(试卷合集5份)2022届天津市汉沽区高二物理下学期期末达标测试试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共8小题

1．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220 V，变压器均为理想变压器。则

A．输电线上的输送电流为250A

B．输电线上损失的电压为280V

C．输电线上损失的电功率为4kW

D．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:11

2．减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F的画法正确且分解合理的是（）。

A．B．

C．D．

3．为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为

A．B．C．4d D．4nd

4．关于原子物理知识，下列说法正确的是（）

A．γ射线是高速运动的电子流

B．太阳辐射能量的主要来源是太阳内部发生的轻核聚变

C．的半衰期为5天，10g经过10天后还剩下5g

D．由爱因斯坦质能方程E＝mc2可知质量与能量可以相互转化

52，一束光从该介质射向空气，入射角是60°，则下列光路图中正确的是（图中I 为空气，Ⅱ为介质）（）

A ．

B ．

C ．

D ．

6．一质点在几个共点力作用下做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力保持不变，则

A ．质点一定做匀变速运动

B ．质点一定做匀变速直线运动

C ．质点可能做匀速圆周运动

D ．质点在单位时间内速率的变化量总是不变

7．如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图像，由图像可知（ ）

A ．当入射光频率小于ν0时，会逸出光电子

B ．该金属的逸出功不等于hν0

C ．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为E

D ．图中直线的斜率与普朗克常量有关

8．如图所示为一定质量理想气体的p —t 图，a 、b 、c 分别是三个状态点，设a 、b 、c 状态的气体密度为

,,a b c ρρρ，内能为,,a b c E E E ，则下列关系中正确的是（ ）

A ．a b c ρρρ>>;a b c E E E >>

B ．a b c ρρρ<=；a b c E E E =>

C ．a b c ρρρ>=；a b c E E E >=

D ．a b c ρρρ=>；a b c

E E E >=

二、多项选择题：本题共4小题

9．如图，光滑水平面上，水平恒力F 作用在木块上，小车和木块间无相对滑动，小车质量为M ，木块质量为m ．它们共同加速度为a ，木块与小车间的动摩擦因素为μ，则在运动过程中（ ）

A ．木块受到的摩擦力一定是μmg

B ．木块受到的合力为F

C ．小车受到的摩擦力为

+MF

m M

D ．小车受到的合力为+MF

m M

10．用双缝干涉测光的波长的实验装置如图所示，实验装置使光屏上能观察到清晰的干涉条纹。关于该实验，下列说法正确的是()

A ．取下滤光片，光屏上将只见到白光

B ．若光屏与双缝间距增大，光屏上相邻两条亮纹中心的距离增大

C ．若将双缝间的距离d 增大，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小

D ．测出n 条亮条纹间的距离a ，则相邻两条亮条纹间距为△x=a ／(n+1) E. 若将滤光片由红色换成绿色，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小

11．用图示方法可以测定木块a 与长木板b 之间的滑动摩擦力的大小.把一个木块a 放在长木板b 上，长木板b 放在水平地面上，在恒力F 作用下，长木板b 以速度v 匀速运动，水平弹簧测力计的示数为.T 下列说法正确的是( )

A ．木块a 受到的滑动摩擦力的大小等于T

B ．木块a 受到的滑动摩擦力的大小等于F

C ．长木板b 以2v 的速度匀速运动时，木块a 受到的摩擦力的大小等于T

D ．若用2F 的力作用在长木板上，木块a 受到的摩擦力的大小等于2F

12．如图甲所示，光滑“∠”型金属支架ABC 固定在水平面里，支架处在垂直于水平面向下的匀强磁场中，一金属导体棒EF 放在支架上，用一轻杆将导体棒与墙固定连接，导体棒与金属支架接触良好，磁场随时间变化的规律如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）

A．1t时刻轻杆对导体棒的作用力最大

B．2t时刻轻杆对导体棒的作用力为零

C．2t到3t时间内，轻杆对导体棒的作用力先增大后减小

D．2t到4t时间内，轻杆对导体棒的作用力方向不变

三、实验题:共2小题

13．某同学利用光电门和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。

下面是实验的主要步骤：

①用游标卡尺测量遮光条的宽度d示数如图乙所示;

