甘肃省兰州市西北师大附中2022年物理高二第二学期期末调研模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、如图所示，纸面内直角坐标系xOy的y轴右侧有一菱形区域Obcd，Oc与x轴重合，Oc的长度是bd的长度的两倍．菱形区域内有方向垂直于纸面的两个匀强磁场，磁感应强度等大反向，bd为两磁场的分界线．现有一中心在x轴上的正方形线框ABCD，它的BC边与y轴平行，长度与bd的长度相同，均为．现线框以大小为的速度沿x轴正方向匀速运动，以逆时针方向为感应电流的正方向，则线框在磁场中运动时，线框中通过的感应电流随时间的变化关系图象可能为A． B．C． D．2、一辆汽车沿平直公路行驶，开始以1m/s的速度行驶了全程的一半，接着以速度3m/s行驶另一半路程，则全程的平均速度v等于（）A．1．5m/sB．1．4m/sC．1m/sD．3m/s3、如图，理想变压器原，副线圈的匝数比为，当导体棒在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时。图中电流表的示数为16mA。则电流表的示数为（）A．64mA B．0 C．4mA D．与负载R的值有关4、如图所示的各图象中表示交变电流的是（）A． B． C． D．5、某次篮球比賽中,小明站在罚球线处采用图示站立姿势将篮球投出,球以约的速度擅击篮管．已知篮球质量约为，篮筐离地高度约为,忽略篮球受到的空气阻力,则小明将球投出时对篮球做的功约为（）A． B． C． D．6、下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B．核聚变反应方程中，表示质子C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．衰变现象说明粒子是原子核的组成部分二、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，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，两波源分别位于和处，两列波的波速均为，两波源的振幅均为图示为时刻两列波的图象传播方向如图，此刻平衡位置处于和的P、Q两质点刚开始振动质点M的平衡位置处于处，关于各质点运动情况判断正确的是A．质点P、Q都首先沿y轴负向运动B．时刻，质点P、Q都运动到M点C．时刻，质点M的位移为D．时刻，质点M的位移为8、对于一定质量的理想气体，下列状态参量变化能够实现的有A．保持气体温度不变，当压强増大时，气体体积变大B．保持气体体积不变，当温度升高时，气体压强增大C．保持气体压强不变，当体积增大时，气体的温度降低D．当气体的压强、体积都增大时，气体的温度升高9、如图所示的电路中，A、B为两个完全相同的灯泡，L是自感系数很大的线圈，其直流电阻与R相等，下列说法正确的是()A．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮B．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，两灯同时发光，然后B灯逐渐熄灭C．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然断开S1，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，则两灯不会立即熄灭，而是逐渐熄灭10、光的干涉现象在技术中有重要应用．例如,在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度．如图所示,在被测平面上放一个透明的样板,在样板的一端垫一个薄片,使样板的标准平面与被测平面之间形成一个楔形空气薄层．用单色光从上面照射,在样板上方向下观测时可以看到干涉条纹．如果被测表面是平整的,干涉条纹就是一组平行的直线(如图甲),下列说法正确的是（）A．这是空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉B．空气层厚度相同的地方,两列波的路程差相同,两列波叠加时相互加强或相互削弱的情况也相同C．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向下凹D．如果干涉条纹如图乙所示发生弯曲,就表明被测表面弯曲对应位置向上凸三、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）用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63×10-34J•s。（1）图甲中电极A为光电管的_______________（填“阴极”或“阳极”）；（2）要观察饱和电流，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）；要观察遏止电压，电源正负极的情况是__________________（填“左正右负”或“左负右正”）。（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率νC=__________________Hz，逸出功W0=__________________J（保留3个有效数字）；（4）如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（保留3个有效数字）．12．（12分）在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将6mL的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测量1mL的油酸酒精溶液有75滴．现取一滴该油酸酒精溶液在水面上形成油膜，油膜的面积是：（1）按以上数据，可估算出油酸分子的直径为_________m．（结果保留1位有效数字）（2）某同学在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于_________________．A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数75错计成了76四、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，水平U形光滑框架，宽度为l=1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=0.2kg，电阻R=0.5Ω，匀强磁场的磁感应强度B=1T，方向垂直框架向上．现用F=6N的恒定外力由静止开始向右拉ab棒，求：（1）当ab棒的速度达到2m/s时，ab棒产生的感应电流的大小和方向；（2）当ab棒的速度达到2m/s时，ab棒的加速度大小；（3）ab棒运动的最大速度．14．（16分）设教室内外大气压强保持相同且不变，室内温度由10℃升至25℃的过程中，从教室内逸出的空气与原有空气的质量之比为多少。（绝对零度近似取为273℃）15．（12分）汽车在路上出现故障时，应在车后放置三角警示牌(如图所示)，以提醒后面驾车司机，减速安全通过。在夜间，有一货车因故障停驶，后面有一小轿车以30m/s的速度向前驶来，由于夜间视线不好，小轿车驾驶员只能看清前方60m的物体，并且他的反应时间为0.6s，制动后最大加速度为5m/s2。求：(1)小轿车从刹车到停止所用的最短时间；(2)三角警示牌至少要放在车后多远处，才能有效避免两车相撞。

