2022年安徽省鳳陽(yáng)縣二中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)．下列判斷正確的是A．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度沿x軸正方向B．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度沿y軸負(fù)方向C．再過(guò)半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P的位移方向沿y軸正方向D．再過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P的位移方向沿y軸負(fù)方向2、如圖所示是氫原子四個(gè)能級(jí)的示意圖，當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)輻射一定頻率的光子，以下說(shuō)法不正確的是A．一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出三種不同頻率的光子B．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子動(dòng)能增大C．n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為12.75eVD．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級(jí)3、假設(shè)將來(lái)人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過(guò)程，則有關(guān)這艘飛船的下列說(shuō)法，正確的是()A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同C．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)到Q點(diǎn)時(shí)的速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度4、關(guān)于原子核，下列說(shuō)法中正確的是（）A．原子核能發(fā)生β衰變說(shuō)明原子核內(nèi)存在電子B．核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度C．輕核的聚變反應(yīng)可以在任何溫度下進(jìn)行D．一切核反應(yīng)都能釋放核能5、如圖所示，兩物體疊放在一起，在豎直向上的恒力作用下，一起向上做直線運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于兩物體受力情況的說(shuō)法正確的是（）A．物體可能受到6個(gè)力B．恒力一定大于和的重力之和C．物體與墻之間一定有摩擦力D．物體與之間一定有摩擦力6、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法中正確的是（）①a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒②a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒③a離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒④a離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒A．①③ B．②④ C．②③ D．①④二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一束細(xì)光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說(shuō)法正確的是()A．若a是復(fù)色光，則b、c都一定是復(fù)色光B．若a是單色光，則b、c都一定是單色光C．若b是復(fù)色光，則a、c都一定是復(fù)色光D．若b是單色光，則a、c都一定是單色光8、如圖所示，用一根粗細(xì)均勻的電阻絲制成形狀相同、大小不同的甲、乙兩個(gè)單匝閉合矩形線框。甲對(duì)應(yīng)邊的長(zhǎng)度是乙的兩倍，二者底邊距離勻強(qiáng)磁場(chǎng)上邊界高度h相同，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度d足夠大。不計(jì)空氣阻力，適當(dāng)調(diào)整高度h，將二者由靜止同時(shí)釋放，甲進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了t1時(shí)間，速度恒定，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q1；乙進(jìn)入磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程經(jīng)過(guò)了t2時(shí)間，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q2；甲、乙兩線框在進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的某時(shí)刻所受到的安培力分別是F1和F2，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分別是E1和E2，線框在向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終在同一豎直平面內(nèi)，上下兩邊始終水平，則以下結(jié)論中正確的是（）A．t1=t2 B．E1=4E2 C．F1=2F2 D．Q1=4Q29、圖甲為一列簡(jiǎn)諧波在時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則A．質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為（cm）B．從t=0.10s到t=0.20s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了4mC．在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的速度方向?yàn)閥軸正方向D．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cm10、如圖，用OA、OB兩根輕繩將花盆懸于兩豎直墻之間，開(kāi)始時(shí)OB繩水平．現(xiàn)保持O點(diǎn)位置不變，改變OB繩長(zhǎng)使繩右端由B點(diǎn)緩慢上移至B′點(diǎn)，此時(shí)OB′與OA之間的夾角θ＜90°．設(shè)此過(guò)程OA、OB繩的拉力分別為FOA、FOB，則下列說(shuō)法正確的是()A．FOA一直減小 B．FOA先減小后增大C．FOB一直減小 D．FOB先減小后增大三、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(guò)程。11．（6分）如圖甲、圖乙所示，在“用插針?lè)y(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)光線AO以一定入射角穿過(guò)兩面平行的玻璃磚時(shí)，通過(guò)插針?lè)ㄕ页龈肷涔饩€AO對(duì)應(yīng)的出射光線O′B，從而確定折射光線OO′．（1）如圖甲，測(cè)出入射角i和折射角r，則玻璃的折射率n=_________．（2）如圖乙，以O(shè)為圓心，作圓與OA、OO′分別交于P、Q兩點(diǎn)，過(guò)P、Q兩點(diǎn)分別作法線NN′的垂線，垂足分別為P′、Q′，則玻璃的折射率可以表示為n=_________．12．（12分）在“利用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，由單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期公式得到只要測(cè)出多組單擺的擺長(zhǎng)l和運(yùn)動(dòng)周期T，作出T2﹣l圖像，就可以求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋碚撋蟃2﹣l圖像是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的圖像如圖所示：（1）造成圖像不過(guò)坐標(biāo)點(diǎn)的原因可能是_____．（2）由圖像求出的重力加速度g=_____m/s2（取π2=9.87）（3）如果測(cè)得的g值偏小，可能的原因是_____A．測(cè)擺線時(shí)擺線拉得過(guò)緊B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，停表過(guò)遲按下D．實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻，與的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示。已知線圈面積為，共匝，線圈的電阻為，線圈在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞以轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在合上開(kāi)關(guān)后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為，求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。14．（16分）某種透明材料制成的空心球體外徑是內(nèi)徑的2倍，其過(guò)球心的某截面（紙面內(nèi)）如圖所示．一束單色光（紙面內(nèi)）從外球面上A點(diǎn)入射，人射角為45°時(shí)，光束經(jīng)折射后恰好與內(nèi)球面B點(diǎn)相切．①求該透明材料的折射率②欲使光東能射入空心球內(nèi)部空心區(qū)域，入射角應(yīng)滿足什么條件？15．（12分）如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3，B中有一可自由滑動(dòng)的活塞，面積為S，活塞的體積可忽略。初始時(shí)三個(gè)閥門均打開(kāi)，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓P0的4.5倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱。（1）打開(kāi)K2，穩(wěn)定時(shí)活塞正好處于B氣缸的中間位置，求活塞的質(zhì)量；（2）接著打開(kāi)K3，待活塞的位置穩(wěn)定后，再緩慢降低汽缸內(nèi)氣體，使其溫度降低20℃和50℃，分別求出穩(wěn)定時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法判斷可知，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的速度沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)回復(fù)力f=-kx，此時(shí)刻位移沿y軸正方向，回復(fù)力沿y軸負(fù)方向，加速度沿y軸負(fù)方向，故B正確；C、再過(guò)半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)到平衡位置下方對(duì)稱的位置，所以位移方向沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D、再過(guò)一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P又回到現(xiàn)在的位置，位移方向沿y軸正方向，故D錯(cuò)誤．故選：B2、A【解析】A、一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子，自發(fā)躍遷時(shí)最多能輻射出二種不同頻率的光子（3→2、2→1），故A不正確；B、氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，軌道半徑減小，根據(jù)ke2r2=mv2r知，電子速率增大，動(dòng)能增大，又由于氫原子能量減小，則氫原子電勢(shì)能減?。ɑ蚋鶕?jù)庫(kù)侖力做正功判斷也可），故B正確；C、n=4能級(jí)的氫原子自發(fā)躍遷時(shí)，輻射光子的能量最大為Emax=-0.85-(-13.6)=12.75eV，故【點(diǎn)睛】知道從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，輻射光子，從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷，吸收光子，以及知道原子的能量等于電子動(dòng)能和電勢(shì)能的總和，通過(guò)動(dòng)能的變化可以得出電勢(shì)能的變化．氫原子躍遷時(shí)放出的光子的頻率取決于初末能級(jí)之差．3、C【解析】

