2021-2022學(xué)年安徽省六安市舒城中學(xué)仁英班物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖為氫原子的能級圖．大量氫原子處在n=3的能級，能夠輻射出N種頻率的光，其中波長最長的光，光子能量為E，則A．N=3，E=1.89eVB．N=3，E=12.09eVC．N=2，E=1.51eVD．N=2，E=1.89eV2、下列說法正確的是（）A．光電效應(yīng)是原子核吸收光子向外釋放電子的現(xiàn)象B．天然放射性現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．一個氘核的質(zhì)量等于一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量和D．已知鈷60的半衰期為年，則每一個鈷60原子核都將在年內(nèi)發(fā)生衰變3、以下說法符合物理史實(shí)的是A．牛頓用扭秤裝置測出了引力常量B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．伽利略提出了行星運(yùn)動的三大定律D．庫侖提出用電場線簡潔地描述電場4、如圖所示的p-V圖像，1、2、3三個點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3，用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，下列說法中正確的是()A．氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)要放熱，N1>N2，T1>T2B．氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)對外做功，吸熱，N2=N3，T3>T2C．氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，放熱，N1<N3，T1=T3D．以上說法都不對5、一小球從水平地面上方無初速釋放，與地面發(fā)生碰撞后反彈至速度為零，假設(shè)小球與地面碰撞沒有機(jī)械能損失，運(yùn)動時的空氣阻力大小不變，下列說法正確的是A．上升過程中小球動量改變量等于該過程中空氣阻力的沖量B．小球與地面碰撞過程中，地面對小球的沖量為零C．下落過程中小球動能的改變量等于該過程中重力做的功D．從釋放到反彈至速度為零過程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功6、一個驗(yàn)電器原來帶少量正電，如果用一根帶大量負(fù)電的橡膠棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔的張角將()A．變小B．變大C．先變小后變大D．先變大后變小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系為B＝kt（常量k＞1），磁場方向是垂直紙面向里．回路中滑動變阻器R的最大阻值為R1，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍8、傾角為的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)．現(xiàn)給A施以一水平力F，如右圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等（sin37°＝1．6，cos37°＝1．8），如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是（）A．3 B．2 C．1 D．1．59、如圖所示實(shí)驗(yàn)電路中，若直流電壓和交變電壓的有效值相等，S為雙刀雙擲開關(guān)，下面哪個敘述正確（）A．當(dāng)S擲向a、b時燈較亮，擲向c、d時燈較暗B．當(dāng)S擲向a、b時燈較暗，擲向c、d時燈較亮C．S擲向c、d，把電感線圈中的鐵芯抽出來時燈變亮D．S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時，燈變暗10、如圖甲所示，長直導(dǎo)線與閉合線框位于同一平面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。在0～T2A．0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向B．0～T時間內(nèi)線框中感應(yīng)電流方向?yàn)橄软槙r針方向后逆時針方向C．0～T時間內(nèi)線框受安培力的合力向左D．0～T2時間內(nèi)線框受安培力的合力向左，T2～三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）利用圖中所示的裝置可以研究自由落體運(yùn)動，實(shí)驗(yàn)中需要調(diào)整好儀器，接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，松開紙帶，使重物下落，打點(diǎn)計(jì)時器會再紙帶上打出一系列的小點(diǎn)，（1）若實(shí)驗(yàn)時用到的計(jì)時器為電磁打點(diǎn)計(jì)時器，打點(diǎn)計(jì)時器的安裝要使兩個限位孔在同一_____（選填“水平”或“豎直”）線上，以減少摩擦阻力；（2）實(shí)驗(yàn)過程中，下列說法正確的是_____A、接通電源的同時要立刻釋放重物B、選取紙帶時要選取第1個點(diǎn)與第2個點(diǎn)之間的距離接近4mm且清晰的紙帶C、釋放重物之前要讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器D、為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，可取多次測量結(jié)果的平均值（3）為了測得重物下落的加速度，還需要的實(shí)驗(yàn)儀器是_____A、天平B、秒表C、米尺．12．（12分）在“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時都可認(rèn)為是彈性碰撞．設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m1．（1）為了使入射小球在碰撞后不被反彈，則應(yīng)使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；（1）為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運(yùn)動，必須調(diào)整斜槽末端____；（3）在（1）（1）條件的前提下，讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下，實(shí)驗(yàn)中將被碰小球放入槽口末端前后的落點(diǎn)如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，為驗(yàn)證小球碰撞前后動量守恒，實(shí)驗(yàn)中____（填“需要”或“不需要”）測量槽口末端到水平地面的高度h．若實(shí)驗(yàn)中小球碰撞前后動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1x1＝__________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,半圓形玻璃磚的半徑R=10cm,折射率為n=,直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于A點(diǎn)．激光a以入射角θ1=30°射入玻璃磚的圓心O,在屏幕MN上出現(xiàn)了兩個光斑．求這兩個光斑之間的距離L．14．（16分）如圖甲所示，面積S1=0.03m2、匝數(shù)N=100匝、電阻r=1.0Ω的圓形線圈與一個電阻R=3.0Ω相連，電壓表為理想電壓表．圓形線圈中心區(qū)域存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，圓形磁場區(qū)域面積S2=0.02m2，取如圖所示的磁場方向?yàn)檎较?，磁感?yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示．（1）求在t=0.1s時線圈中電壓表的示數(shù)及A、B兩端，哪端應(yīng)該與電壓表標(biāo)+號的接線柱（或紅接線柱）連接；（2）通過計(jì)算，在圖丙中畫出0~1.0s時間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流隨時間變化圖線（取順時針方向?yàn)殡娏髡较颍?；?）求0~1.0s時間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的有效值．15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為MB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量MA=6kg停在B的左端．一質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上．將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達(dá)到的最大高度h=0.2m．木塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，A、B達(dá)到共同速度后A還在木板上，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s（1）球和物塊A碰后瞬間A物塊的速度大?。?）A、B組成的系統(tǒng)因摩擦損失的總的機(jī)械能．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)知，這些氫原子可能輻射出三種不同頻率的光子．波長最長的，則頻率最小，因此氫原子由n=3向n=2能級躍遷時輻射的光子能量最小，則故A正確，BCD錯誤；故選A2、B【解析】

