2021-2022學年河南省創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟高二物理第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如右圖所示，ACB是一光滑的、足夠長的、固定在豎直平面內的“∧”形框架，其中CA、CB邊與豎直方向的夾角均為θ.P、Q兩個輕質小環(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，結點為O.將質量為m的鉤碼掛在繩套上，OP、OQ兩根細繩拉直后的長度分別用l1、l2表示，若l1∶l2＝2∶3，則兩繩受到的拉力之比F1∶F2等于()A．1∶1B．2∶3C．3∶2D．4∶92、下列說法錯誤的是（）A．光電效應實驗表明光具有粒子性B．只要入射光頻率超過金屬的截止頻率，就可以發(fā)生光電效應C．氫原子光譜是連續(xù)譜D．通常情況下，原子處于基態(tài)，基態(tài)是最穩(wěn)定的3、用如圖甲所示的電路研究光電效應中光電流強度與照射光的強弱、頻率等物理量的關系．圖中A，K兩極間的電壓大小可調，電源的正負極也可以對調．分別用a，b，c三束單色光照射，調節(jié)A，K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關系如圖乙所示．由圖可知()A．單色光a和c的頻率相同，但a的光強更強些B．單色光a和c的頻率相同，但a的光強更弱些C．單色光b的頻率小于a的頻率D．改變電源的極性不可能有光電流產(chǎn)生4、水平面上有一物體，在水平推力F的作用下由靜止開始運動，經(jīng)過時間△t，撤去F，又經(jīng)時間2△t，物體停止運動，則該物體與水平面間的摩擦力為（）A．F B．23F C．15、下列說法正確的是（）A．地震發(fā)生時，首先感受到縱波，然后才感受到橫波B．產(chǎn)生多普勒效應的原因是波源的頻率發(fā)生了變化C．某一頻率的聲波從空氣進入水中時，波長減小，傳播速度增大D．只有縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小時，才能發(fā)生波的衍射現(xiàn)象6、如圖所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為600nm的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處觀察到亮條紋，在位于P點上方的點出現(xiàn)第一條亮紋中心即到、的光程差為一個波長，現(xiàn)換用波長為400nm的紫光源照射單縫A．P和仍為亮點B．P為亮點，為暗點C．P為暗點，為亮點D．P、均為暗點二、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、利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，能計算出地球質量的是A．地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉）B．人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運動的速度及周期C．月球繞地球做圓周運動的周期及月球與地球間的距離D．地球繞太陽做圓周運動的周期及地球與太陽間距離8、如圖所示,圖甲為某一列簡諧橫波在t=0.5s時的波形,圖乙為介質中P處質點的振動圖象,則關于該波的說法正確的是。A．傳播方向沿+x方向傳播B．波速為16m/sC．P處質點振動頻率為1HzD．P處質點在5s內路程為10mE.P處質點在5s內的位移為0.5m9、如圖所示，質量分別為mA>mB的兩個物體A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運動，已知mA>mB，光滑動滑輪及細繩質量不計，物體A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．A對B的摩擦力向左B．A受到的拉力比B受到的拉力大C．F足夠小時，A、B之間可能沒有摩擦力D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，F(xiàn)的最大值為10、用波長為λ的單色光照射某種金屬，發(fā)生光電效應，逸出的動能最大的光電子恰好能使處于基態(tài)的氫原子電離。已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，基態(tài)氫原子的能量為E0。則下列說法正確的是A．單色光的光子能量為hB．逸出的光電子的最大初動能為E0C．該金屬的截止頻率為cλ+D．該金屬的逸出功為h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）在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，（1）以下做法正確的是__________A．