②安装好气垫导轨调节气垫导轨底座螺母,观察导轨上的气泡仪,使_____________;

③向气垫导轨通入压缩空气

④把滑块2放在气垫导轨上的光电门之间;然后让滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮筋;

⑤释放滑块1滑块1通过光电门1的时间为0.008s

⑥滑块1与静止的滑块2碰撞后粘合在一起,通过光电门2的时间为0.014s;

⑦用天平测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为200g。

(1)遮光条的宽度d=______mm

(2)请完善实验步骤②中的内容;

(3)计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量______kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为

______kg·m/s(保留二位有效数字);

(4)试说明(3)中两结果不完全相等的主要原因是________________。

14．利用如图1所示的实验装置来验证由滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒．气垫导轨上安装有光电门,细线的一端与滑块连接,另一端跨过定滑轮挂上钩码．

(1)实验步骤如下：

a.实验前需要调整导轨底座使之水平,检验方法是:接通气源,将滑块(未挂钩码)置于气垫导轨上，如果

_____________________，则说明导轨是水平的．

b.测出滑块的质量M,钩码的质量m,已知重力加速度为g．

c.用20分度的游标卡尺测得遮光条的宽度d,如图2所示,则其数值为_______cm．

d.实验时挂上钩码,将滑块从图1所示初始位置由静止释放,从气垫导轨上直接读出滑块释放点到光电门之间的距离s,由数字计时器读出遮光条通过光电门的遮光时间t?．

e.改变滑块释放点到光电门之间的距离s,重复实验．

(2)为提高实验效果,对两个变量s和t?利用图象来进行处理,如图3所示,得到一条过原点的直线．其纵坐标表示的是以下四个选项中的_________．

A．t?B．2t?C．1

t?

D．

2

1

t

??

?

?

??

(3)如果图3中的直线斜率k近似为____________(用已知量符号表示),则在误差允许的范围内,滑块和钩码组成的系统机械能守恒．

(4)下列对于本实验认识正确的是_____________．

A．可以不测量滑块的质量

B．安装遮光条时必须保证遮光条竖直

C．释放滑块的同时打开气垫导轨的气源

D．为提高实验的精确度,必须满足所挂钩码的质量远小于滑块的质量

四、解答题：本题共4题

15．道威棱镜是由H．W．Dove发明的一种棱镜，该棱镜是将一等腰直角棱镜截去棱角而得，如图所示，一束平行于底边CD的单色光从AO边射入棱镜，已知棱镜玻璃的折射率为2，光在真空中的速度为8

310/

m s

?．

（1）求该单色光到达CD面上的入射角；

（2）若CD=23，光从AD边射入在CD面上经过一次反射从BC边射出过程中，光在棱镜内传播的时间为多少．

16．质量为M的木楔倾角为θ (θ < 45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．

(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；

(2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？

17．均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd质量为m，每边长为L，将其置于垂直纸面向里且磁感强度为B的匀强磁场上方h处，匀强磁场的上下边界处于水平方向并平行，且上下边界宽度恰好也为L，如题图所示。线框由静止自由下落（忽略空气阻力），线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零。求：

（1）cd边刚进入磁场时，cd两点间的电势差大小；

（2）线框的电阻为多少；

（3）线框穿过磁场区域过程中产生的焦耳热。

18．中国在“人造太阳”方面的研究取得了较大的成就，“人造太阳”被评为2018年中国10大科技之一．其原理是一个质量m D=3.3436×10-27kg的氘核（21H）与一个质量m T=5.0085×10-27kg的氚核(31H)发生核聚变，结合后生成了一个质量大小为m=6.6467×10-27kg的新核，同时放出一个质量m n=1.6750×10-27kg的中子n），并释放出大小为E的能量．（光的速度c= 3.0×108m/s，结果保留三位有效数字）

