河北邢台市2021-2022学年高二物理第二学期期末监测试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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，RT为负温度系数的半导体热敏电阻，其他电阻都是普通的电阻，当灯泡L的亮度变暗时，说明()A．环境温度变低B．环境温度变高C．环境温度不变D．都有可能2、如图所示是研究光电效应的电路图．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电压UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图2所示．则下列说法正确的是()A．甲光照射光电管发出光电子的初动能不一定小于丙光照射光电管发出光电子的初动能B．单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的少C．用强度相同的甲、丙光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等D．对于不同种金属，若照射光频率不变，则逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系3、在国际单位制中，电流的单位是（）A．赫兹 B．特斯拉 C．法拉 D．安培4、如图所示、水平绳OA系在墙上，倾斜绳OB系在天花板下，O点用一绳系一带正电的小球，小球质量为m，带电量为q，整个装置置于竖直向下的匀强电场中，当电场强度大小不变，电场方向沿顺时针方向转到水平向左的过程中，则A．OA绳的拉力增大，OB绳的拉力减小B．OA绳的拉力减小，OB绳的拉力减小C．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力减小D．OA绳的拉力先增大后减小，OB绳的拉力先增大后减小5、关于近代物理实验，下列说法正确的是（）A．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径C．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性D．汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子核式结构模型6、如图为一弹簧振子做简谐运动的位移﹣时间图象，在如图所示的时间范围内，下列判断正确的是（）A．0.2s时的位移与0.4s时的位移相同B．0.4s时的速度与0.6s时的速度相同C．弹簧振子的振动周期为0.9s，振幅为4cmD．0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反二、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、一名宇航员在某星球上完成自由落体运动实验，让一个质量为2kg的小球从一定的高度自由下落，测得在第5s内的位移是18m，则()A．物体在2s末的速度是20m/sB．物体在第5s内的平均速度是18m/sC．物体在第2s内的位移是20mD．物体在5s内的位移是50m8、如图甲所示，两根足够长粗糙的平行金属导轨MN、PQ固定在同一绝缘水平面上，两导轨间距为d=1m，导轨电阻忽略不计，M、P端连接一阻值R=1.5Ω的电阻；现有一质量为m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的金属棒ab垂直于导轨放在两导轨上，金属棒距R距离为L=4m，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于一竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，下列说法正确的是A．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电动势为4VB．金属棒相对于导轨静止时，回路中产生的感应电流为2AC．金属棒经过2.0s开始运动D．在0~1.0s时间内通过R的电荷量q为2C9、如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨、间距为L，倾角θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面，导轨的上端与水平放置的两金属板E、F相连，板间距离为板间固定有一带电微粒G。电阻与定值电阻R相等、质量为M的金属棒CD水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好，现将金属棒CD由静止释放，当金属棒的速度达到稳定时释放板间带电微粒，带电微粒恰好保持静止，不计金属导轨的电阻，重力加速度大小为g，则A．E板电势高于F板电势B．带电微粒一定带正电C．金属棒CD下滑的稳定速度大小为D．带电微粒的比荷等于10、如图所示，一个电荷量为－Q的带电小球甲固定在粗糙绝缘水平面上O点，另一个电荷量为＋q、质量为m的带电小球乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v，已知小球乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中错误的是（）A．OB间的距离为B．在带电小球甲产生的电场中，B点的场强大小为C．小球乙在A点的电势能大于在B点的电势能D．在带电小球甲产生的电场中，A、B间的电势差相等三、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）某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为，摆球直径为，然后用停表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示，则（1）该摆摆长为______cm，停表表示的读数为______s．（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是________．A．测摆线时摆线拉得过紧

