2021-2022学年北京市顺义区杨镇一中高二物理第二学期期末联考试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在一根张紧的绳子上挂几个摆，其中A、B摆长相等。先让A摆振动起来，其它各摆随后也跟着振动起来，稳定后A．其它各摆振动周期跟A摆相同B．其它各摆振动周期不同，D摆周期最大C．其它各摆振动振幅相同D．其它各摆振动振幅不同，D摆振幅最大2、某水库用水带动如图甲所示的交流发电机发电，其与一个理想的升压变压器连接，给附近工厂的额定电压为10kV的电动机供电．交流发电机的两磁极间的磁场为匀强磁场．线圈绕垂直匀强磁场的水平轴顺时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电动势如图乙所示，连接各用电器的导线电阻忽略不计，交流电压表与交流电流表都是理想电表．下列说法正确的是（）A．0.01s时通过电流表的电流的方向向右B．变压器原、副线圈的匝数比为1：20C．进入电动机的电流的频率是100HzD．开关K闭合时电压表和电流表的示数均变大3、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌版与灵敏验电器相连，用紫外线灯照射锌版时，验电器的指针张开一个角度，如图所示，下列说法正确的是A．验电器的指针带正电B．若仅增大紫外线的频率，则锌版的逸出功增大C．若仅增大紫外线灯照射的强度，则单位时间内产生的光电子数目减小D．若仅减小紫外线灯照射的强度，则可能不发生光电效应4、在光滑绝缘的水平桌面上有一带电的小球，只在电场力的作用下沿x轴正向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示。下列说法正确的是A．小球一定带负电荷B．x1处的电势一定比x2处的电势高C．x1处的电场强度一定小于x2处的电场强度D．小球在x1处的动能一定比在x2处的动能大5、下列说法正确的是（）A．温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均速率就相等B．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”C．在自然界能的总量是守恒的，所以不存在能源危机D．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成6、关于近代物理，下列说法正确的是A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．目前已建成的核电站的能量来自于轻核聚变C．一群氢原子从n＝3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的二、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、为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，甲、乙两幅图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是()A．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的位移是25kmB．甲图中“25km”是指从此处到下一个出口的路程是25kmC．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不超过80km/hD．乙图中“80km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80km/h8、关于热学规律，下列说法正确的是（）A．第二类永动机不能制成，因为它违反了能量守恒定律B．一定质量的理想气体在等温压缩过程中，一定向外界放出热量C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D．利用高科技手段，可以使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用9、在如图所示的四种典型电场的情况中，电场中a、b两点的电场强度相同的是（）A．图甲中平行板电容器带电时，极板间除边缘附近外的任意两点a、bB．图乙中两个等量异号点电荷的连线上，与连线中点O等距的两点a、bC．图丙中离点电荷等距的任意两点a、bD．图丁中两个等量同号点电荷的连线的中垂线上，与连线中点O等距的任意两点a、b10、如图所示，用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间的摩擦忽略不计，开始时活塞距离汽缸底的高度。给汽缸加热，活塞缓慢上升到距离汽缸底的高度处，此过程中缸内气体吸收的热量。已知活塞的横截面积m2，大气压强Pa，那么A．汽缸内的气体对活塞所做的功为100JB．汽缸内的气体对活塞所做的功为150JC．此过程中汽缸内的气体增加的内能为300JD．此过程中汽缸内的气体增加的内能为200J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）油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒内滴100滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示（以下结果均保留两位有效数字）．(1)油膜在坐标纸上约占____个格（不足半个舍去，多于半个的算一个）；(2)若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为___m2；(3)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为____m3；(4)由以上数据，估算出油酸分子的直径约为___m．12．（12分）某同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）游标卡尺测量其长度如图甲所示，可知其长度为________；（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙所示，可知其直径为_______；（3）选用多用电表的电阻“”档，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图丙所示，则该电阻的阻值约为_______．（4）为更精确地测量其电阻，可供选择的器材如下：电流表（量程，内阻约为）；电流表（量程，内阻约为）；电压表（量程，内阻）；电压表（量程，内阻约为）；定值电阻滑动变阻器（最大阻值为）滑动变阻器（最大阻值为）电源E（电动势约为，内阻约为）开关，导线若干．为了使测量尽量准确，测量时电表读数不得小于其量程的，电压表应选_____，电流表应选_____，滑动变阻器应选______（填器材代号）．根据你选择的器材，请在线框内画出实验电路图．_____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，一球体光学器件是用折射率为的某种玻璃制成的，其半径为R，现用一细光束垂直球体的轴线以i=45°的入射角从真空中射入球体，不考虑光线在球体内的反射．①求该光线从球体中射出时，出射光线偏离原方向的角度；②若入射角i可以改变，求球体上有光线射出的面积．14．（16分）如图所示，质量M=1.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.15m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s1．(1)若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；(1)若木板以4.0m/s1的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F1的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？15．（12分）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为L、的电阻不计的金属平行轨道P、Q，在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根质量为m的导体棒b，两导体棒的电阻均为R，该轨道平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0时刻给b棒一个大小为v、沿轨道向右运动的初速度，在b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为Q。求：（1）t=0时刻，b棒两端的电压；（2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。