（1

⑴写出“人造太阳”轻核聚变的方程式；

⑵求该聚变释放的能量E．

参考答案

一、单项选择题：本题共8小题 1． C 【解析】 【详解】

A.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得

1122

U n U n =，所以有：221110000V n

U U n ==，发电

机的输出功率为100kW ，所以有21100kW P P ==，输电线中电流为2

2

2

10A P I U ==，故选项A 错误； B.输电线上的电压损失2400V U I r ='=，故选项B 错误；

C.输电导线上损失的电功率为2

24000W P I r ='=，故选项C 正确；

D.可得329600V U U U ='=-，降压变压器原、副线圈的匝数比是334448011

n U n U ==，故选项D 错误。 2．B 【解析】 【详解】

AC.减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故AC 错误。

BD.按照力的作用效果分解，将F 可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B 正确，D 错误。 3．D

【解析】本题考查薄膜干涉。设绿光在膜中的波长为λ，则由d=λ/4，得λ=4d ；则绿光在真空中的波长为：λ0=nλ=4nd 。故选D 。

点睛：光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象．此时光的透射性最强． 4．B 【解析】 【详解】

A.β射线是高速运动的电子流，γ射线为电磁波，故A 项错误；

B.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，故B 项正确；

C.

的半衰期是5天，10克

经过10天后还剩下

；故C 项错误.

D.爱因斯坦质能方程E ＝mc 2表明，物体具有的能量和它的质量之间有简单的正比关系，不能理解为质量与能量是可以相互转化的；故D 项错误. 5．D

【解析】 【详解】

设该介质的临界角为C ，则1

sinC n =

=C=45°，由于光从介质射向空气，入射角i=60°＞C ，所以发生全反射，光线全部被反射回原介质。故ABC 错误，D 正确。 6．A 【解析】 【详解】

物体受到几个外力的作用而做匀速直线运动，说明几个力是平衡力，如果加上一个力后，物体可能做直线运动，也可能做曲线运动，当施加力的方向与原来速度方向不在同一直线上，则做匀变速曲线运动．当力与原来速度方向不在同一直线上，则做匀变速曲线运动；当力与原来速度方向相反，则做匀减速直线运动；当力与原来速度方向相同，则做匀加速直线运动；由于力不可能一直与运动方向相互垂直，故不可能做匀速圆周运动，故A 正确，BC 错误；由△v=at 可知，单位时间内速度的变化量相同，但如果做曲线运动，则速率的变化量不一定相同，故D 错误． 7．D 【解析】 【详解】

由图像可知当v=v 0时，最大初动能为零，可知当入射光频率大于ν0时，会逸出光电子，逸出功W 0=hv 0，故ABC 错误。根据光电效应方程E k =hv-W 0知，图线的斜率等于普朗克常量，故D 正确。故选D 。 点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程以及知道逸出功与极限频率的关系，知道图线斜率和截距表示的含义。 8．D 【解析】 【详解】

a 、

b 是一条过点（-273，0）的倾斜直线上的两点．所以a 、b 体积相等．根据密度M

V

ρ=

，所以ρa =ρb ；理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大．根据p-t 图象得a 的温度大于b 的温度，所以E a ＞E b ．b 、c 温度相同，b 的压强大于c 的压强，根据气体方程得b 的体积小于c 的体积，根据密度M V

