2022学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项：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、下列关于热力学第二定律的说法中正确的是A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功而转化成机械能D．气体向真空的自由膨胀是可逆的2、如图所示线圈匝数为n的小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动．矩形线圈电阻为r，矩形线圈通过两刷环接电阻R，理想电压表接在R两端．当线圈以角速度ω匀速转动，下列说法正确的是（ ）A．从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势表达式为B．线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为C．当线圈平面转到与磁场垂直时电压表示数为零D．线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为3、一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数 n=2 的激发态时，向外辐射频率为ν0的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应．下列说法正确的是（ ）A．这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种B．当照射光的频率ν 大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大C．当照射光的频率ν 大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv04、如图所示，三束细光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的a、b、c三束单色光比较a、b、c三束光，可知( )A．a为波长较长的光B．当它们在真空中传播时，a光的速度最大C．分别用这三种光做光源，使用同样的装置进行双缝干涉实验，a光的干涉条纹中相邻亮纹的间距最小D．若它们都从玻璃射向空气，c光发生全反射的临界角最大5、t=0时，甲、乙两质点从同一点沿同一直线运动，两质点运动的位移x与时间t的比值随时间t的变化关系如图所示。
对于甲、乙两质点前4s的运动，下列说法正确的是（ ）A．甲物体的初速度为3m/sB．乙物体的加速度为1.5m/s2C．t=2s时，v甲＞v乙D．0～4s这段时间甲物体的位移比乙物体位移小6、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是 A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T1 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“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约1 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________________．(填写步骤前面的数字)(1) 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____________mL，油酸膜的面积是______________cm1．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________nm．(结果均保留三位有效数字)12．（12分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为．已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字）（1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________；（2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________．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）如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止放置三个小物块A、B、C，质量分别为mA=4kg，mB=2 kg，mc=1 kg；其中A、B用一轻弹簧连接，B、C之间夹有少许塑胶炸药，C的右边有一个弹性挡板．现引爆塑胶炸药，炸药爆炸后B以3 m/s的速度向左运动，B、C分开后， C恰好在A、B之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并与B碰撞后粘在一起．已知炸药爆炸的时间、C、B碰撞的时间很短，可以忽略不计，小物块C与弹性挡板碰撞过程没有能量损失，求：(1)炸药爆炸产生的能量；(2)C、B碰撞后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．14．（16分）如图所示，质量的小车A静止在光滑水平地面上，其上表面光滑，左端有一固定挡板可视为质点的小物块B置于A的最右端，B的质量现对小车A施加一个水平向右的恒力F=20N，作用0.5s后撤去外力，随后固定挡板与小物块B发生碰撞假设碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起，继续运动求：（1）碰撞前小车A的速度；（2）碰撞过程中小车A损失的机械能15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的平面内，有一个半径为R，圆心O1坐标为（0，﹣3R）的圆形区域，该区域内存在着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置，极板AB、CD的长度和两板间距均为2R，极板的两个端点B和D位于x轴上，AB板带正电，CD板带负电．在第一和第二象限内（包括x轴和正y轴上）有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2（未定知）的匀强磁场．另有一块长为R厚度不计的收集板EF位于x轴上2R～3R的区间上．现有一坐标在（R，﹣3R）的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ（θ可在0～180°内变化）的电子．已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子重力作用，不计电子之间的相互作用力，两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应．电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布；若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收（不考虑收集板的存在对电子运动的影响）；若电子没有打在收集板上则不考虑后续的运动．求：（1）若从θ=60°发射的电子能够经过原点O，则两极板间电压为多大？（2）要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则B2应为多大？（3）若B2=B1，两极板间的电压为第（1）问中的电压，要使收集板的右端点F被电子击中，则收集板绕左端点E逆时针旋转的角度至少多大？（答案可用反三角函数表示，例如，则θ可表示为）（4）若B2=B1，两极板间的电压大小可以从0开始调节（两极板极性不变），则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F．2022学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】A.