光電效應(yīng)是原子核外電子得到能量，而跑到原子的外部，向外釋放電子的現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯誤；天然放射性現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)B正確；一個質(zhì)子和一個中子結(jié)合成氘核，向外輻射能量，有質(zhì)量虧損，知一個質(zhì)子和一個中子的質(zhì)量大于一個氘核的質(zhì)量，故C錯誤；半衰期是大量原子衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對少數(shù)原子是不適應(yīng)的，選項(xiàng)D錯誤；故選B．3、B【解析】

A.卡文迪許用扭秤裝置測出了引力常量，選項(xiàng)A錯誤；B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)B正確；C.開普勒提出了行星運(yùn)動的三大定律，選項(xiàng)C錯誤；D.法拉第提出用電場線簡潔地描述電場，選項(xiàng)D錯誤。4、A【解析】

A.氣體從1狀態(tài)變化到2狀態(tài)，體積不變，壓強(qiáng)減小，則溫度降低，即T1>T2；溫度降低，內(nèi)能減小，體積不變，氣體不對外做功，外界也不對氣體做功，所以氣體要放熱；體積不變，氣體的數(shù)密度不變，而溫度減小，則氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)減小，即N1>N2，故選項(xiàng)A正確；B.氣體從2狀態(tài)變化到3狀態(tài)，體積變大，壓強(qiáng)不變，則溫度升高，即T3>T2；體積變大，則氣體對外做功，溫度升高，則氣體內(nèi)能增加，所以氣體吸熱。狀態(tài)2到狀態(tài)3，溫度升高，分子運(yùn)動更加劇烈，單個分子對器壁的平均作用力變大，壓強(qiáng)不變，所以在狀態(tài)2單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)大于狀態(tài)3單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)，即N2>N3，選項(xiàng)B錯誤；C.由圖像可知?dú)怏w在狀態(tài)3和狀態(tài)1的pV乘積相同，則溫度相同，即T1=T3，所以氣體從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)內(nèi)能不變，體積減小，則外界對氣體做功，所以氣體放熱；因從3狀態(tài)變化到1狀態(tài)體積減小，氣體的數(shù)密度變大，又溫度不變，所以氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)增加，即N1>N3，選項(xiàng)C錯誤；D.由以上分析可知，選項(xiàng)D錯誤。5、D【解析】

