山西省运城市2021-2022学年高二下学期期末调研测试物理试题含解析

运城市2021-2022 学年第二学期期末调研测试高二物理试题 2022.7 本试题满分100 分，考试时间90 分钟。答案一律写在答题卡上。 注意事项： 1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、 准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。 2.答题时使用0.5 毫米的黑色中性（签字）笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3.请按照题号在各题的答题区域（黑色线框）内作答，超出答题区域书写的答案无效。 4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。 一、单项选择题（共10 小题，每题3 分，共30 分） 1. 5G 是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传播速率。5G 信号一 般采用3300MHz~5000MHz 频段的无线电波，而第四代移动通信技术4G 的频段范围是 1880MH~2635MHz，则（ ） A. 5G 信号比4G 信号所用的无线电波在真空中传播的更快 B. 5G 信号相比于4G 信号更不容易绕过障碍物，所以5G 通信需要搭建更密集的基站 C. 空间中的5G 信号和4G 信号会产生稳定的干涉现象 D. 5G 信号是横波，4G 信号是纵波 【答案】B 【解析】 【详解】A．5G 信号与4G 信号所用的无线电波在真空中传播时速度相同，都等于光速，A 错误； B．5G 信号相比于4G 信号频率更高，波长更短，更不容易绕过障碍物，所以5G 通信需要搭建更密集的基 站，B 正确； C．空间中的5G 信号和4G 信号频率不相同，不会产生稳定的干涉现象，C 错误； D．5G 信号是横波，4G 信号也是横波，D 错误。 故选B。 2. 关于下列现象，说法正确的是（ ） A. 在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要浅 B. 某同学在利用单摆测重力加速度g 时将全振动的次数多记了一次，则测出的g 值偏小 C. 拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度 D. 用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油酸的密度即可 【答案】C 【解析】 【详解】A．在岸边观察水中的鱼，实际上是经过折射后形成虚像，鱼的实际深度要比看到的深，故A 错 误； B．由单摆周期公式 多记一次使得n 变大，周期变小，由 可得，T 变小，g 变大，故B 错误； C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度，从而使照片更加 清晰，故C 正确； D．用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油酸的摩尔体积即可，故D 错误。 故选C。 3. 中国的特高压直流输电网已达世界先进水平，我们从技术落后到成为世界第一只用了十几年的时间，中 国速度再一次惊艳了世界。如图所示为两根等高、相互平行的特高压直流输电线，水平输电线中分别通有 同方向的电流 和 ， ，a、b、c 三点连线与两根输电线等高并垂直，b 点位于两根输电线间的中 点，a、c 两点与b 点距离相等，d 点位于b 点正下方。已知通电直导线形成的磁场在空间某点处的磁感应 强度 ，k 为比例系数，r 为该点到导线的距离，I 为导线中的电流强度。不考虑地磁场的影响，则 （ ） A. 两输电线间的安培力为斥力 B. b、d 点处的磁感应强度大小相等 C. a、c 点处的磁感应强度大小相等 D. d 点处的磁感应强度方向与b、d 连线垂直 【答案】C 【解析】 【详解】A．两输电线间通有同向电流，根据安培定则和左手定则可知安培力为引力，A 错误； B．根据安培定则和磁场的叠加可知，b 点处的磁感应强度大小为零，而d 点处的磁感应强度大小不为零， B 错误； C．根据安培定则和磁场的叠加可知，a、c 点处的磁感应强度大小相等，方向相反，C 正确； D．根据安培定则和磁场的叠加可知，d 点处的磁感应强度方向沿b、d 连线方向，D 错误。 故选C。 4. 如图所示，L 是自感系数足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，A 和B 是两个参数相同的灯泡，若将 开关S 闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开开关S，则下列说法正确的是（ ） A. 开关S 闭合时，灯泡A、B 同时亮，最后一样亮 B. 开关S 闭合后，灯泡A、B 同时亮，然后灯泡A 逐渐熄灭，灯泡B 逐渐变亮，最后熄灭 C. 开关S 断开瞬间，A、B 都闪亮一下逐渐熄灭 D. 开关S 断开瞬间，灯泡A 有向左的电流 【答案】D 【解析】 【详解】AB．开关闭合时，由于L 对电流的阻碍作用，电流会直接通过灯泡A、B，相当于两灯泡串联， 两灯泡同时亮，且亮度一样；当电路中电流稳定后，灯泡A 相当于被短路了，灯泡A 熄灭，B 变的更亮， 并保持不变，故AB 错误； CD．