根据热力学第二定律，所有符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能真的发生，选项A错误； B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确；C.机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部用来做功而转化成机械能，选项C错误；D.气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项D错误；故选B.2、B【答案解析】A.交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e＝nBSωcosωt，故A错误；C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误；D.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为，故D错误；B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为，故B正确．3、D【答案解析】A．根据知，这些氢原子向外辐射的光子频率有3种，A错误；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，B错误；C．光电子的最大初动能与光强无关，C错误；D．某种金属发生光电效应的光子的最小频率为，则逸出功为，根据光电效应方程得，用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为选项D正确．故选D。
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“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约1 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________________．(填写步骤前面的数字)(1) 油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有100滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____________mL，油酸膜的面积是______________cm1．根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________nm．(结果均保留三位有效数字)12．（12分）某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为．已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字）（1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________；（2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________．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）如图所示，在足够长的光滑水平轨道上静止放置三个小物块A、B、C，质量分别为mA=4kg，mB=2 kg，mc=1 kg；其中A、B用一轻弹簧连接，B、C之间夹有少许塑胶炸药，C的右边有一个弹性挡板．现引爆塑胶炸药，炸药爆炸后B以3 m/s的速度向左运动，B、C分开后， C恰好在A、B之间的弹簧第一次恢复到原长时追上B，并与B碰撞后粘在一起．已知炸药爆炸的时间、C、B碰撞的时间很短，可以忽略不计，小物块C与弹性挡板碰撞过程没有能量损失，求：(1)炸药爆炸产生的能量；(2)C、B碰撞后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能．14．（16分）如图所示，质量的小车A静止在光滑水平地面上，其上表面光滑，左端有一固定挡板可视为质点的小物块B置于A的最右端，B的质量现对小车A施加一个水平向右的恒力F=20N，作用0.5s后撤去外力，随后固定挡板与小物块B发生碰撞假设碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起，继续运动求：（1）碰撞前小车A的速度；（2）碰撞过程中小车A损失的机械能15．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的平面内，有一个半径为R，圆心O1坐标为（0，﹣3R）的圆形区域，该区域内存在着磁感应强度为B1、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；有一对平行电极板垂直于x轴且关于y轴对称放置，极板AB、CD的长度和两板间距均为2R，极板的两个端点B和D位于x轴上，AB板带正电，CD板带负电．在第一和第二象限内（包括x轴和正y轴上）有垂直于坐标平面向里的磁感应强度为B2（未定知）的匀强磁场．另有一块长为R厚度不计的收集板EF位于x轴上2R～3R的区间上．现有一坐标在（R，﹣3R）的电子源能在坐标平面内向圆形区域磁场内连续不断发射速率均为、方向与y轴正方向夹角为θ（θ可在0～180°内变化）的电子．已知电子的电荷量大小为e，质量为m，不计电子重力作用，不计电子之间的相互作用力，两极板之间的电场看成匀强电场且忽略极板的边缘效应．电子若打在AB极板上则即刻被导走且不改变原电场分布；若电子能经过第一、二象限的磁场后打在收集板上也即刻被吸收（不考虑收集板的存在对电子运动的影响）；若电子没有打在收集板上则不考虑后续的运动．求：（1）若从θ=60°发射的电子能够经过原点O，则两极板间电压为多大？（2）要使第（1）问中的电子能被收集板吸收，则B2应为多大？（3）若B2=B1，两极板间的电压为第（1）问中的电压，要使收集板的右端点F被电子击中，则收集板绕左端点E逆时针旋转的角度至少多大？（答案可用反三角函数表示，例如，则θ可表示为）（4）若B2=B1，两极板间的电压大小可以从0开始调节（两极板极性不变），则从哪些角度发射的电子可击中收集板的右端点F．2022学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）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【答案解析】A.根据热力学第二定律，所有符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能真的发生，选项A错误； B.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确；C.机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部用来做功而转化成机械能，选项C错误；D.气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项D错误；故选B.2、B【答案解析】A.交流发电机产生电动势的最大值Em＝nBSω，图示位置电动势最大，所以从线圈与磁场平行位置开始计时瞬时电动势为e＝nBSωcosωt，故A错误；C.电压表示数显示的是电压有效值，不为零，故C错误；D.线圈从与磁场平行位置转过90°过程中通过电阻R的电荷量为，故D错误；B.线圈转一周的过程中回路产生的焦耳热为，故B正确．3、D【答案解析】A．根据知，这些氢原子向外辐射的光子频率有3种，A错误；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，B错误；C．光电子的最大初动能与光强无关，C错误；D．某种金属发生光电效应的光子的最小频率为，则逸出功为，根据光电效应方程得，用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为选项D正确．故选D。
