湖南省邵東縣一中2022年物理高二下期末監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、如圖,半圓球P和豎直擋板固定在水平面上擋板與P相切,光滑小球Q靜止在P和擋板之間。已知Q的質(zhì)量為m、P、Q的半徑之比為4:1,重力加速度大小為g。則Q對P的壓力大小為A． B．C． D．2、下列說法正確的是（）A．物體所受合力為零，機(jī)械能一定守恒B．物體所受合力不為零，機(jī)械能一定不守恒C．物體受到重力和彈力以外的力作用時(shí)，機(jī)械能一定不守恒D．物體在重力、彈力以外的力做功不為零時(shí)，機(jī)械能一定不守恒3、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，A、V均為理想電表，R為光敏電阻其阻值隨光強(qiáng)增大而減小，和是兩個(gè)完全相同的燈泡原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說法正確的是A．電壓u的頻率為100HzB．電壓表V的示數(shù)為C．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表A的示數(shù)變大D．當(dāng)?shù)臒艚z燒斷后，電壓表V的示數(shù)會變大4、如圖所示，長為L的金屬導(dǎo)線彎成一圓環(huán)，導(dǎo)線的兩端接在電容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個(gè)極板，磁場垂直于環(huán)面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度以B＝B0＋Kt(K>0)隨時(shí)間變化，t＝0時(shí)，P、Q兩極板都不帶電。兩極板間的距離遠(yuǎn)小于環(huán)的半徑，則經(jīng)時(shí)間t電容器P板A．不帶電B．所帶電荷量與t成正比C．帶正電，電荷量是KD．帶負(fù)電，電荷量是K5、物體受到兩個(gè)相互垂直的力作用，兩個(gè)力分別對物體做功3J和4J，那么這兩個(gè)力總共對物體做功A．7JB．5JC．1JD．無法確定6、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越小B．光電子的最大初動能與入射光頻率成正比C．入射光的頻率低于金屬的極限頻率就不能發(fā)生光電效應(yīng)D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、為了驗(yàn)證光的波粒二象性，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中將光屏換成照相底片，并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度，下列說法正確的是()A．使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫，如果時(shí)間足夠長，底片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣B．使光子一個(gè)一個(gè)地通過雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的單縫，如果時(shí)間很短，底片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣C．大量光子的運(yùn)動顯示光的波動性D．光只有波動性沒有粒子性8、關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是（）A．所有元素都可能發(fā)生衰變B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C．放射性元素與別的元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)9、如圖所示，在豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，兩根足夠長的平行光滑金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，軌道左端MP間接一電容器，電容器的電容為C，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好，軌道和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)．導(dǎo)體棒在水平向右的恒力F的作用下從靜止開始運(yùn)動，下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒做變加速直線運(yùn)動B．導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動C．經(jīng)過時(shí)間t，導(dǎo)體棒的速度大小為D．經(jīng)過時(shí)間t，導(dǎo)體棒的速度大小為10、如圖所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷。t=0時(shí)，甲靜止，乙以6m/s的初速度向甲運(yùn)動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(整個(gè)運(yùn)動過程中沒有接觸)，它們運(yùn)動的v-t圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知()A．兩電荷的電性一定相反B．甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為2：1C．在0～D．在0～三、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）實(shí)驗(yàn)小組對一未知電源的電動勢E和內(nèi)阻r進(jìn)行測量，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測電源：電動勢小于2V，內(nèi)阻小于；靈敏電流計(jì)G：滿偏電流，內(nèi)阻直流電壓傳感器(視為理想電壓表)；定值電阻；定值電阻；定值電阻；滑動變阻器；滑動變阻器；開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)如圖所示，實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為的電流表，并將靈做電流計(jì)的表盤刻度進(jìn)行了合理的標(biāo)注．請將該電流表的內(nèi)部電路圖補(bǔ)充在虛線框中，并且將所用到的定值電阻的符號標(biāo)注在圖中___________．（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，得到一系列電流表與電壓傳感器的數(shù)據(jù)(見下表)，則實(shí)驗(yàn)中，滑動變阻器應(yīng)該選用______（填滑動變阻器的符號），該電源的電動勢E=______V，電源內(nèi)阻____(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，當(dāng)滑動變阻器在該電路中的功率最大時(shí)，電壓傳感器的示數(shù)為____V(小數(shù)點(diǎn)后保留兩位數(shù)字)．12．（12分）(1)圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為____________cm．(2)如圖所示，某同學(xué)用兩個(gè)大小相等的小球做《驗(yàn)證動量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須測量的物理量是____A．入射小球和被碰小球的質(zhì)量B．入射小球從靜止釋放時(shí)的起始高度C．斜槽軌道的末端到水平地面的高度D．未放靶球時(shí)入射球飛出的水平距離E.入射小球和被碰小球碰撞后各自飛出的水平距離四、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，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒高均為L．兩圓筒中各有一個(gè)厚度不計(jì)的活塞，小活塞的橫截面積為S、質(zhì)量為m，大活塞的橫截面積為2S、質(zhì)量為2m。兩活塞用長為L的剛性桿連接，兩活塞間充有氧氣，大活塞下方充有氮?dú)?。小活塞的?dǎo)熱性能良好，汽缸及大活塞絕熱。開始時(shí)，氮?dú)夂屯饨绛h(huán)境的溫度均為T0，大活塞處于大圓筒的中間位置，且剛性桿上恰無彈力。重力加速度用g表示，外界的大氣壓強(qiáng)恒為，氧氣和氮?dú)饩煽醋隼硐霘怏w，則（1）開始時(shí)氮?dú)獾膲簭?qiáng)是多少？（2）若通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)大活塞上升時(shí)，氮?dú)獾臏囟仁嵌嗌?？?）當(dāng)?shù)獨(dú)獾臏囟壬仙?T0時(shí)，壓強(qiáng)多大？14．（16分）如圖所示，光滑導(dǎo)熱活塞C將體積為V0的導(dǎo)熱容器分成A、B兩家，A、B中各封有一定質(zhì)量的同種氣體，A室左側(cè)連接有一U形氣壓計(jì)（U形管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì)），B室右側(cè)有一閥門K.可與外界大氣相通，外界大氣壓等于76cmHg，氣溫恒定。當(dāng)光滑導(dǎo)熱活塞C靜止時(shí)，A、B兩室容積相等，氣壓計(jì)水銀柱高度差為38cm.現(xiàn)將閥門K打開，當(dāng)活塞C不再移動時(shí)，求：①A室的體積；②B室從閥門K逸出的氣體質(zhì)量與原有質(zhì)量的比15．（12分）如圖所示，豎直固定的足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌，相距，其電阻不計(jì)，完全相同的兩根金屬棒垂直導(dǎo)軌放置，每根金屬棒兩端都與導(dǎo)軌始終良好接觸.已知兩棒的質(zhì)量均為，電阻均為，棒放置在水平絕緣平臺上，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度.棒在豎直向上的恒定拉力作用下由靜止開始向上運(yùn)動，當(dāng)棒運(yùn)動時(shí)達(dá)到最大速度，此時(shí)棒對絕緣平臺的壓力恰好為零（?。?求：（1）棒的最大速度；（2）棒由靜止到最大速度過程中通過棒的電荷量；（3）棒由靜止到最大速度過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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】

