安徽省合肥三中2021-2022學(xué)年物理高二下期末聯(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(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、導(dǎo)軌水平固定在豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接有電阻R，導(dǎo)軌上垂直放置一根金屬棒(與導(dǎo)軌接觸良好)，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計(jì)．現(xiàn)給金屬棒施加一水平向右的恒定拉力，使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開(kāi)始向右加速運(yùn)動(dòng)，最終勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)恒定拉力的大小變?yōu)樵瓉?lái)的k倍時(shí)，則金屬棒最終勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小和拉力的功率分別變?yōu)樵瓉?lái)的A．k倍，k倍 B．k2倍，k倍 C．k倍，k2倍 D．k2倍，k2倍2、如圖所示，A、B兩點(diǎn)代表一定質(zhì)量的理想氣體的兩個(gè)不同狀態(tài)，狀態(tài)A的溫度為T(mén)A，狀態(tài)B的溫度為T(mén)B；由圖可知A．TB＝2TAB．TB＝4TAC．TB＝6TAD．TB＝8TA3、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的有關(guān)說(shuō)法中，正確的是（）A．只要穿過(guò)閉合電路的磁通量不為零，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生B．穿過(guò)閉合電路的磁通量變化越快，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．穿過(guò)閉合電路的磁通量減少，則閉合電路中感應(yīng)電流就減小4、如圖所示，光滑水平面上質(zhì)量為的小球和質(zhì)量為的小球，通過(guò)輕質(zhì)彈簧相連并處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧處于自由長(zhǎng)度；質(zhì)量為的小球以速度沿連線向右勻速運(yùn)動(dòng)．并與小球發(fā)生彈性正碰．在小球的右側(cè)固定一塊彈性擋板（圖中未畫(huà)出）．當(dāng)小球的速度達(dá)到最大時(shí)恰與擋板發(fā)生正碰，后立刻將擋板搬走．不計(jì)所有碰撞過(guò)程中的機(jī)械能損失．彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小球與固定擋板的碰撞時(shí)間極短，碰后小球的速度大小不變，但方向相反．則與擋板碰后彈簧彈性勢(shì)能的最大值為（）A． B． C． D．5、下列說(shuō)法正確的是（

）A．氣體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減小B．氣體從外界吸熱，其內(nèi)能一定增大C．溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈D．溫度越低，分子的平均動(dòng)能越大6、下列說(shuō)法正確的是()A．盧瑟福用α粒子轟擊核獲得反沖核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．普朗克通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說(shuō)C．玻爾通過(guò)對(duì)天然放射現(xiàn)象的研究提出了氫原子能級(jí)理論D．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子從而提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型二、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)于波，下列說(shuō)法正確的是____________A．機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式，也可以傳播信息，但不傳播能量B．地震時(shí)可以同時(shí)產(chǎn)生橫波和縱波，其中縱波可引起震源正上方的建筑物上下振動(dòng)C．縱波能在固體、液體和氣體中傳播，而橫波只能在液體表面和固體中傳播，所以聲波和光波都是縱波D．當(dāng)觀察者減速靠近波源時(shí)，觀察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率8、圖為氫原子的能級(jí)示意圖，—群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級(jí)躍遷的過(guò)程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是A．這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長(zhǎng)最長(zhǎng)B．這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光頻率最小C．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為9.60eVD．金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為11.11eV9、下列屬于反沖運(yùn)動(dòng)的是()A．向后劃水，船向前運(yùn)動(dòng)B．用槍射擊時(shí)，子彈向前飛，槍身后退C．用力向后蹬地，人向前運(yùn)動(dòng)D．水流過(guò)水輪機(jī)時(shí)，水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)方向與水流出方向相反10、下列說(shuō)法正確的是_______A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性C．絕對(duì)濕度大，相對(duì)濕度不一定大D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化物體的內(nèi)能E.液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過(guò)原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g??；（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫(huà)出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比12．（12分）學(xué)生課外實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量重力加速度大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他們先測(cè)量分液漏斗下端到水桶底部的距離s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，調(diào)整閥門(mén)使水滴落到桶底發(fā)出聲音的同時(shí)，下一滴水剛好從漏斗的下端滴落；用秒表測(cè)量第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t。(1)重力加速度大小可表示為g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次實(shí)驗(yàn)中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，則測(cè)得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效數(shù)字)(3)寫(xiě)出一條能提高測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確程度的建議：____________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）現(xiàn)有一三棱柱工件，由折射率為n=的透明玻璃材料組成．如圖所示，其截面ABC為直角三角形，∠ACB=30°．現(xiàn)有一條光線沿著截面從AC邊上的O點(diǎn)以45°的入射角射入工件，折射后到達(dá)BC邊．求：(1)光線射入工件時(shí)的折射角；(2)光線第一次射出工件時(shí)與界面的夾角14．（16分）如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在傾角θ=370的絕緣斜面上，頂部接有一阻值R=3Ω的定值電阻，下端開(kāi)口，軌道間距L=1m。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。質(zhì)量m=1kg的金屬棒ab置于導(dǎo)軌上，ab在導(dǎo)軌之間的電阻r=1Ω，電路中其余電阻不計(jì)。金屬棒ab由靜止釋放后沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)始終垂直于導(dǎo)軌，且與導(dǎo)軌接觸良好。不計(jì)空氣阻力影響。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)的最大速度口vm；(2)求金屬棒ab沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻R上的最大電功率PR；(3)若導(dǎo)軌MN、PQ粗糙，金屬棒ab與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，從金屬棒ab開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至達(dá)到速度2.0m/s過(guò)程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱總共為1.5J，求金屬棒ab下滑的位移x。15．（12分）19世紀(jì)后期，對(duì)陰極射線的本質(zhì)的認(rèn)識(shí)有兩種觀點(diǎn)．一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是電磁輻射，另一種觀點(diǎn)認(rèn)為陰極射線是帶電粒子．1897年，湯姆孫判斷出該射線的電性，并求出了這種粒子的比荷，為確定陰極射線的本質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)．假設(shè)你是當(dāng)年“陰極射線是帶電粒子”觀點(diǎn)的支持者，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示的真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的粒子經(jīng)加速后形成一細(xì)束射線，以平行于金屬板CD的速度進(jìn)入該區(qū)域，射在屏上O點(diǎn)．如何判斷射線粒子的電性？(2)已知C、D間的距離為d，在C、D間施加電壓U，使極板D的電勢(shì)高于極板C，同時(shí)施加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，可以保持射線依然射到O點(diǎn)．求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和此時(shí)陰極射線的速度v．(3)撤去磁場(chǎng)，射線射在屏上P點(diǎn)．已知極板的長(zhǎng)度為l1，極板區(qū)的中點(diǎn)M到熒光屏中點(diǎn)O的距離為l2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P到O的距離為y．試求該粒子的比荷．

