与点D的场强大小之比为，故B正确；C．根据电场强度的矢量合成法则，距离两点电荷连线x=处的场强最强，则电子从点D到点C的过程中，加速度先增大，再减小，再增大，故C错误；D．根据等量同种电荷的电场线，正电荷沿着圆周从点A到点D，电场力做正功，从点D到点B的过程中，电场力做负功，故D正确．故选C．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】剪断细线后，导体棒在运动过程中，由于弹簧的作用，导体棒ab、cd反向运动，穿过导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路的磁通量增大，回路中产生感应电动势，A正确；导体棒ab、cd电流方向相反，根据左手定则，所以两根导体棒所受安培力的方向相反，B错误；两根导体棒和弹簧构成的系统在运动过程中是合外力为1．所以系统动量守恒，但是由于产生感应电流，产生热量，所以一部分机械能转化为内能，所以系统机械能不守恒，C错误D正确．8、AD【解析】

粒子垂直进入匀强电场后做类平抛运动，偏转位移：y=12at2=垂直进入磁场中，做匀速圆周运动，根据qvB=mv2r，AB.动量(mv)相同的第一束粒子流垂直进入匀强电场后做类平抛运动的偏转位移不同，故可以将其分开；动量(mv)相同的第一束粒子流垂直进入匀强磁场后做圆周运动,两种粒子的轨道半径相同，故不能将其分开；故A正确，B错误；CD.动能(12mv2)相同的第二束粒子流垂直进入匀强电场后做类平抛运动的偏转位移相同，故不能将其分开；动能(12故选：AD.【点睛】粒子垂直向射入电场，做类平抛运动，推导出偏转位移与动能的关系式，分析偏转位移的大小．两粒子垂直射入匀强磁场做匀速圆周运动，根据牛顿定律推导出半径与动能的关系式，分析半径的大小．9、BCE【解析】

AB．波传播速度波长,则选项A错误，B正确；C．由波形图可知波源起振方向沿y轴负方向，选项C正确；D．波传到a点用时间则t=2s时，a点已经振动0.75s=T，可知a点在波峰，选项D错误；E．从波源起振开始计时，3.0s内质点a振动1.75s=，运动的总路程为7A=2.1m，选项E正确；故选BCE.点睛：此题考查机械波的传播问题；注意振源停止振动，机械波照样传播；本题容易产生的错误是认为：3s内形成两个完整的波形，得到周期为1.5s．10、AC【解析】最终子弹都没有射出，则最终子弹与滑块的速度相等，根据动量守恒定律可知，两种情况下系统的末速度相同．A、B项：子弹对滑块做的功等于滑块动能的变化量，滑块动能的变化量相同，则子弹对滑块做功一样多，故A正确，B错误；C、D项：根据能量守恒定律得，系统初状态的总动能相等，末状态总动能相等，则系统损失的能量，即产生的热量一样多，故C、D错误．点晴：子弹射入滑块的过程，符合动量守恒，所以我们判断出最后它们的速度是相同的，然后利用动能定理或能量守恒进行判断．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、温度SL【解析】实验中空气柱体积变化缓慢，可认为温度保持不变．若空气柱的横截面积为S，则空气柱的体积V=SL．因pV=C，则为了直观地判断压强p与体积V的数量关系，应作出“p-1/V”图像，这样得到的图像为直线．12、(1)如图(2)②读取温度计示数读取电压表示数(3)1000.400【解析】试题分析：（1）连接实物图，要注意电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，电压表与热敏电阻并联；（2）实验要测量电阻值和温度值，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R（1）直流恒流电源在正常工作状态下输出的电流恒定，故只需要将电压表与电阻并联测量出电压即可，实物图上连线如图

（2）本实验要测量电阻值和温度值的关系，电阻要用欧姆定律计算，由于电流恒定且已知，故需测量电压和温度；（3）从图中取相距较远的两个特殊点，代入R=R0+kt计算，由图有120=R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）7mg（2）（3）1.5mg