測量擺長時，用刻度尺量出懸點到擺球間的細線長度作為擺長LB．測量周期時，從小球經(jīng)過平衡位置開始計時，經(jīng)歷50次全振動總時間為t，則周期為C．擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，王同學認為對實驗結果沒有影響而放棄了再次實驗的機會D．釋放單擺時，應注意細線與豎直方向的夾角不能超過5°（1）黃同學先測得擺線長為97.91cm，后用游標卡尺測得擺球直徑（如圖），讀數(shù)為_________cm；再測得單擺的周期為1s，最后算出當?shù)氐闹亓铀俣萭的值為_________m/s1．（取9.86，結果保留兩位小數(shù)）（3）實驗中，如果擺球密度不均勻，無法確定重心位置，劉同學設計了一個巧妙的方法不計擺球的半徑．具體做法如下：第一次量得懸線長L1，測得振動周期為T1；第二次量得懸線長L1，測得振動周期為T1，由此可推得重力加速度的表達式為g＝_____________．12．（12分）雙縫干涉實驗裝置如圖所示．現(xiàn)有毛玻璃屏A、雙縫B、白光光源C、單縫D和濾光片E等光學元件，要把它們放在下圖所示的光具座上組裝成雙縫干涉裝置，用以測量光的波長．(1)將白光光源C放在光具座最左端，依次放置其他光學元件，由左至右，表示各光學元件的字母排列順序應為C、______、A；(2)若實驗測得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，雙縫間距d=0.30mm，雙縫到屏的距離1=1.000m，則對應的光波波長=______m；（計算結果保留兩位有效數(shù)字）(3)若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，在距雙縫相同距離的屏上分別得到右圖所示的干涉圖樣，由圖樣可判定______（填“甲”或“乙”）是由紅光得到的圖樣．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）科技館有一套兒童喜愛的機械裝置，其結構簡圖如下：傳動帶AB部分水平，其長度L=1.2m，傳送帶以3m/s的速度順時針勻速轉動，大皮帶輪半徑r=0.4m，其下端C點與圓弧軌道DEF的D點在同一水平線上，E點為圓弧軌道的最低點，圓弧EF對應的圓心角且圓弧的半徑R=0.5m，F(xiàn)點和傾斜傳送帶GH的下端G點平滑連接，傾斜傳送帶GH長為x=4.45m，其傾角．某同學將一質量為0.5kg且可以視為質點的物塊靜止放在水平傳送帶左端A處，物塊經(jīng)過B點后恰能無碰撞地從D點進入圓弧軌道部分，當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，然后物塊滑上傾斜傳送帶GH．已知物塊與所有的接觸面間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度，,,，求：（1）物塊由A到B所經(jīng)歷的時間；（2）DE弧對應的圓心角為多少；（3）若要物塊能被送到H端，傾斜傳動帶順時針運轉的速度應滿足的條件及物塊從G到H端所用時間的取值范圍．14．（16分）一力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力．圖甲中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將小擺球（可視為質點）拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球將在豎直平面內的A、B、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝θ，θ小于10°且是未知量．圖乙表示由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t的變化的曲線，且圖中t＝0時刻為擺球從A點開始運動的時刻．試根據(jù)力學規(guī)律和題中（包括圖中）所給的信息求：（g取l0m/s2）（1）單擺的振動周期和擺長；（2）擺球的質量；（3）擺球運動過程中的最大速度．15．（12分）如圖所示，水平放置的導熱汽缸用活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞的厚度不計，質量m=10kg，橫截面積S=100cm2，可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣。開始時活塞與汽缸底的距離L1=11cm，外界氣溫為27℃，大氣壓強為P0=1.0×105Pa，現(xiàn)將汽缸緩慢轉動至開口向上的豎直位置，然后對缸內的氣體緩慢加熱一段時間，剛停止加熱時，活塞相對氣缸恰好再回到原來的位置，已知重力加速度g=m/s2，求：（1）汽缸剛轉動至開口豎直向上時活塞與汽缸底的距離L2；（2）剛停止加熱時缸內氣體的溫度；（3）在加熱過程中，缸內氣體吸收的熱量Q=240J，該過程中氣體增加的內能為多大。

