2021-2022學(xué)年遼寧省北票市第三高級中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內(nèi)的“”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的的夾角均為，P、Q兩個輕質(zhì)小環(huán)分別套在CA、CB上，兩根細繩的一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端和一繩套系在一起，結(jié)點為O，將質(zhì)量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用表示，若，則兩繩受到的拉鏈之比等于A．4：9 B．2：3 C．3：2 D．1：12、電磁感應(yīng)發(fā)射裝置的簡易模型如圖所示，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L的正方形金屬線框abcd豎直靜止放置在水平面上，垂直于線框平面存在有界勻強磁場，線框cd邊在磁場外側(cè)且緊靠磁場邊界。在某次成功發(fā)射過程中，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律為B=B0+kt（k是大于零的常數(shù)），線框能穿過磁場繼續(xù)上升，上升的最大高度為h。重力加速度為g，空氣阻力不計，線框平面在運動過程中不旋轉(zhuǎn)始終保持豎直。下列說法錯誤的是（）A．t=0時刻，線框中的電流大小I=kB．t=0時刻，線框ab邊受到安培力F=BC．線框從靜止到最高點的過程中安培力所做的功等于mghD．線框從最高點下落，再次經(jīng)過磁場的過程中磁感應(yīng)強度大小為B′且保持恒定，使線框最終以速度v安全著陸。則線框下落過程運動總時間t=B3、如圖所示，某大劇院的屋頂為半球形，一只小猴在該屋頂向上緩慢爬行，它在向上爬的過程中（）A．屋頂對它的支持力變大B．屋頂對它的支持力變小C．屋頂對它的摩擦力變大D．屋頂對它的作用力變小4、下列關(guān)于交變電流的說法正確的是()A．若交變電流的峰值為5A，則它的最小值為－5AB．用交流電流表測交變電流時，指針來回擺動C．我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流頻率為50Hz，故電流方向每秒改變100次D．正弦交變電流i＝20sin10πtA的峰值為20A，頻率為100Hz5、下圖為兩分子系統(tǒng)的勢能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說法正確的是A．當(dāng)r>r1時，隨分子間距離的增大，分子力做正功B．當(dāng)r=r2時，分子間的作用力為零C．當(dāng)r=r1時，分子間的作用力為零D．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負(fù)功6、已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為M，水的密度為ρ。則一個水分子的質(zhì)量可以表示為A．MNA B．NAM二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、關(guān)于內(nèi)能,下列說法正確的是（）A．氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變B．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)C．內(nèi)能是物體的動能和勢能的總和D．質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同8、如圖，內(nèi)壁光滑、絕熱的氣缸通過有一定質(zhì)量的絕熱活塞封閉著一定量的氣體，先使氣缸保持靜止．然后釋放氣缸使其做自由落體運動，當(dāng)活塞與氣缸重新達到相對靜止時，對于缸內(nèi)氣體，下列表述正確的有（）A．氣體分子熱運動停止，氣體對活塞沒有作用力B．分子熱運動變得劇烈，氣體對活塞的作用力增大C．分子間的平均距離比原來增大D．內(nèi)能比原來減少9、如圖，一三棱鏡放在真空中，兩束光a、b平行射到其上，經(jīng)折射后交于光屏上的同一個點P，則A．a(chǎn)光的波動性更強B．若a光照射某金屬表面可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則b光也一定可以C．增大兩束光的入射角θ，則a光先在光屏上消失D．在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大10、利用金屬晶格(大小約)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子束通過電場加速后,照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為,電荷量為,初速度為0,加速電壓為,普朗克常量為,則下列說法中正確的是（）A．該實驗說明了電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為C．加速電壓越大,電子衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯三、實驗題：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）利用下圖裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，下列說法正確的是_____A．把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變寬B．將濾光片由紅色換成藍色，干涉條紋間距變寬C．光源后的凸透鏡主要起到會聚光線的作用D．減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變12．（12分）某實驗小組用圖甲所示的裝置驗證動量守恒定律.實驗時，先將金屬小球A從斜槽上某一固定位置由靜止釋放，A從斜槽末端飛出后落到水平地面的記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次把相同半徑的塑料小球B放在與斜槽末端等高的支柱上，讓A仍從斜槽上同--位置由靜止釋放，與B碰撞后，A、B分別在記錄紙上留下落點痕跡，重復(fù)10次.圖中0點是水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點，M、P、N分別為小球落點的痕跡，小立柱與斜槽末端的距離等于小球的直徑.(1)下列說法正確的是_________.A．斜槽的末端必須水平B．需要測量斜槽末端距地面的高度C．圖中M點是未放小球B時小球A的落點痕跡D．圖中P點是未放小球B時小球A的落點痕跡(2)用螺旋測微器測量小球的直徑時示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑d=__________mm.(3)實驗中測出小球的直徑及M、P、N與0點的距離分別用d、OM、OP、ON表示，若碰撞過程中動量守恒，則兩小球的質(zhì)量之比=___________(用所給符號表示).四、計算題：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）一太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，頂面為透明玻璃板，集熱器容積為V1，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為P1．經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由T1=311K升至T1=361K．(i)求此時氣體的壓強．(ii)保持T1=361K不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到P1．求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值．判斷：最終剩余在容器中的那部分氣體，在抽氣過程中是吸熱還是放熱．14．（16分）如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的讀數(shù)小于1.61V時，電流表的讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．15．（12分）如圖所示，長為傾角為的光滑斜面與光滑水平面平滑連接，在斜面底端有一物體，在恒力作用下由靜止開始向左做勻加速直線運動．與此同時，在斜面頂端有一物體由靜止開始自由下滑．重力加速度為．試求：(1)物體到達斜面底端時的連度；(2)為使不能追上，物體的加速度的取值范圍．