开关断开瞬间，灯泡B 中电流消失，灯泡B 立即熄灭，但由于电感中产生了感应电动势，且L 与灯 泡A 组成自感回路，电路中有感应电流的存在，灯泡A 有了向左的电流，会闪一下后再熄灭，故C 错误， D 正确。 故选D 。 5. 如图甲所示，条形码扫描笔的原理是扫描笔头在条形码上匀速移动时，遇到黑色线条，发光二极管发出 的光线将被吸收，光敏三极管接收不到反射光，呈高阻抗；遇到白色间隔，光线被反射到光敏三极管，三 极管呈低阻抗。光敏三极管将条形码变成一个个电脉冲信号，信号经信号处理系统处理，即完成对条形码 信息的识别，等效电路图如图乙所示，其中R 为光敏三极管的等效电阻， 为定值电阻，下列判断正确的是（ ） A. 当扫描笔头在黑色线条上移动时，信号处理系统获得高电压 B. 当扫描笔头在白色间隔上移动时，信号处理系统获得低电压 C. 扫描速度对信号处理系统接收到的电压信号无影响 D. 扫描笔头外壳出现破损时可能无法正常工作 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当扫描笔头在黑色线条上移动时，光敏三极管呈高阻抗，处于断路状态，所以 两端的电 压为零，信号处理系统获得低电压，同理，在白色间隔上移动时信号处理系统时电路总电阻小而电流大因 此 两端电压高而获得高电压，AB 错误； C．扫描速度不同，信号处理系统接收到的因同一黑色线条（白色间隔）产生的低（高）电压时间不同，C 错误； D．外壳破损，外界光线可能会照到光敏三极管上，导致信息读取错误，D 正确。 故选D。 6. “挤毛巾”和“液桥”都是国际空间站展示的有趣实验。宇航员先将干毛巾一端沾水后能使得整个毛巾完全 浸湿，然后再用双手试图拧干，只见毛巾被挤出的水像一层果冻一样紧紧地吸附在毛巾的外表面，宇航 员的手也粘有一层厚厚的水。2022 年3 月23 日，我国宇航员王亚平在空间站做了“液桥实验”，如图所示。 关于这两个现象的描述不正确的是（ ） A. 在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为水不能浸润毛巾 B. 干毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象 C. 水对宇航员的手和液桥板都是浸润的 D. “液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用 【答案】A 【解析】 【详解】A．水能浸润毛巾，在地球上将湿毛巾能“拧干”是因为重力的作用，故A 错误，符合题意； B．水是可以浸润毛巾的，毛巾中有很多的小缝隙，就相当于有很多的玻璃管，水会往毛巾缝隙扩散，干 毛巾沾水变得完全浸湿是毛细现象，故B 正确，不符合题意； C．浸润指液体与固体发生接触时，液体附着在固体表面或渗透到固体内部的现象，此时对该固体而言， 该液体叫做浸润液体。水对宇航员的手和液桥板都是浸润的，故C 正确，不符合题意； D．“液桥”实验装置脱手后两液桥板最终合在一起，这是水的表面张力在起作用，故D 正确，不符合题意。 故选A。 7. 如图所示四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ） A. 甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动 B. 乙图中食盐晶体在熔化时要吸热，因此晶体在熔化过程中分子平均动能增加 C. 丙图中小草上的露珠看起来比较明亮是光在水中的全反射现象 D. 丁图中两个分子的间距从极近逐渐增大到 的过程中，它们的分子势能逐渐增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中的布朗运动是微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，A 错误； B．乙图中食盐晶体在熔化时要吸热，但熔化过程温度不变，因此晶体在熔化过程中分子平均动能不变，B 错误； C．丙图中小草上的露珠看起来比较明亮是光在水中的全反射现象，C 正确； D．丁图中两个分子的间距从极近逐渐增大到 的过程中，分子力先表现为斥力，做正功，分子势能减小，分子力后表现为引力，做负功，分子势能增大， D 错误。 故选C。 8. 如图所示，一定质量的理想气体从状态 依次经过状态 、 、 后再回到状态 ．其中 和 为 等温过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是（ ） A. 过程中，气体吸收热量 B. 过程中，气体体积变化量与气体温度变化量成正比 C. 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加 D. 过程中，气体分子的平均动能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A． 过程中，气体温度保持不变，气体的内能不变，气体体积减小，外界对气体做正功，根 据热力学第一定律可知，气体向外界放热，A 错误； B．由图可知， 过程中，气体发生等压变化，则有 可知气体体积与热力学温度成正比，故气体体积变化量与气体温度变化量成正比，B 正确； C． 