2022屆新疆維吾爾自治區(qū)喀什二中物理高二第二學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、第一次通過實(shí)驗(yàn)捕捉到電磁波，證明了麥克斯韋電磁場理論正確性的科學(xué)家是()A．法拉第 B．安培C．奧斯特 D．赫茲2、a.b.c三個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示，其中圖線a是一條頂點(diǎn)坐標(biāo)為(0,10)的拋物線。下列說法正確的是A．b、c兩物體都做勻速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)物體的速度相同B．在0~5s內(nèi)，ab兩個(gè)物體間的距離逐漸變小C．物體c的速度越來越大D．物體a的加速度為0.8m/s23、如圖所示，表面粗糙的固定斜面頂端安有滑輪，兩物塊P、Q用輕繩連接并跨過滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦），P懸于空中，Q放在斜面上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)．當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，則（）A．Q受到的摩擦力一定變小B．Q受到的摩擦力一定變大C．輕繩上拉力一定不變D．輕繩上拉力一定變小4、下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說法中正確的是()A．機(jī)械能大的物體，內(nèi)能一定也大B．物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度越來越大，物體內(nèi)分子平均動(dòng)能必增大C．物體降溫時(shí)，其機(jī)械能必減少D．摩擦生熱是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化5、一般情況下，分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下兩分子的間距達(dá)到不能再靠近為止，且甲分子固定不動(dòng)，乙分子可自由移動(dòng)，則去掉外力后，當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到相距很遠(yuǎn)時(shí)，速度為v，則在乙分子的運(yùn)動(dòng)過程中(乙分子的質(zhì)量為m)下列說法錯(cuò)誤的是()A．乙分子的動(dòng)能變化量為mv2B．分子力對(duì)乙分子做的功為mv2C．分子斥力比分子引力多做了mv2的功D．分子斥力比分子引力少做了mv2的功6、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級(jí)的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長最長的光子是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的二、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、關(guān)于光的下列說法正確的是A．一切光都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象B．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波C．紅外線比可見光的能量大，可以滅菌消毒D．紫外線比可見光的波長大，更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象8、下列說法正確的是（）A．肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象B．刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象C．全息照相、光纖通信及醫(yī)用纖維式內(nèi)窺鏡都是利用了光的全反射原理D．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波E.X射線比無線電波更容易發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象9、如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝10：1，原線圈接有電壓為220V的正弦交流電，副線圈中接有理想交流電流表A、阻值為11Ω的電阻R和電容器C。下列說法正確的是（）A．開關(guān)S閉合前，電流表A的示數(shù)等于2AB．開關(guān)S閉合后，電流表A的示數(shù)大于2AC．電阻R產(chǎn)生的熱功率為44WD．電容器C的耐壓值至少為22V10、如圖，直線為光電子最大初動(dòng)能與光子頻率的關(guān)系，已知直線的縱、橫截距分別為、b，電子電量為e，下列表達(dá)式正確的是（）A．普朗克常量B．金屬極限頻率C．金屬逸出功D．若入射光頻率為2b，則光電子的初動(dòng)能一定為a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）兩位同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．（1）實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是_____．A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B．斜槽軌道末端的切線必須水平C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D．兩球的質(zhì)量必須相等（2）測量所得入射球A的質(zhì)量為mA，被碰撞小球B的質(zhì)量為mB，圖甲中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球A從斜軌上的起始位置由靜止釋放，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測得平拋射程為OP；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與小球B相撞，分別找到球A和球B相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測得平拋射程分別為OM和ON．當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式___________時(shí)，即說明兩球碰撞中動(dòng)量守恒；如果滿足表達(dá)式______________時(shí)，則說明兩球的碰撞為完全彈性碰撞．（1）記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測得各落點(diǎn)痕跡到O的距離：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.50cm，并知兩球的質(zhì)量分別為mB=10g與mA=20g，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p′的百分誤差=______%（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．（4）乙同學(xué)也用上述兩球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，但將實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了改裝：如圖乙所示，將白紙、復(fù)寫紙固定在豎直放置的木條上，用來記錄實(shí)驗(yàn)中球A、球B與木條的撞擊點(diǎn)．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先將木條豎直立在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸，讓入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，撞擊點(diǎn)為B′；然后將木條平移到圖中所示位置，入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，確定其撞擊點(diǎn)P′；再將入射球A從斜軌上起始位置由靜止釋放，與球B相撞，確定球A和球B相撞后的撞擊點(diǎn)分別為M′和N′．測得B′與N′、P′、M′各點(diǎn)的高度差分別為h1、h2、h1．若所測物理量滿足表達(dá)式__________時(shí)，則說明球A和球B碰撞中動(dòng)量守恒．12．（12分）某同學(xué)做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)．(1)擺動(dòng)時(shí)最大擺角應(yīng)___（填“較大”或“較小”）．為了減小測量周期的誤差，應(yīng)用秒表測量單擺完成多次全振動(dòng)所用的時(shí)間，求出周期；(2)該同學(xué)先測得擺長為L，然后用秒表記錄單擺n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t．用上述測得的物理量符號(hào)寫出重力加速度的表達(dá)式g=_______;(3)如果他測得的g值偏小，可能的原因是____；A．測擺長時(shí)，只量了擺線長度，沒計(jì)擺球半徑B．振動(dòng)中擺線上端松動(dòng)，使擺長增加C．計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次(4)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長L并測出對(duì)應(yīng)的周期T，從而得出多組T2與L的數(shù)據(jù)，再以T2為縱坐標(biāo)，L為橫坐標(biāo)，描點(diǎn)連線，如圖所示，并求得該直線的斜率為k．則重力加速度g=_______．（用k表示）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,在豎直放置圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動(dòng)，容器的橫截面積為S，開始時(shí)氣體的溫度為T0，活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，問:（i）外界空氣的溫度是多少?（ii）在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?14．（16分）平板車停在水平光滑的軌道上，平板車上有一人從固定在車上的貨廂邊向右水平跳出，已知貨廂右測距小車末端的距離為l=4m,貨廂高h(yuǎn)=1.25m,人的質(zhì)量為m，車連同貨廂的質(zhì)量為M=4m.(g=10m/s2)(1)若人最終落在車上，求跳出時(shí)相對(duì)地的初速度v0的最大值；(2)如果人以(1)中v0的最大值跳出，當(dāng)人落在車上站定后，求車的速度．15．（12分）如圖，兩根相距L且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜固定放置，與水平面成θ角，頂端接一阻值為R的電阻，軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直，以一定初速度v0從導(dǎo)軌底端NQ沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)。已知金屬桿ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g。(1)求桿ab剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小a；(2)若已知桿ab上升的最大高度為H，求該上升過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR和通過電阻R的電荷量q。