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、D【解析】

线圈在进入磁场的过程中，磁通量增加，根据楞次定律可知，感应电流的方向沿逆时针方向，为正值，从线圈开始运动，到BC边运动到bd位置的过程中，切割的有效长度均匀增大，感应电动势均匀增大，则感应电流均匀增大，该段时间为；之后AD和BC棒分别在obd和bcd区域做切割磁感线运动，AD棒切割磁感线运动产生的感应电流方向为顺时针，BC棒产生的感应电流方向也为顺时针，故电路中的电流方向为顺时针方向，有效长度之和为不变，故回路总电动势不变，感应电流顺时针不变，该段时间为；运动L后，BC棒出磁场，AD边在bcd区域中做切割磁感线运动，产生的感应电流方向为逆时针，且其做切割磁感线运动的有效长度均匀减小，感应电动势均匀减小，则感应电流均匀减小，最后减小为零，该段时间，故选项D正确，ABC错误．2、B【解析】试题分析：前半程的运动时间，后半程的运动时间．则全程的平均速度．故B正确，ACD错误．故选B．考点：平均速度【名师点睛】解决本题的关键掌握平均速度的定义式，并能灵活运用。3、B【解析】

变压器只能工作于交流电路，不能工作在恒定电压和恒定电流的电路。导体棒向左匀速切割磁感线时，在线圈中通过的是恒定电流，不能引起穿过线圈中的磁通量变化，在副线圈中无感应电动势出现，所以R中无电流通过，电流表A2的示数为0。

故选B。4、D【解析】

ABC：图中电流的方向没有发生变化，不是交变电流。故ABC三项错误。D：图中电流大小和方向都随时间做周期性变化，是交变电流。故D项正确。5、B【解析】根据题意篮筐离地高度约为H=，假设小明投篮时，篮球离地高度为h=1.8m，对篮球做功为W，则根据动能定理，从开始投篮，到篮球击中篮管，有，其中=2m/s．代入数据解得8J．故本题选B6、A【解析】A、卢瑟福的α粒子散射实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内绝大部分空间都是“空”的，故A正确；B、根据核反应过程中质量数、电荷数守恒，则核聚变反应方程中，x表示中子，故B错误；C、元素的半衰期由元素本身决定，与外界的物理、化学环境无关，故C错误；D、衰变现象说明原子核内部还有复杂的结构，故D错误．故选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、AD【解析】

两列频率相同的相干波，当波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱由此可根据AB间距求出该的波长，从而算出波的周期由波的传播方向来确定质点的振动方向．【详解】由波的传播方向可确定质点的振动方向：逆向描波法．两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播，则质点P、Q均沿y轴负方向运动．故A正确；质点不随波迁移，所以质点P、Q都不会运动到M点，故B错误；由波长与波速关系可求出，波的周期为，两质点传到M的时间为，当时刻，两波的波谷恰好传到质点M，所以位移为．故C错误，D正确．故选AD．【点睛】波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．8、BD【解析】

根据理想气体状态方程得：A．保持气体温度不变，当压强増大时，气体体积应减小，故A错误；B．保持气体体积不变，当温度升高时，气体压强增大，故B正确；C．保持气体压强不变，当体积增大时，气体的温度应增大，故C错误；D．当气体的压强、体积都增大时，气体的温度升高，故D正确．9、AD【解析】

AB．在断开S2的情况下，若突然闭合S1时，A灯立即发光，由于电感对变化电流的“阻碍”作用，B灯逐渐亮起来，最后两灯一样亮，A正确、B错误；C．若仅断开S1，则B灯立即熄灭，C错误。D．若同时闭合S1、S2，待电路稳定后突然将S1、S2同时断开，由于电感的自感作用，在回路LBRA中有电流，使两灯逐渐熄灭，D正确；故选AD。10、ABC【解析】（1）在标准样板平面和被测平面间形成了很薄的空气薄膜，用单色光从标准平面上面照射，从空气薄膜的上下表面分别反射的两列光波频率相等，符合相干条件，在样板平面的下表面处发生干涉现象，出现明暗相间的条纹，A正确；（2）在空气层厚度d相等的地方，两列波的波程差均为2d保持不变，叠加时相互加强和削弱的情况是相同的，属于同一条纹，故薄膜干涉也较等厚干涉，B正确；（3）薄膜干涉条纹，又叫等厚条纹，厚度相同的地方，应该出现在同一级条纹上．图中条纹向左弯曲，说明后面较厚的空气膜厚度d，在左面提前出现，故左方存在凹陷现象，C正确，D错误．故本题选ABC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、阳极左正右负左负右正（5.12-5.18）×1014Hz（3.39-3.43）×10-19J（1.21-1.25）×10-19J【解析】

第一空．由光电管的结构可知A板为正极，即为阳极。

第二空．观察饱和电流，加正向电压，光电子加速，则电源正负极的情况是左正右负；第三空．要观察遏止电压，加反向电压，光电子减速，则电源正负极的情况是左负右正；

第四空．由和得：，因此当遏制电压为零时，，根据图象可知，铷的截止频率；

第五空．根据，则可求出该金属的逸出功大小；

第六空．根据图象和，结合公式；解得：。12、7×10-10AC【解析】

（1）[1]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为：，则保留一位有效数字后，；（2）[2]在实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于油酸分子未完全散开造成的，也可能是计算面积时格数数得偏小，不足一格得方格舍弃得太多；1mL的溶液滴数75错计成了76，可能导致计算出得分子直径偏小．故AC说法正确．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）4A，从a经过棒到b（2）10