过程中，气体温度保持不变，气体分子的平均动能不变，气体体积增大，单位体积内的分子数减 少，可知单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，C 错误； D． 过程中，由图像可知，气体的体积不变，压强减小，根据 可知气体的温度减小，故气体分子的平均动能减小，D 错误。 故选B。 9. 如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火 灾报警系统（报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表， 为定值电阻，R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法中正确的是（ ） A. 图乙中电压的有效值为 B. 电压表的示数为 C. R 处出现火警时电流表示数减小 D. R 处出现火警时电阻 消耗的电功率减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．设将此电流加在阻值为R 的电阻上，电压的最大值为 ，电压的有效值为U 代入数据得图乙中电压的 有效值为 ，故A 正确； B．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是5：1，所以电压表 的示数为 ，B 错误； C．R 处温度升高时，阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈电流增大， 即电流表示数增大，故C 错误； D．R 处出现火警时通过 的电流增大，所以电阻 消耗的电功率增大，故D 错误。 故选A。 10. 如图所示，光滑的金属圆形轨道 、 竖直放置，共同圆心为 点，轨道半径分别为、 ， 间接有阻值为 的电阻。两轨道之间 区域内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应 强度为 ， 水平且与圆心等高， 竖直且延长线过圆心。一轻质金属杆电阻为，长为 ，一端套 在轨道 上，另一端连接质量为 的带孔金属球（视为质点），并套在轨道 上，均接触良好。让金 属杆从 处无初速释放，第一次即将离开磁场时，金属球的速度大小为 。其余电阻不计，忽略一切摩 擦，重力加速度为 ，下列说法正确的是（ ） A. 金属球向下运动过程中， 点电势高于 点电势 B. 金属杆第一次即将离开磁场时，电阻两端的电压为 C. 金属杆从 滑动到 的过程中，通过电阻的电荷量为 D. 金属杆从 滑动到 的过程中，电阻上产生的焦耳热为 【答案】C 【解析】 【详解】A．金属球向下运动过程中，金属杆在磁场中切割磁感线，根据右手定则可知回路中的电流方向 为逆时针方向，即流过 的电流方向为 到 ，故 点电势低于 点电势，A 错误； B．金属杆第一次即将离开磁场时，金属杆下端的速度为 ，金属杆上端的速度为 金属杆产生的电动势为 电阻两端的电压为 B 错误； C．金属杆从 滑动到 的过程中，回路中的平均电动势为 回路中的平均电流为 此过程通过电阻的电荷量为 联立可得 C 正确； D．金属杆从 滑动到 的过程中，根据能量守恒可知，回路中产生的总焦耳热为 电阻上产生的焦耳热为 D 错误。 故选C。 二、多项选择题（共5 小题，每题4 分，共20 分。每题有两个或两个以上的答案正确，全 部选对的得4 分，选不全的得2 分，选错或不答的不得分） 11. 如图所示，理想变压器原线圈连接的交变电压有效值保持不变， 是完全相同的两个灯泡，电表 均为理想电表，开始时开关S 是断开的。当开关S 闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 电压表的示数不变 B. 电流表 的示数减小 C. 电流表 的示数变大 D. 灯泡 的亮度变亮 【答案】AC 【解析】 【详解】A．由题可知，原线圈电压 不变，理想变压器的匝数比不变，则副线圈输出电压 不变，电 压表示数不变；A 正确； BC． 不变，开关S 闭合后，负载总电阻减小，副线圈电流 增大， 示数变大；理想变压器输入输 出功率相等，即 可得， 增大， 示数变大；B 错误C 正确； D． 不变， 增大，R 两端电压增大，灯泡 两端电压减小，灯泡 变暗；D 错误。 故选AC。 12. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 ，发电机的电压 ，经变压器升压后 向远处输电，输电线总电阻 ，在用户端用降压变压器把电压降为 。已知输电线上损 失的功率 ，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ） A. 发电机输出的电流 B. 输电线上的电流 C. 降压变压器的匝数比 D. 用户得到的电流 【答案】BC 【解析】 【详解】A．发电机输出的电流为 A 错误； B．根据 可得输电线上的电流为 B 正确； C．升压变压器的输出电压为 降压变压器的输入电压为 降压变压器的匝数比为 C 正确； D．根据 可得用户得到的电流为 D 错误。 故选BC。 13. 如图所示，图甲是一列简谐横波在 时刻的波形图， 点是此时处在平衡位置的一个质点。图乙是 质点P 的振动图像（ ） A. 这列波沿x 轴负方向传播 B. 经过 ，质点 将沿 轴正方向移动到 处 C. 这列波的波速为 D. 