根據(jù)動量定理可知，上升過程中小球動量改變量等于該過程中重力和空氣阻力的合力的沖量，選項(xiàng)A錯誤；小球與地面碰撞過程中，由動量定理得：,可知地面對小球的沖量Ft不為零，選項(xiàng)B錯誤；下落過程中小球動能的改變量等于該過程中重力和空氣阻力做功代數(shù)和，選項(xiàng)C錯誤；由能量守恒關(guān)系可知，從釋放到反彈至速度為零過程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功，選項(xiàng)D正確；故選D.6、C【解析】

驗(yàn)電器原來帶正電，如果用一根帶大量負(fù)電的金屬棒接觸驗(yàn)電器的金屬球，金屬棒上的部分負(fù)電荷中和了驗(yàn)電器上的正電荷，驗(yàn)電器的金屬箔片張角變小，但是還剩余一部分負(fù)電，荷驗(yàn)電器的金屬箔片的張角還會變大．故選C．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A、電路左側(cè)的變化磁場在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)得，故B錯誤；C、R2與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設(shè)干路電流為I，則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯誤；故選AC．【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源，要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．8、BCD【解析】

設(shè)物體剛好不下滑時F=F1，作出力圖如圖．則由平衡條件得：F1?cosθ+μN(yùn)1=G?sinθ，N1=F1?sinθ+G?cosθ．得：；設(shè)物體剛好不上滑時F=F2，則：F2?cosθ=μN(yùn)2+G?sinθ，N2=F2?sinθ+G?cosθ，得：，即．所以水平推力F與G的比值可能是2、1、1．5，故選BCD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況，作出物體的受力示意圖．當(dāng)物體相對于另一物體剛要滑動時它們之間的靜摩擦力達(dá)到最大值．9、AC【解析】

線圈對恒定電流無感抗，對交變電流有感抗，并且是有鐵芯時心感抗較大．A、.當(dāng)S擲向a、b時電路中接通的是直流電，通過線圈的電流不發(fā)生變化，不會有自感現(xiàn)象發(fā)生，所以此時燈較亮，擲向c、d時，電路接通的是交流電，通過線圈的電流要發(fā)生變化，所以會有感抗作用這時的燈較暗，A對；B錯；C、鐵芯可以增強(qiáng)線圈的感抗作用，所以把鐵芯抽出來相當(dāng)于線圈的感抗減小了，所以燈會變亮，C對；D、S擲向c、d，電源電壓不變，而使頻率減小時，通過線圈的電流變化率變小，所以產(chǎn)生的自感電動勢變小，對電路的感抗減小，所以燈會變亮，D錯；故答案選AC．10、AD【解析】

AB.0～T時間內(nèi)直導(dǎo)線中電流先向上減小，再向下增大，所以導(dǎo)線框中的磁場向里減小，后向外增強(qiáng)，根據(jù)右手定則，所以感應(yīng)電流始終為順時針方向，故A符合題意B不符合題意。CD.在0～T2時間內(nèi)，長直導(dǎo)線中電流向上，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左，右邊受到的安培力水平向右，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向左；在T2～T時間內(nèi)，直線電流方向向下，根據(jù)安培定則，知導(dǎo)線右側(cè)磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，金屬線框中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流。根據(jù)左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左，離導(dǎo)線越近，磁場越強(qiáng)，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向右，故C不符合題意三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）豎直（2）C（3）C【解析】試題分析：（1）因?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動是豎直方向上的運(yùn)動，所以為了減小實(shí)驗(yàn)中的阻力，應(yīng)使兩個限位孔在同一豎直線上（2）在使用打點(diǎn)計(jì)時器時，先接通電源等穩(wěn)定后再釋放重物，A錯誤；前兩個點(diǎn)跡，應(yīng)選擇第1個點(diǎn)與第2個點(diǎn)之間的距離接近2mm且清晰的紙帶，B錯誤；為了得到更多的數(shù)據(jù)釋放重物時，應(yīng)讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時器，C正確；為了使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，可取多次測量結(jié)果的平均值，故D正確（3）實(shí)驗(yàn)中還需要刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，故還需要米尺，C正確；考點(diǎn)：研究自由落體運(yùn)動【名師點(diǎn)睛】解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．明確實(shí)驗(yàn)中可能面臨的誤差情況12、（1）（1）水平（3）不需要，【解析】（1）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求ma＞mb，ra=rb（1）要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平；（3）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，所以不需要測量槽口末端到水平地面的高度h.要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證：,上式兩邊同時乘以t得：，得：，【點(diǎn)睛】（1）在做“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平．（1）由動量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（