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、A【解析】試題分析：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．對結點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．在四邊形OQCP中，由幾何關系可知，α=β．故FP=FQ．即F1︰F2=1︰1，故選項A正確．考點：解答本題時要能正確的進行受力分析，并且能熟練運用幾何知識分析力的關系．2、C【解析】

光具有波粒二象性，光電效應證實了光具有粒子性，故A不符合題意；只要入射光頻率超過金屬的截止頻率，就可以發(fā)生光電效應，故B不符合題意；因為能級是量子化的，則能級差也是量子化的，輻射的光子能量也是量子化的，所以原子光譜為線狀譜，故C符合題意；原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定，處于較高能級時會自發(fā)地向較低能級躍遷，故D不符合題意。故選C．【點睛】光電效應實驗證實了光具有粒子性；當入射光的頻率大于極限頻率時發(fā)生光電效應；氫原子光譜為線狀譜；原子處在基態(tài)時最穩(wěn)定．3、A【解析】光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，對應的光的頻率為截止頻率，可知，ac光對應的截止頻率小于b光的截止頻率，根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U截越大．a(chǎn)光、c光的截止電壓相等，所以a光、c光的頻率相等；當a、c光照射該光電管，因頻率相同，則a光對應的光電流大，因此a光子數(shù)多，那么a光的強度較強，故A正確，BC錯誤；若改變電源的極性，仍可能有光電流產(chǎn)生，但電流大小會發(fā)生變化，故D錯誤；故選A．點睛：解決本題的關鍵掌握截止電壓、截止頻率，以及理解光電效應方程eU截=mvm2=hγ-W，同時理解光電流的大小與光強有關．4、D【解析】

設物體的最大速度為v。則物體勻加速運動的加速度大小為：a物體勻減速運動的加速度大小為：a故有：a1＝2a2根據(jù)牛頓第二定律得，勻加速過程有：F﹣f＝ma1勻減速過程有：f＝ma2。聯(lián)立解得：f=13A.F與計算結論不符，故不符合題意。B.23C.12D.135、A【解析】

A.縱波傳播速度大于橫波，地震發(fā)生時，首先感受到縱波，然后才感受到橫波，故A符合題意。B.產(chǎn)生多普勒效應的原因是振源與觀察者之間距離變化，使觀察者接收到頻率發(fā)生了變化，但波源頻率并不改變，故B不符合題意。C.波速由介質決定，頻率由波源決定。當聲波從空氣進入水中時，頻率不變，波速變大，則波長變大，故C不符合題意。D.衍射是波特有的現(xiàn)象，發(fā)生明顯衍射的條件是縫、孔的寬度跟波長相差不多或比波長更小，故D不符合題意。6、B【解析】

無論波長為多大，P點總是亮點；P1點光程差是波長為600nm的橙光波長的整數(shù)倍，形成明條紋．則P1處為波長為400nm的紫光半波長的（n=）的奇數(shù)倍，則P1處出現(xiàn)暗條紋，故B正確，ACD錯誤．故選B．【點睛】解決本題的關鍵知道波峰與波峰或波谷與波谷疊加，振動加強，波峰與波谷疊加，振動減弱．通過該關系知道形成明條紋或暗條紋的條件．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、ABC【解析】

A.根據(jù)地球表面物體重力等于萬有引力可得：，所以，地球質量：，故A可計算；B.由萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)v，T求得R，進而求得地球質量，故B可計算；CD.根據(jù)萬有引力做向心力可得：，故可根據(jù)T，r求得中心天體的質量M，運動天體的質量m的質量無法求解，故C可計算，D不可計算。本題選不能計算出的，故選：ABC。8、ACD【解析】由振動圖線可知，t=0.5s時刻，質點P向上振動，由波動圖線可知，波沿x軸正向傳播，選項A正確；波長λ=8m，周期T=1s，則波速，選項B錯誤；P質點的振動頻率等于波的頻率1Hz，選項C正確；5s=5T，則P處質點在5s內路程為5×4A=10m，選項D正確；因5s=5T，則P處質點在5s內位移為零，選項E錯誤；故選ACD.9、AD【解析】

A．假設A對B的摩擦力f向右，兩繩子對AB的拉力相等，則分別對AB列方程：對B：T+f=mBa；對A：T-f=mAa；兩式相減：2f=(mB-mA)a，因mA>mB，則f<0，即A對B的摩擦力向左，故A正確；B．A受到的拉力與B受到的拉力相等，故B錯誤；C．因F=2T，由A的分析可知：，則即使F足夠小，A、B之間的摩擦力不可能為零，故C錯誤；D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，則f=μmg，由：，可得：，故D正確。故選AD。10、AC【解析】