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

先對PQ環(huán)受力分析，它們只受兩個力，根據(jù)二力平衡條件可知，繩子的拉力都是垂直于桿子的，這是解決此題的關(guān)鍵．再對結(jié)點O受力分析，再根據(jù)三力平衡判斷F1=F1．【詳解】對P、Q小環(huán)分析，小環(huán)受光滑桿的支持力和繩子的拉力，根據(jù)平衡條件，這兩個力是一對平衡力，支持力是垂直于桿子向上的，故繩子的拉力也是垂直于桿子的．對結(jié)點O受力分析如圖所示．根據(jù)平衡條件可知，F(xiàn)P和FQ的合力與FT等值反向，如圖所示．

幾何關(guān)系可知，α=β．故FP=FQ．即F1：F1=1：1;故選D．【點睛】此題關(guān)鍵是要對物體正確的受力分析，并且能熟練運用幾何知識分析力的關(guān)系．屬于基礎(chǔ)題．2、D【解析】

A、感應(yīng)電動勢：E=??Δt=ΔBSΔt=kL2，感應(yīng)電流大?。篒=EB、t=0時刻，磁感應(yīng)強度：B=B0，線框ab邊受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、線框從靜止開始到到達最高點過程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即線框從靜止到最高點過程安培力做功為mgh，故C正確。D、線框下落進入磁場前做自由落體運動，h-L=12gt12，自由下落的時間：t1=2(h-L)g，線框進入磁場時的速度：v1=2g(h-L)，線框在磁場中運動過程，由動量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=Δ?R=B′L2R，解得：t2=B′2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以線框下落過程運動總時間t3、A【解析】試題分析：由題意可知，研究對象處于動態(tài)平衡狀態(tài)（因為他在緩慢爬行），所以對其在某位置受力分析，再利用平行四邊形定則進行力的合成或分解來列出支持力與摩擦力的表達式．從而由式中的θ變化，可以求出屋頂對他的支持力與摩擦力的變化．解：對小猴在某點受力分析：將F支、Ff進行力的合成，由三角函數(shù)關(guān)系可得：F支=GcosβFf=Gsinβ當(dāng)緩慢向上爬行時，β漸漸變小，則F支變大，F(xiàn)f變小，所以A正確，BC錯誤；D、屋頂對它的作用力與重力大小相等方向相反，所以大小不變，所以D錯誤；故選A點評：考查支持力與摩擦力方向，并利用力的平行四邊形定則構(gòu)建支持力、摩擦力與重力間的關(guān)系．4、C【解析】