经过时间 ，质点 通过的路程为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图乙可知质点 在 时刻向 轴正方向振动，由图甲结合波形平移法可知这列波沿x 轴 正方向传播，A 错误； B．经过 ，质点 只是在平衡位置上下振动，并不会沿 轴正方向移动，B 错误； C．由甲图可知波长为 ，由图乙可知周期为 ，则这列波的波速为 C 正确； D．由于 可知经过时间 ，质点 通过的路程为 D 正确。 故选CD。 14. 如图所示，两端封闭的U 形管中装有水银，分别封闭住A、B 两部分气体，当它们温度相同且A、B 端 竖直向上放置，静止时左右液面高度差为h，以下说法中正确的是（ ） A. 使A、B 两部分气体降低相同的温度，则水银柱高度差h 变大 B. 两部分气体升高到相同的温度后，两部分气体的压强差比升温前大 C. 当U 形管由图示位置开始下落时，两侧水银柱高度差h 变大 D. 若U 形管加速下落过程中 液柱稳定，则两部分气体的压强差为零 【答案】BCD 【解析】 【详解】AB．A 管气压为 ，B 管气压为 此时 升高或降低相同的温度，根据 知在体积不变时有 所以升高同样温度，初状态压强大的气体（B 气体）压强增加量大，水银柱向左移动，所以h 变大，两部 分气体的压强差比升温前大；反之降低相同的温度，B 气体压强减小量大，水银柱右移，高度差h 变小， A 错误，B 正确； C．当U 形管由图示位置开始下落时，系统处于完全失重状态，高出h 的水银柱不再对B 产生压强，右边 的气体会将水银柱向左压，所以h 变大，C 正确； D．若U 形管加速下落过程中 液柱稳定时，通过对水银柱受力分析（加速度等于重力加速度g）可 知A、B 两部分气体压强相等，则两部分气体的压强差为零，D 正确。 故选BCD。 15. 如图所示，某透明介质的横截面由四分之一圆和一直角 构成，半径 ，P 点在 半径 上且 。一细束激光从P 点垂直 射入透明介质，激光射到圆弧 上时恰好发生全 反射。下面说法中正确的是（ ） A. 该透明介质的临界角为 B. 透明介质对激光的折射率为 C. 激光束在 边界上会有一部分射出介质，另一部分反射回介质 D. 激光束经 边反射后会垂直射向 边 【答案】B 【解析】 【详解】AB．作出光路图如图所示 设激光发生全反射的临界角为C，根据几何关系有 解得 透明介质对激光的折射率为 A 错误，B 正确； CD．根据几何关系可得激光在BD 边上F 点的入射角为 所以激光在F 点将发生全反射，不会从BD 边射出介质；由几何关系知激光‍ 经 边反射后射向 边时 与AD 不垂直，CD 错误。 故选B。 三、实验题（本题共2 小题，共13 分） 16. 如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下： ①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来； ②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积 和由计算机显示的气体压强 值 ； ③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 （1）在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的_________和_________； （2）实验过程中，下列说法正确的_________； A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出 B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分 C．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值 （3）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p 和体积V 的值后，以p 为纵轴、 为横轴，画出图像 如图所示，则产生的可能原因是_________。 A．实验过程中有漏气现象 B．实验过程中气体温度降低 C．实验过程中气体温度升高 D．实验过程中外面气体进入注射器，使注射器里面气体质量增加了 （4）在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为 、 ，且 。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是_________ A． B． C． D． 【答案】 ①. 质量 ②. 温度 ③. B . ④CD##DC . ⑤AC##CA 【解析】 【详解】（1）[1][2]在本实验操作的过程中，需要保持不变的量是气体的质量和温度。 （2）[3]A．推拉活塞时动作过快，实验过程中会使气体的温度发生变化，故A 错误； B．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以保证气体的温度不变，故B 正确； C．活塞移至某位置时，要等稳定后记录此时注射器内气柱的长度和压力表的压强值，故C 错误。 故选B。 （3）[4]图像发生了弯曲，因图像向上弯曲，故可能是气体的温度升高了，或者质量变大了，故AB 错误， CD 正确。 故