對Q受力分析如圖所示設(shè)Q的半徑為r，由幾何關(guān)系得：解得：由平衡條件得：解得：故選：B。2、D【解析】A、物體所受合力為零，可能有除了重力以外的力做功，如物體勻速下降，機(jī)械能不守恒，故A錯誤．B、物體所受的合力不等于零，它的機(jī)械能可能守恒，例如物體自由下落．故B錯誤．C、物體受到重力、彈力以外的力作用時(shí)，以外的力不做功，故機(jī)械能還是守恒，故C錯誤．D、物體在重力、彈力以外的力做功時(shí)，有外力做功，故機(jī)械能一定不守恒，故D正確．故選D．【點(diǎn)睛】本題考查機(jī)械能守恒的條件，看是不是有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力以外的力做功，若有則不守恒．3、C【解析】解：A、原線圈接入如圖乙所示，T=0.02s，所以頻率為f=="50"Hz，故A錯誤；B、原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，所以副線圈電壓是22V，所以V的示數(shù)為22V，故B錯誤；C、R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)I=知副線圈電流增加，副線圈輸出功率增加，根據(jù)能量守恒定律，所以原線圈輸入功率也增加，原線圈電流增加，所以A的示數(shù)變大，故C正確；D、當(dāng)Ll的燈絲燒斷后，變壓器的輸入電壓不變，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓也不變，故電壓表讀數(shù)不變，故D錯誤；故選C【點(diǎn)評】電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法．4、D【解析】

A.由楞次定律可判斷如果圓環(huán)閉合，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，所以圓環(huán)作為一個(gè)電源，P是負(fù)極，所以P板帶負(fù)電，故A不符合題意。BCD.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=所以有：Q=UC=所以BC不符合題意D符合題意。5、A【解析】

功為標(biāo)量，則合力的功等于各力的功的代數(shù)和，故合力的功等于3J+4J=7J，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯誤?！军c(diǎn)睛】求合力的功可以先求各力的功，再直接用各力功的代數(shù)和求出總功，注意功為標(biāo)量。6、C【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hγ-W，可知hγ0=W，故金屬的極限頻率越大，金屬材料的逸出功越大，故A錯誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W0知，光電子的最大初動能與入射光的頻率不是正比關(guān)系，故B錯誤；當(dāng)入射光的頻率低于極限頻率時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度大小無關(guān)，故C正確；在光電效應(yīng)中，光電子數(shù)目與光強(qiáng)有關(guān)，入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，當(dāng)頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故D錯誤。所以C正確，ABD錯誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】