ρ=，所以ρb ＞ρc ，b 、c 温度相同，所以E b =E c ．

A. a b c ρρρ>>;a b c E E E >>，与上述结论不符，故A 错误；

B. a b c ρρρ<=；a b c E E E =>，与上述结论不符，故B 错误；

C. a b c ρρρ>=；a b c E E E >=，与上述结论不符，故C 错误；

D. a b c ρρρ=>；a b c E E E >=，与上述结论相符，故D 正确． 二、多项选择题：本题共4小题 9．CD 【解析】 【分析】 【详解】

A 、根据题意可知，小车和木块间无相对滑动，两者之间的摩擦力为静摩擦力，不能用μmg 计算；A 错误

B 、根据牛顿第二定律可知，加速度F a M m

=

+，木块受到的合外力mF

F ma M m ==+；B 错误

CD 、小车受到的摩擦力等于小车受到的合外力，即f MF

F F Ma M m

合===+；CD 正确

故选CD

考点：牛顿第二定律

点评：先用整体法求加速度，再用隔离法分析物体受力，加速度是分析问题的关键． 10．BCE 【解析】 【分析】

根据双缝干涉条纹间距公式L

x d

λ?=，结合色光波长、双缝间距以及双缝到光屏距离的变化，判断条纹中心间距的变化。 【详解】

A ．取下滤光片，不同的色光干涉，在光屏上将出现彩色的干涉条纹，故A 错误；

B ．根据L

x d

λ?=知，将光屏与双缝间距L 增大，则光屏上相邻两条暗纹中心的距离增大，故B 正确； C ．根据L

x d

λ?=

知，将双缝的距离d 增大，则光屏.上相邻两条暗纹中心的距离减小，故C 正确； D ．测出n 条亮条纹间的距离a,则相邻两条亮条纹间距为1

a

x n ?=-，故D 错误； E ．若将滤光片由红色换成绿色，光的波长减小，根据L

x d

λ?=知，光屏上相邻两条暗纹中心的距离减小，故E 正确。 【点睛】

本题主要考查用双缝干涉测光的波长的实验的应用，较为简单。 11．AC 【解析】 【详解】

AB 、ab 之间有相对滑动，所以它们之间是滑动摩擦力，a 在水平方向收到弹簧测力计的拉力和摩擦力，

同时a 静止不动，所以木块a 受到的滑动摩擦力的大小等于T ，A 对B 错。

CD 、不管用多大的力作用在b 上，也不管b 以多大的速度运动，只要ab 之间有相对滑动，ab 之间的滑动摩擦力始终等于测力计示数，C 对D 错。 12．BC 【解析】 【分析】 【详解】

A 、1t 时刻磁感应强度的变化率为零，因此回路中的感应电流为零，导体棒受到的安培力为零，因此轻杆对导体棒的作用力为零，A 项错误；

B 、2t 时刻磁感应强度的变化率，则回路中的感应电流不为零，但磁感应强度为零，因此导体棒受到的安培力为零，轻杆对导体棒的作用力为零，B 项正确；

C 、2t 时刻杆对导体棒的作用力为零，3t 时刻杆对导体棒的作用力也为零，2t 到3t 的过程中安培力不为零，因此轻杆对导体棒的作用力先增大后减小，C 项正确；

D 、2t 到3t 时间内，磁感应强度增大，因此回路有收缩的趋势，导体棒受到的安培力向左，轻杆对导体棒的作用力向右，同理分析，3t 到4t 时间内，杆对导棒的作用力向左，D 项错误． 故选BC ． 【点睛】

本题考查电磁感应定律感生模型的动态分析，分析B-t 图象，其斜率表示磁感应强度的变化率，要注意区分磁通量与磁通量的变化率，二者并无决定性关系，正确分析图象是解题关键． 三、实验题:共2小题

13．使气垫导轨水平； 2.30mm ； 0.089； 0.084； 气垫导轨没有水平，存在阻力 【解析】 【详解】

（1）调节气垫导轨底座螺母，当气垫导轨水平时，滑块受到的摩擦力几乎为零；

（2）由图知，游标卡尺主尺读数为0.2cm=2mm ，游标尺第6条刻度线和主尺对应最齐，故游标尺读数为6×0.05=0.30mm ，故遮光条宽度d=2mm+0.30mm=2.30mm ； （3）由⑤可知，滑块1通过光电门1的时间为t 1=0.008s 此时滑块1的速度为11

d v t

；故碰前总动量为P=m 1v 1=1d t m 1

代入数据，得P=0.089kg?m/s

由⑥知，滑块1与静止的滑块2碰撞后粘合在一起，通过光电门2的时间t 2=0.014s