A.在軌道Ⅰ的軌道上半徑為R1，周期為T1；在軌道Ⅱ上的軌道半長(zhǎng)軸為R2，周期為T2，由開(kāi)普勒第三定律知R13TB.飛船繞地球運(yùn)動(dòng)和繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心天體不一樣，所以飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過(guò)程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期不相同，故B錯(cuò)誤。C.由開(kāi)普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離火星越近速度越大，所以經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過(guò)到Q點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確。D.衛(wèi)星的加速度為a=GMr2，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P4、B【解析】原子核放出電子是因?yàn)橹凶幼兂闪艘粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，原子核內(nèi)部不存在電子.A錯(cuò)誤。核反應(yīng)堆利用鎘棒吸收中子控制核反應(yīng)速度，B正確。輕核聚變是在很高的溫度下進(jìn)行的，所以又叫熱核反應(yīng)，C錯(cuò)誤。根據(jù)質(zhì)能方程可得只有質(zhì)量減小時(shí)才釋放能量，所以D錯(cuò)誤。5、D【解析】

M、N兩物體一起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力向上，對(duì)MN整體進(jìn)行受力分析，受到重力和F，墻對(duì)M沒(méi)有彈力，否則合力不能向上，也就不可能有摩擦力；對(duì)N進(jìn)行受力分析，得：N受到重力，M對(duì)N的支持力，這兩個(gè)力的合力不能向上，所以還受到M對(duì)N向上的靜摩擦力，則N也給M一個(gè)沿斜面向下的靜摩擦力，再對(duì)M進(jìn)行受力分析，得：M受到重力、推力F、N對(duì)M的壓力以及N給M沿斜面向下的靜動(dòng)摩擦力，一共4個(gè)力，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D6、C【解析】