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、C【解析】當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：F=BIL=，解得勻速運(yùn)動(dòng)的速度為：v=，當(dāng)拉力變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，則速度變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，拉力的功率為：P=Fv=，當(dāng)拉力變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，則功率變?yōu)樵瓉?lái)的k2倍，故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C．2、C【解析】

由圖可知，A點(diǎn)的壓強(qiáng)為2，體積為1；B點(diǎn)的壓強(qiáng)為3，體積為4；則由P1VATA3、B【解析】

只有穿過(guò)閉合回路中磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合回路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過(guò)閉合電路的磁通量不為零，若磁通量不變化，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤．穿過(guò)閉合電路的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大，故B正確．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大，故C錯(cuò)誤．感應(yīng)電流的大小取決于磁通量變化的快慢，磁通量減小時(shí)，若磁通量的變化率增大，則感應(yīng)電流可能變大，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解并掌握法拉第電磁感應(yīng)定律及感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，要在準(zhǔn)確二字上下功夫．4、B【解析】

由題，系統(tǒng)的初動(dòng)能為Ek=，而系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則彈簧的彈性勢(shì)能不可能等于．故A錯(cuò)誤．由于小球C與小球A質(zhì)量相等，發(fā)生彈性正碰，則碰撞后交換速度，若當(dāng)小球B的速度達(dá)到最大時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，則由動(dòng)量守恒定律及能量關(guān)系可知：；；聯(lián)立解得v1=0.5v0，v2=1.5v0；B與擋板碰撞，B碰撞后速度與A大小相等、方向相反，當(dāng)兩者速度相等時(shí)，彈簧的彈性最大，此時(shí)，解得v=0，則彈簧的彈性勢(shì)能最大值為EP=Ek=．故B正確，CD錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】本題是系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的問(wèn)題．兩個(gè)質(zhì)量相等的小球發(fā)生彈性碰撞時(shí)，將交換速度；速度相等是彈簧具有最大彈性勢(shì)能的臨界條件．5、C【解析】

根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=Q+W，氣體對(duì)外界做功，其內(nèi)能不一定減少，故A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律公式△U=Q+W，氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能不一定增加，故B錯(cuò)誤；物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越低，分子的平均動(dòng)能越小，故D錯(cuò)誤；故選C。6、A【解析】