B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，停表过迟按下D．实验时误将49次全振动数为50次12．（12分）为了研究两个小球在水平方向碰撞前后的动量关系．某同学采用了如图所示的实验装置，该装置可以通过测量小球做平抛运动的水平射程，间接地测定小球碰撞前后的速度．图中A、B是半径均为r的小钢球，O、O＇点分别是斜槽末端和可转动支柱在水平地面上的垂直投影，且OO＇间的距离等于A球的直径．实验时，使支柱处于倒下状态，先让A球多次从斜槽上同一位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量水平射程OP的长度x1．然后，把支柱立起，将B球静置于支柱上，再将A球从斜槽上同一位置静止释放，与B球正碰（B球平抛出去的同时支柱倒下），并多次重复．分别找到A、B相碰后平均落地点的位置M、N．(1)本实验要顺利完成，则需要A球的质量_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）B球的质量；(2)该实验还需要测量的是__________；A．测量A、B两球的质量m1、m2B．测量A球开始释放的高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．测量OM、ON的长度x1和x2(3)若所测物理量之间的关系满足_________________时，则说明两球碰撞过程动量守恒（用已知量及(2)中测量的量表示）．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，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计．开始时活塞距气缸底的高度为h=0.50m

，气体温度为t1=27℃．给气缸加热，活塞缓慢上升到距气缸底的高度为h2=0.80m处时，缸内气体吸收Q=450J的热量．已知活塞横截面积S=5.0×10-3m2，大气压强P0=1.0×105Pa．求：①加热后缸内气体的温度；②此过程中缸内气体增加的内能．14．（16分）如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R=0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m=0.1kg的小球B，水平面上有一个质量为M=0.3kg的小球A以初速度v0=4.0m/s开始向着木块B滑动，经过时间t=0.80s与B发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（1）两小球碰前A的速度；（2）球碰撞后B,C的速度大小；（3）小球B运动到最高点C时对轨道的压力；15．（12分）圆形玻璃砖的横截面如图所示，O点为圆心，为直径MN的垂线，足够大的光屏PQ与直径MN垂直并接触于N点，已知半圆形玻璃砖的半径R＝20cm，折射率n=，一细束激光沿半径方向射向圆心O点，入射光线与夹角θ＝30°，光屏PQ上出现两个光斑，则这两个光斑之间的距离为多少？

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、B【解析】

结合负温度系数热敏电阻的特性和串并联电路分压分流特点分析即可。【详解】当灯泡L的亮度变暗时，说明通过灯泡L的电流变小，则灯泡L所在支路电压变小，R的电压变大，即总电流变大，总电阻变小，则变小，而为负温度系数热敏电阻，只有环境温度变高，才变小。A．环境温度变低，与分析结果不符，故A错误；B．环境温度变高，与分析结果相符，故B正确；C．环境温度不变，与分析结果不符，故C错误；D．都有可能，与分析结果不符，故D错误。【点睛】本题主要考查串并联电路的动态分析，根据串并联电路的特点，即可得出结果，属于一般题型。2、D【解析】

A.光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为遏止电压，根据eU截=Ek，由图可知，丙光的遏止电压大于甲光的遏止电压，所以甲光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能，故A错误；B.由图可知，甲的饱和电流大于乙的饱和电流，而光的频率相等，所以甲光的光强大于乙光的光强，单位时间内甲光照射光电管发出光电子比乙光的多，故B错误；C.根据光电效应方程Ek=hγ−W，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，对应的遏止电压越大．所以甲光的频率小于丙光的频率，甲光光子能量小于丙光光子能量，用强度相同的甲、丙光照射该光电管，甲光的光子个数多，则单位时间内甲光逸出的光电子数多，故C错误；D.根据光电效应方程Ek=hγ−W，若照射光频率不变，逸出光电子的最大初动能与金属的逸出功为线性关系，故D正确。故选D。3、D【解析】试题分析：电流的国际单位是安培，是为了纪念法国著名物理学家安培而命名的．解：A、赫兹是频率的单位；故A错误；B、特斯拉是磁感应强度的单位；故B错误；C、法拉是电容的单位；故C错误；D、安培是法国著名的物理学家，他最主要的成就是对电磁作用的研究，发现了安培定则，电流的相互作用，发明了电流计等等．他被称为“电学中的牛顿”，后人为了纪念他，就把他的名字作为电流单位；故D正确；故选D．【点评】物理学中，很多物理量的单位都是为了纪念物理学家而命名的，因为他们在某一领域里都做出了突出的贡献，所以我们应该向这些伟大的科学家学习，学习他们的刻苦钻研和勇攀科学高峰的精神．4、C【解析】