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、D【解析】

本題是關(guān)于物理學(xué)史的題目，解題的關(guān)鍵是掌握基本常識(shí)；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最早用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在、證明麥克斯韋電磁場理論A．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律，不符合題意；B．安培研究了電流之間的作用力，不符合題意；C．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，不符合題意D．赫茲是最早用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在、證明麥克斯韋電磁場理論的科學(xué)家，符合題意。2、D【解析】

位移圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則知b、c兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)。由圖看出斜率看出，a、b兩圖線的斜率大小相等、正負(fù)相反，說明兩物體的速度大小相等、方向相反，速度不同，故A錯(cuò)誤。t=0時(shí)刻a、b從同一位置出發(fā)開始運(yùn)動(dòng)，a物體沿正方向運(yùn)動(dòng)，b物體沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，在0?5s內(nèi)，a、b兩個(gè)物體間的距離逐漸變大，故B錯(cuò)誤。位移圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，c是一條直線，即c做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；位移時(shí)間圖象中，斜率表示速度，物體a的斜率逐漸變大，說明速度增大，對(duì)于勻加速直線運(yùn)動(dòng)位移公式x=v0t+at1，可見，x-t圖象是拋物線，所以物體a一定做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在0-5s內(nèi)a通過的位移為x=10m-10m=10m，將t=5s，x=10m代入x=at1，解得a=0.8m/s1．故D正確。3、C【解析】

分別對(duì)P、Q兩個(gè)物體進(jìn)行受力分析，運(yùn)用力的平衡條件解決問題．由于不知具體數(shù)據(jù)，對(duì)于靜摩擦力的判斷要考慮全面．【詳解】對(duì)物體Q受力分析，受重力、拉力、支持力，可能有靜摩擦力；當(dāng)靜摩擦力沿斜面向上時(shí)，有T+f=mgsinθ，當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，靜摩擦力f會(huì)減小，也可能摩擦力大小不變，方向相反．當(dāng)靜摩擦力沿著斜面向下時(shí)，有T=f+gsinθ，當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，靜摩擦力會(huì)增加；故AB錯(cuò)誤．對(duì)物體P受力分析，受重力和拉力，二力平衡，故繩子的拉力等于物體P的重力；當(dāng)用水平向左的恒力推Q時(shí)，P、Q仍靜止不動(dòng)，故繩子的拉力仍然等于物體P的重力，輕繩上拉力一定不變．故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．4、D【解析】