盧瑟福用α粒子轟擊核獲得反沖核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，選項(xiàng)A正確；愛(ài)因斯坦通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)現(xiàn)象的分析提出了光子說(shuō)，故B錯(cuò)誤；玻爾通過(guò)對(duì)氫光譜的成因的研究提出氫原子能級(jí)理論，故C錯(cuò)誤；盧瑟福通過(guò)α粒子的散射實(shí)驗(yàn)分析，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D錯(cuò)誤；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】

機(jī)械波傳播的是振動(dòng)形式，既可以傳播信息，也能傳播能量，故A錯(cuò)誤；地震時(shí)可以同時(shí)產(chǎn)生橫波和縱波，其中縱波可引起震源正上方的建筑物上下振動(dòng)，故B正確；縱波能在固體、液體和氣體中傳播，而橫波只能在液體表面和固體中傳播，所以聲波是縱波，光波是橫波，故C錯(cuò)誤；根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)觀察者減速靠近波源時(shí)，觀察者接收到的頻率大于波源發(fā)出的頻率，故D正確．故選BD。8、ABC【解析】

AB.這群氫原子能發(fā)出C32=3種頻率不同的光，根據(jù)玻爾理論ΔE=Em-En得知，從n=3CD.從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動(dòng)能最大，根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得EK=hν-W=(E3-9、BD【解析】

反沖運(yùn)動(dòng)：如果一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂成兩個(gè)部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反的方向運(yùn)動(dòng)．這個(gè)現(xiàn)象叫做反沖．【詳解】反沖運(yùn)動(dòng)是物體在內(nèi)力作用下分為兩部分，其運(yùn)動(dòng)方向相反，A選項(xiàng)是漿與外部水的作用，C選項(xiàng)是人腳與外部地面的作用，都不屬于反沖；B選項(xiàng)中子彈與槍身是系統(tǒng)中的兩部分，D選項(xiàng)中水流過(guò)水輪機(jī)內(nèi)部，是系統(tǒng)中的兩部分，B、D正確．【點(diǎn)睛】對(duì)反沖運(yùn)動(dòng)的進(jìn)一步理解（1）反沖運(yùn)動(dòng)是相互作用的物體之間的作用力與反作用力產(chǎn)生的效果．（2）反沖運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，如果合外力為零或外力的作用遠(yuǎn)小于物體間的相互作用力，可利用動(dòng)量守恒定律來(lái)處理．（3）研究反沖運(yùn)動(dòng)的目的是找出反沖速度的規(guī)律．求反沖速度的關(guān)鍵是確定相互作用的物體系統(tǒng)和其中各物體對(duì)地的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)．10、BCE【解析】

液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，故A錯(cuò)誤；單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性，從而決定了有規(guī)則的天然外形，選項(xiàng)B正確；絕對(duì)濕度大，相對(duì)濕度不一定大，選項(xiàng)C正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化物體的內(nèi)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征，選項(xiàng)E正確．故選BCE．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當(dāng)F=0時(shí)，x0，說(shuō)明沒(méi)有掛重物時(shí)，彈簧有伸長(zhǎng)，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自身重力，實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、2n2st29.6【解析】

本題考查一個(gè)利用自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)【詳解】（1）已知第1個(gè)水滴從漏斗的下端滴落至第n個(gè)水滴落到桶底所用的時(shí)間t，所以一個(gè)水滴從漏斗的下端滴落到桶底所用的時(shí)間?t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高測(cè)量時(shí)間的精度和距離的精度，也可以適當(dāng)增大n，或多測(cè)幾次取平均。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)；(2)90°【解析】

(1)由折射定律代入得AC界面折射角(2)根據(jù)平面幾何關(guān)系，BC界面入射角為60°光線在BC界面發(fā)生全反射，從AB界面垂直射出，故光線進(jìn)入第一次射出界面與界面的夾角為90°14、(1)(2)(3)x=2.0m【解析】

釋放金屬棒后，金屬棒受到重力、支持力、安培力三個(gè)力作用，由于棒的速度增大導(dǎo)致感應(yīng)電流增大，從而阻礙導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的安培力也增大，所以加速度減小。（1）只有當(dāng)加速度減小為零時(shí)，棒的速度達(dá)到最大，寫(xiě)出平衡式，結(jié)合感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、歐姆定律、安培力的式子，就能求出最大速度；（2）棒勻減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流最大，消耗的電功率最大，由電功率的式子直接求出；（3）由能量守恒定律和焦耳定律即可求出位移?！驹斀狻浚?）金屬棒由靜止釋放后，沿斜面做變加速運(yùn)