设电场力与竖直方向的夹角为θ，OB与竖直方向的夹角为α，以结点O和小球整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得：，解得：，α不变，，随着θ的增大，TB逐渐减小；故D错误.水平方向根据平衡条件可得，其中，()，α不变，当θ+β=90°时TA最大，故TA先增大后减小，故A、B项错误，C正确。5、C【解析】黑体辐射的实验规律不能使用光的波动性解释，而普朗克借助于能量子假说，完美的解释了黑体辐射规律，破除了“能量连续变化”的传统观念．故A错误；利用α粒子散射实验可以估算原子核的大小，选项B错误；电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样说明实物粒子也具有波动性，选项C正确；汤姆逊研究阴极射线发现了电子，提出了原子糟糕式结构模型，选项D错误；故选C.6、D【解析】

A．由图可知，在0.2s时的位移与在0.4s时的位移大小相等，方向相反，A错误；B．由图可知，在0.4s时与在0.6s时，振子偏离平衡位置的位移大小与方向相同，所以振子的速度大小相等，但方向相反，B错误；C．由图可知振幅为4cm，周期为0.8s，C错误；D．由图可知，在0.2s时振子偏离平衡位置的位移方向为负，在0.6s时振子偏离平衡位置的位移方向为正，由简谐运动的回复与位移方向相反可知，0.2s时的回复力与0.6s时的回复力方向相反，D正确。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、BD【解析】

第5s内的位移是18m，有：1解得：g=4A.物体在2s末的速度是：v=at2=4×2=8m/s故A错误；B.在第5s内的位移是18m，则平均速度：v故B正确；C.前2s的位移：x2第1s内的位移：x则物体在第2s内的位移：△x=x2-x1=8-2=6m故C错误；D.物体在5s内的位移：x=故D正确。8、ABD【解析】

A.回路中产生的感应电动势为，选项A正确；B.由闭合电路欧姆定律得感应电流为：，联立上式得：，选项B正确；C.由平衡条件得：，解得：B=1.0T，由图象知棒经过时间，选项C错误；D.在0~l.0s时间内通过R的电荷量，选项D正确。9、AC【解析】

A.根据右手定则可判断出E板电势高于F板，选项A正确；B.带电微粒重力方向竖直向下，受电场力方向竖直向上，故带电微粒一定带负电，选项B错误；CD.由金属棒下滑达到稳定速度时受力平衡有，由带电微粒受力平衡，解得，，选项C正确、D错误。10、AB【解析】试题分析：当速度最小时有：，解得：，故A正确；到B点时速度减小到最小值v，说明加速度为零，即，由点电荷场强公式，故B正确；两带电体之间是吸引力，则电场力对乙做正功，所以电势能减小，故C错误；乙电荷从A运动B过程中，根据动能定理有：，从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为，解得，故D错误．考点：本题考查动能定理三、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、B【解析】

第一空.单摆摆长等于摆线长与球的半径之和：。第二空.由图所示秒表可知，其示数为：1.5min+9.78s=99.78s；第三空.由单摆周期公式：可知，重力加速度：A.测摆线长时摆线拉得过紧，所测摆长L偏大，由公式可知，所测g偏大，故A错误；B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了，所测摆长偏小，由公式可知，所测g偏小，故B正确；C.开始计时时，停表过迟按下，所示T偏小，由公式可知，所测g偏大，故C错误；D.实验中误将49次全振动数为50次，所测T偏小，由公式可知，所测g偏大，故D错误。12、大于ADm1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)【解析】

(1)为防止碰撞后入射球反弹，需要满足入射球的质量应大于被碰球的质量．(2)要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：，因此本实验需要测量的量有两小球的质量m1、m2和测量OM、ON的长度x1和x2；故选AD．(3)因为平抛运动的时间相等，则水平位移可以代表速度，x1是A球与B球碰撞平抛运动的位移，该位移可以代表A球碰撞前的速度，x1是A球碰撞后平抛运动的位移，该位移可以代表碰撞后A球的速度，（x2-2r）是碰撞后B球的水平位移，该位移可以代表碰撞后B球的速度，故所测物理量满足表达式为：m1·x1＝m1·x1＋m2·(x2-2r)。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)（2）【解析】

气体做等压变化，找出初末状态的状态参量列等压变化方程求解，加热的过程中内能的变化可由热力学第一定律求解【详解】①设加热后缸内气体的温度为．活塞缓慢上升