A項(xiàng)：物體的機(jī)械能取決于速度、相對(duì)參考平面的高度，質(zhì)量，內(nèi)能取決于物質(zhì)的量，溫度和體積，所以機(jī)械能大的物體，內(nèi)能不一定大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：分子平均動(dòng)能取決于溫度，與物體的速度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：物體的機(jī)械能取決于速度、相對(duì)參考平面的高度，質(zhì)量，所以物體降溫時(shí)，其機(jī)械能不一定減小，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：摩擦生熱是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故D正確．5、D【解析】乙分子的動(dòng)能變化量為，故A說法正確；分子力對(duì)乙分子做的功等于乙分子動(dòng)能的變化量，故B說法正確；分子的斥力做正功，引力做負(fù)功，故分子斥力比分子引力多做了的功，故C說法正確，D說法錯(cuò)誤．所以選D.6、B【解析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到能級(jí)n=3能級(jí)產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項(xiàng)符合題意；C.處于該能級(jí)(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項(xiàng)不符合題意；D.波長最長的輻射光對(duì)應(yīng)著能級(jí)差最小，則是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到能級(jí)n=3能級(jí)產(chǎn)生的，故D項(xiàng)不符合題意。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、AB【解析】

A.干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的性質(zhì)，一切光都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故A正確；B.偏振現(xiàn)象是橫波特有的現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象證明了光是橫波，故B正確；C.紅外線比可見光的頻率低，能量小，故C錯(cuò)誤；D.紫外線波長小于可見光，則更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故D錯(cuò)誤；故選AB.8、ABD【解析】

A.肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象，露珠呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象，通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象，故A正確；B.光能繞過障礙物體繼續(xù)傳播而產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，使得障礙物的輪廓模糊，所以刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象，故B正確；C.全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有關(guān)的結(jié)果，故C錯(cuò)誤；D.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故D正確；E.X射線比無線電波的波長短，X射線比無線電波更不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤．9、ABC【解析】

A.原副線圈匝數(shù)之比為10:1，則副線圈的輸出電壓為22V，根據(jù)歐姆定律可知，開關(guān)S閉合前，電流表示數(shù)為2A;故A正確.B.電容器通交流阻直流，故開關(guān)S閉合后，電流增大，電流表示數(shù)增大;故B正確.C.電阻R消耗的電功率為：;故C正確.D.電容器的耐壓值應(yīng)對(duì)應(yīng)交流電壓的最大值;故D錯(cuò)誤.10、BC【解析】

根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0知電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率γ成線性關(guān)系，Ekm-γ圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量即h=a/b，逸出功為W0=a．橫軸截距表示最大初動(dòng)能為零時(shí)的入射光頻率，此時(shí)的頻率等于金屬的極限頻率B，故BC正確，A錯(cuò)誤；據(jù)光電效應(yīng)方程可知，入射光頻率為2b，最大初動(dòng)能為：h?2b-a=a，并非光電子的初動(dòng)能一定為a，故D錯(cuò)誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0=hγ-hγ0，知道逸出功與極限頻率的關(guān)系和光電效應(yīng)的特點(diǎn)．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、BCmAOP=mAOM+mBONmAOP2=mAOM2+mBON22【解析】（1）“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球質(zhì)量大于被碰小球質(zhì)量，故D錯(cuò)誤．（2）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則mAv0=mAv1+mBv2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP=mAOM+mBON；若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mAv02=mAv12+mBv22，將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：mAOP2=mAOM2+mBON2．（1）由（2）知（4）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上：h=gt2，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=，設(shè)軌道末端到木條的水平位置為x，小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度：vA=，vA′=，vB′=，如果碰撞過程動(dòng)量守恒，則：mAvA=mAvA′+mBvB′，將速度代入動(dòng)量守恒表達(dá)式解得：．12、（1）較小（2）（3）AB（4）【解析】

(1)單擺擺角較小時(shí)，才能看作簡諧運(yùn)動(dòng)；單擺擺動(dòng)時(shí)最大擺角應(yīng)較?。?2)單擺n次全振動(dòng)所用的時(shí)間為t，則單擺的周期；單擺的擺長為L，則；聯(lián)立解得：重力加速度．(3)A：測擺長時(shí)，只量了擺線長度，沒計(jì)擺球半徑，測得的擺長小于實(shí)際擺長，據(jù)可知測得的g值偏小．故A項(xiàng)可能．B：振動(dòng)中擺線上端松動(dòng)，使擺長增加；測得的擺長小于實(shí)際擺長，據(jù)可知測得的g值偏小．故B項(xiàng)可能．C：計(jì)時(shí)開始時(shí)，秒表過遲按下，測得的時(shí)間t小于實(shí)際時(shí)間，據(jù)可知測得的g值偏大．故