電流的負(fù)值表示電流方向與原來方向相反，不表示大小，A項錯誤；交流電流表測交變電流的有效值，測量時指針不會來回擺動，B項錯誤；我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用的交變電流，周期為0.02s，交流電方向一個周期改變兩次，所以每秒改變100次，C項正確；正弦交變電流i＝20sin10πtA的峰值為20A，由ω＝2πf可得頻率為5Hz，D項錯；故選C．5、B【解析】

AD．當(dāng)r由r1變到r2的過程中，分子力為斥力，因此分子間作用力做正功；當(dāng)r大于r2隨距離增大的過程中，分子力為引力，因此分子間作用力做負(fù)功，故AD錯誤；BC．由圖可知r=r2，分子間的作用力為零，故B正確，C錯誤；故選B．【點睛】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r0，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學(xué)習(xí)．6、A【解析】

一個水分子的質(zhì)量m=MNA，故選項A正確，B、C二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、AB【解析】氣體被壓縮，外界對氣體做功，如果氣體對外界放熱，內(nèi)能可能不變，A正確；理想氣體的分子勢能為零，所以一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，B正確；內(nèi)能是分子的動能與分子勢能之和，C錯誤；氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，D錯誤．8、CD【解析】

氣缸做自由落體運動，活塞對氣體沒有壓力，則氣體壓強減小，氣體體積增大，對外做功，故內(nèi)能減小，溫度降低；但氣體分子熱運動沒有停止，氣體對活塞仍然有作用力，故A錯誤；氣體溫度降低，故氣體的分子熱運動變得不劇烈；氣體對活塞的作用力減小，故B錯誤；由于體積增大，分子間的平均距離增大，故C正確；溫度降低，故內(nèi)能減小，故D正確。9、CD【解析】

A項：由圖看出，a光通過三棱鏡后偏折角較大，根據(jù)折射定律得知三棱鏡對a光的折射率較大，所以a光的頻率較大，由公式可知，a光的波長較小，所以a光的波動性較弱，故A錯誤；B項：由于a光的頻率比b光的大，若a光照射某金屬表面可產(chǎn)生光電效應(yīng)，則b光不一定可以，故B錯誤；C項：由于a光的折射率較大，由公式可知，a光的臨界角較小，故C正確；D項：由于a光的波長較小，由公式可知，在同一雙縫干涉實驗中，僅把a光照射換用b光，觀察到的條紋間距變大，故D正確。10、AB【解析】

A．該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，A正確；BC．電子束通過電場加速，由動能定理可得故有所以實驗中電子束的德布羅意波的波長為加速電壓U越大，波長越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，B正確C錯誤；D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，那么粒子動量變大，故德布羅意波的波長變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，D錯誤．故選AB.【點睛】帶電物體在勻強電場中的運動，分析物體受力情況，明確物體的運動規(guī)律，然后選擇恰當(dāng)?shù)倪^程運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式列式求解，根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動性，然后由動能定理得到粒子速度，進而得到動量，從而得到波長，根據(jù)波長表達式得到電壓或粒子變化下波長的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．三、實驗題：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、CD【解析】根據(jù)可知，把雙縫的間距規(guī)格從“0.2mm”換成“0.25mm”，干涉條紋間距變窄，選項A錯誤；藍光的波長小于紅光，則將濾光片由紅色換成藍色，干涉條紋間距變窄，選項B錯誤；減小光源到單縫的距離，干涉條紋間距不變，選項D正確；光源后的凸透鏡主要起到會聚光線的作用，選項C正確；故選CD.點睛：對于光的雙縫干涉實驗，關(guān)鍵是搞清實驗裝置各個部分的作用；知道各種色光的波長大小，以及掌握雙縫干涉條紋的間距公式．12、AD;7.500;;【解析】

(1)斜槽的末端必須水平才能保證小球從斜槽末端飛出時做平拋運動，故A正確；B、本實驗是根據(jù)平拋的規(guī)律驗證動量守恒定律，需要測量的是A、B兩小球拋出的水平距離，因為拋出高度相同落地時間一樣，驗證時式子兩端會把時間消去，所以與高度無關(guān)，不需要測量斜槽末端距地面的高度，故B錯誤；CD、碰撞后A球速度小，