使光子一個(gè)一個(gè)地通過單縫，如果時(shí)間足夠長，底片上會出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，如果時(shí)間很短，少量光子到達(dá)底片上，由于光波是概率波，光子的行為是隨機(jī)的，則底片上不會出現(xiàn)雙縫干涉圖樣，故A正確，B錯誤；光波是一種概率波，光子落在光屏上各點(diǎn)的概率是不同的。單個(gè)光子通過雙縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機(jī)性，大量光子通過雙縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性。所以個(gè)別光子的運(yùn)動體現(xiàn)粒子性，大量光子的運(yùn)動體現(xiàn)波動性，故C正確；光既具有波動性又具有粒子性，故D錯誤。8、BCD【解析】試題分析：自然界中有些原子核是不穩(wěn)定的，可以自發(fā)地發(fā)生衰變；衰變的快慢用半衰期表示，與元素的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)；α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最強(qiáng)．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯誤；放射性元素的半衰期由原子核自身內(nèi)部因素決定，與外界的溫度無關(guān)，故B正確；放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性，故C正確；α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，故D正確；9、BC【解析】導(dǎo)體棒ab向右加速運(yùn)動，在極短時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體棒的速度變化，根據(jù)加速度的定義，電容器增加的電荷，根據(jù)電流的定義，解得，導(dǎo)體棒ab受到的安培力，根據(jù)牛頓第二定律，解得：，故AD錯誤，BC正確；故選BC．【點(diǎn)睛】接電容器，導(dǎo)體棒穩(wěn)定后做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)，Q=It、、牛頓第二定律列式得到加速度的大?。?0、BC【解析】試題分析：由圖象0-t1段，判定甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動，則知甲的電性；根據(jù)動量守恒定律求解兩球質(zhì)量之間的關(guān)系；分析t1時(shí)刻前后兩球距離的變化，判斷電場力做功情況，分析兩電荷的電勢能．0～t2時(shí)間內(nèi)，分析兩電荷間距離變化，可知相互靜電力的變化．t1～t3由圖象0-t1段看出，甲從靜止開始與乙同向運(yùn)動，說明甲受到了乙的排斥力作用，則知兩電荷的電性一定相同，A錯誤．兩球相互作用時(shí)，受到的合外力為零，故動量守恒，設(shè)向左為正方向，t1時(shí)刻兩球速度相等，v=2m/s；則有0-Mv0=M+mv，解得m=2M，即甲乙兩個(gè)點(diǎn)電荷的質(zhì)量之比為2：1，B正確；0-t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、如圖所示：1.800.500.90【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)小組將靈敏電流計(jì)G與兩個(gè)定值電阻組裝，改裝成一量程為0.6A的電流表，所以先將靈敏電流計(jì)G與串聯(lián)，電壓量程為，再與串聯(lián)，電流量程為，則電路圖為（2）根據(jù)歐姆定律可知，接在電路中滑動變阻器最大值為，故滑動變阻器應(yīng)選用；根據(jù)，代入其中兩組數(shù)據(jù)得：，，其中，故聯(lián)立解得：，；（3）調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值，當(dāng)滑動變阻器的阻值時(shí)，在該電路中的功率最大，電壓傳感器的示數(shù)，解得：．12、1.094ABE【解析】

(1)[1]．50分度的游標(biāo)卡尺，精確度是0.02mm，游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)尺上第47根線和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為47×0.02mm=0.94mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.94mm=10.94mm=1.094cm．(2)[2]．小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，小球在空中的運(yùn)動時(shí)間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則有mav0=mavA+mbvB兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：mav0t=mavAt+mbvBt則maOM=maOP+mbON因此實(shí)驗(yàn)需要測量：兩球的質(zhì)量，兩球做平拋運(yùn)動的水平位移，故C、D錯誤，ABE正確．故選ABE．【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)需要測量的量、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)原理、刻度尺讀數(shù)、動量守恒表達(dá)式，解題時(shí)需要知道實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)動量守恒定律與平拋運(yùn)動規(guī)律求出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是正確答題的前提與關(guān)鍵．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、（1）（2）（3）【解析】

（1）氧氣的壓強(qiáng)為：氮?dú)獾膲簭?qiáng)為：（2）對于氧氣，溫度不變，初狀態(tài)：p1=，V1=L?2S+L?S=LS末狀態(tài)設(shè)壓強(qiáng)為p2，體積為V2=L?2S+L?S=LS根據(jù)波意耳定律知：p1V1＝p2V2代入數(shù)據(jù)解得：p2=對于氮?dú)夥治龀鯛顟B(tài)：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L?2S=LS加熱后，p2′＝p2+=設(shè)溫度為：T2′，體積為：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知：代入數(shù)據(jù)解得：T2′=T0；（3）設(shè)大活塞剛達(dá)到圓筒頂部時(shí)氮?dú)獾臏囟葹門′0；對于氧氣，溫度不變，初狀態(tài)：p1=，V1=L?2S+L?S=LS末狀態(tài)設(shè)壓強(qiáng)為p3，體積為：V3＝LS根據(jù)波意耳定律知：p1V1＝p3V3代入數(shù)據(jù)解得：對于氮?dú)夥治龀鯛顟B(tài)：p1′＝p1+=，T1′＝T0，V1=L?2S=LS加熱后：p3′＝p3+=，V3′＝2LS根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知代入數(shù)據(jù)