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】

AB.A摆摆动，其余各摆也摆动起来，它们均做受迫振动，则它们的振动频率均等于A摆的摆动频率，振动周期都等于A摆的振动周期，选项A正确，B错误；CD.由于各摆摆长不同，则振幅不同；由于A、B摆长相同，所以这两个摆的固有频率相同，则B摆出现共振现象，振幅最大；故CD错误。2、A【解析】试题分析：根据右手定则，判定如图CD中的电流为C到D，故1．11s时通过电流为D到C，电流表的电流的方向为向右，故A正确；原电压有效值为511V，用户需要为11KV，故匝数之比为511：11111=1：21，故B正确；如图知周期T=1．12s，故频率为f=51Hz，故C错误；开关K闭合时电压表的示数不变，负载电压不变，电阻减小，电流增大，根据知电流表的示数变大，故D正确．故选ABD．考点：交流电；变压器【名师点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值．3、A【解析】

A．锌板原来不带电，验电器的指针发生了偏转，说明锌板在弧光灯的照射下发生了光电效应，发生光电效应时，锌板向空气中发射电子，所以锌板带正电，验电器的指针亦带正电，故A正确；B．金属的逸出功与金属本身的材料有关，与外界光的频率无关，故B错误；C．增大紫外线灯照射的强度，即单位时间内照在单位面积上的光子数增大，所以单位时间内产生的光电子数增大，故C错误；D．能否发生光电效应与光照强度无关，取决于照射光的频率和金属极限频率的关系，故D错误．故选A。点晴：解决题关键理解发生光电效应的条件为入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关和照射时间的长短无关．4、C【解析】

A.根据题意知小球在运动过程中电势能逐渐减小，所以电场力做正功，由于不知道电场方向，故不知道电场力和电场线的方向的关系，故小球的带电性质不确定，故A错误；B.根据φ=EPq知，小球的电势能减小，但由于小球的电性不确定，所以x1和xC.图象在某点的切线的斜率大小等于该点的电场强度大小，x1处的斜率小于x2处的，所以x1处的电场强度小于x2处的电场强度，故C正确；D.根据能量守恒知，x1处的电势能大于x2处的电势能，所以x1的动能小于x2的动能，故D错误.5、D【解析】温度是分子平均动能的宏观标志，所以两个物体只要温度相等，那么它们分子的平均动能就相等，但是由于分子质量不同，分子的平均速率不同，选项A错误；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而不引起其他的变化”，选项B错误；在自然界能的总量是守恒的，但是能源利用之后，短期不能再生，或被重复利用，故肆意浪费能源必然造成能源危机，故C错误．热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，选项D正确；故选D.6、C【解析】试题分析：衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故A错；轻核聚变要求的条件太高，不容易达到，所以目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变，故A正确；一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时跃迁是随机的，能辐射种不同频率的光子，故C正确；根据玻尔理论可知，核外电子轨道是量子化的，故D错误．考点：考查了原子物理基础知识【名师点睛】该题考察知识比较全面，题目中四个选项，考察了四个方面的知识，但是所考察问题均为对基本概念、规律的理解．像这类理解、记忆的问题，学生在解答过程中是很容易出错的，只要正确理解教材中有关概念即可．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、BC【解析】甲图中“25

km”是离下一出口的路程，乙图中“80km/h”表示某一位置的速度，是瞬时速度，即在该段行驶的瞬时速度应小于80km/h．故B、C正确．A、D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．8、BC【解析】

A.第二类永动机不能制成，因为违反了宏观热现象的方向性，即违反了热力学第二定律，故A不符合题意．B.一定质量的理想气体在等温压缩过程中，温度不变，内能不变，压缩气体，外界对气体做功，则一定向外界放出热量，故B符合题意．C.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故C符合题意．D.能量转化过程中，存在能量耗散，不能使散失在环境中的内能全部重新收集起来加以利用，故D不符合题意．9、AB【解析】

A．a、b是匀强电场中的两点，电场强度相同，故A正确；B．两个等量异号点电荷的连线上，据电场线的对称性可知，a、b两点电场强度相同，故B正确；C．离点电荷Q等距的任意两点a、b电场强度大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故C错误；D．两个等量同号点电荷连线的中垂线上，与中点O等距的任意两点a、b场强大小相等，但方向相反，所以电场强度不同，故D错误。10、BC【解析】

A、气体做等压变化，气缸内的气体对活塞所做的功为：故A错误，B正确；C、根据热力学第一定律可知增加的内能为：故C正确，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、(1)70(68～72都给分)(2)4.4×10-2(4.3×10-2-4.5×10-2都给分)(3)2.0×10-11(4)4.5×10-10(4.4×10-10-4.7×10-10都给分)【解析】（1）由图中方格可知，面积超过正方形面积一半的正方形的个数约占70个格；（2）每个正方形的面积为S1=（25×10-3m）2=6.25×10-4m2

则油酸膜的面积约为S=70S1=70×6.25×10-4m2=4.4×10-2m2；

（3）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：（4）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：

点睛：本题关键要理解并掌握实验原理，建立物理模型：油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，油膜的厚度等于油酸分子的直径，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度．12、50.154.70022V1A2R1【解析】

（1）甲是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，主尺读数为：5cm，游标上第3个刻度与上面对齐，读数为：3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，故最终读数为：50mm+0.15mm=50.15mm；（2）螺旋测微器：固定刻度为4.5mm，可动刻度为20.0×0.01mm=0.200mm，则读数为4.5mm+0.200mm=4.700mm．（3）多用电表读数22×1=22Ω；（4）由于电源电压为4V，显然电压表选15V时不满足读数不得小于其量程的的要求，因此只能选V1；而V1读数又太小，而题目中给了一个定值电阻，将定值电阻与电压表串联，装成一个新的电压表，量程为2V，基本满足要求，这样由于电阻值约22Ω，因此回路电流最大约100mA左右，因此电流表选A2；为了测量精确，滑动变阻器采分压式接法，为了便于调