動(dòng)量守恒定律的運(yùn)用條件是不受外力或所受合外力為零，a尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)受到墻壁對(duì)它們的作用力，系統(tǒng)的合外力不為零，不滿足動(dòng)量守恒條件；a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒．故②③正確。所以C正確，ABD錯(cuò)誤。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A.光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時(shí)，折射角一定不同。若a是復(fù)色光，b一定是復(fù)色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射。故A錯(cuò)誤；B.若a是單色光，b、c一定是單色光，故B正確；C.若b是復(fù)色光，說(shuō)明a是復(fù)色光，但c只能是單色光。故C錯(cuò)誤；D.若b是單色光，說(shuō)明a一定是單色光，因此c也一定是單色光。故D正確。故選：BD.8、CD【解析】

A．根據(jù)機(jī)械能守恒得線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgh=12mv2，解得：v=2gh，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度相同。設(shè)甲底邊長(zhǎng)為2L，高為2b，電阻為2R，質(zhì)量為2m，對(duì)甲：根據(jù)E1＝2BLv，I1=E12R=BLvRB．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1=2EC、F1＝2mgD、由Q＝I2R總9、BC【解析】

A.角速度則質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=10sin10πt（cm）故A項(xiàng)不符合題意；B.t=1.0s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，則波沿x軸負(fù)方向傳播，波長(zhǎng)λ=8m，周期T=0.2s，則波速在t=0.10s到0.20s時(shí)間內(nèi)，波沿x軸負(fù)方向傳播了4m，故B項(xiàng)符合題意；C.t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置以上向上振動(dòng)，當(dāng)t=0.25s時(shí)，即在t=0.10s開(kāi)始經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置以下向上振動(dòng)，即速度方向沿y軸正方向，故C項(xiàng)符合題意；D.由于P點(diǎn)不是在波峰或波谷，或平衡位置，經(jīng)過(guò)0.15s，即經(jīng)過(guò)個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的路程不等于3A，即經(jīng)過(guò)0.15s質(zhì)點(diǎn)經(jīng)歷的路程不等于30cm，故D項(xiàng)不符合題意．10、AD【解析】試題分析：以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，分析受力：重力G、繩OA的拉力和繩BO的拉力，如圖所示，根據(jù)平衡條件知，兩根繩子的拉力的合力與重力大小相等、方向相反，作出輕繩OB在兩個(gè)位置時(shí)力的合成圖如圖，由圖看出，逐漸減小，先減小后增大，當(dāng)時(shí)，最小．考點(diǎn)：共點(diǎn)力作用下物體平衡【名師點(diǎn)睛】本題運(yùn)用圖解法研究動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，也可以根據(jù)幾何知識(shí)得到兩繩垂直時(shí)，輕繩OB的拉力最小來(lái)判斷．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(guò)程。11、【解析】(1)根據(jù)折射定律得，.(2)因?yàn)閟ini=，sinr=所以=.12、測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏掉了擺球的半徑9.87B【解析】

圖像不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，從圖像可以得到相同的周期下，擺長(zhǎng)偏小，故可能是漏加小球半徑；根據(jù)單擺的周期公式得出關(guān)系圖線，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大??；結(jié)合擺長(zhǎng)和周期的測(cè)量誤差判斷重力加速度的測(cè)量誤差．【詳解】第一空．圖像不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，將圖像向右平移1cm就會(huì)通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故相同的周期下，擺長(zhǎng)偏小1cm，故可能是測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)漏掉了擺球的半徑；第二空．由單擺周期公式：，可得：，則T2﹣L圖像的斜率：，由圖像得：k=40.01+0.99=，解得：g=9.87m/s2；第三空．A．測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)擺線過(guò)緊，則測(cè)量的擺長(zhǎng)偏大，所以測(cè)量的重力加速度偏大，故A錯(cuò)誤；B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，知測(cè)量的擺長(zhǎng)偏小，則測(cè)量的重力加速度偏小，故B正確；C．開(kāi)始計(jì)時(shí)，秒表過(guò)遲按下，測(cè)量的周期偏小，則測(cè)量的重力加速度偏大，故C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)計(jì)為50次，測(cè)量的周期偏小，則測(cè)量的重力加速度偏大，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本