A.單色光的能量:E=hν=hcλ;故AB.由于動能最大的光電子恰好能使處于基態(tài)的氫原子電離，則光電子的最大初動能為-E0;故BCD.根據(jù)光電效應方程:Ekm=hcλ-W=hcλ-hν0可得：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、BD1.169.76【解析】

（1）測量擺長時，用刻度尺量出懸點到擺球間的細線長度，再加擺球的半徑作為擺長L，選項A錯誤；測量周期時，從小球經(jīng)過平衡位置開始計時，經(jīng)歷50次全振動總時間為t，則周期為t/50，選項B正確；擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，這對實驗結果是有影響的，選項C錯誤；釋放單擺時，應注意細線與豎直方向的夾角不能超過5°，選項D正確；（1）擺球直徑：主尺讀數(shù)為：1.1cm；游標尺讀數(shù)：6×0.1mm=0.6mm，則d=1.16cm；根據(jù)解得（3）設擺球的重心到線與球結點的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式：得：，，聯(lián)立兩式解得：；12、EDB6.9×10-7甲【解析】

(1)為獲取單色線光的雙縫干涉圖樣，白光光源后先放濾光片，再放單縫、雙縫，最后放毛玻璃片．故答案為EDB．(2)若實驗測得第一條亮紋到第四條亮紋中心間的距離△x=6.930mm，則，整理得：(3)紅光波長比綠光波長長，在距雙縫相同距離的屏上得到紅光干涉圖樣的相鄰亮條紋間距大，則圖甲是由紅光得到的圖樣．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、(1)0.7s(2)(3),【解析】

（1）物體在水平傳送帶上，由牛頓第二定律得：所以：物體加速到3m/s的時間：在加速階段的位移：物體做勻速直線運動的時間：物塊由A到B所經(jīng)歷的時間：t=t1+t2=0.7s(2)若物體能在B點恰好離開傳送帶做平拋運動，則滿足：所以：所以物體能夠在B點離開傳送帶做平拋運動，平拋的時間：解得：到達D點時物體沿豎直方向的分速度：到達D點時物體的速度與水平方向之間的夾角：所以：α=530即DE弧對應的圓心角α為530（3）當經(jīng)過F點時，圓弧給物塊的摩擦力f=14.5N，所以物體在F點受到的支持力：物體在F點時，支持力與重力的分力提供向心力得：代入數(shù)據(jù)得：v3=5m/s物體在傾斜的傳動帶上受到重力、支持力和滑動摩擦力的作用，滑動摩擦力：f′=μmgcos370=2N重力沿斜面向下的分力：Fx=mgsin370=3N>f′可知物體不可能相對于傳動帶靜止，所以物體在傳送帶上將一直做減速運動，物體恰好到達H點時速度為0.Ⅰ、若傳送帶的速度大于等于物體在F點的速度，則物體受到的摩擦力的方向向上，物體一直以不變的加速度向上做減速運動；此時：Fx-f′=ma3解得：a3=2m/s2物體的位移為：代入數(shù)據(jù)解得：t′=1.16s（或t′=3.84s不合題意）Ⅱ、若傳送帶的速度小于物體在F點的速度，則物體先相對于傳送帶向上運動，受到的摩擦力的方向向下；當物體的速度小于傳送帶的速度后，受到的摩擦力方向向上，物體繼續(xù)向上做減速運動，速度的大小發(fā)生變化．設物體恰好能到達H點時，傳送帶的速度是vmin，且vmin<v3，物體到達H點的速度為0.物體的速度大于傳送帶的速度時，物體受到的摩擦力的方向向下，此時：Fx+f′=ma2，則a2=10m/s2物體的速度小于傳送帶的速度時，物體受到的摩擦力方向向上，則：Fx-f′=ma3，則a3=2m/s2物體向上的減速運動若反過來看，也可以是向下的加速運動，初速度為0，末速度為v3，設下面的一段時間為t4，上面的一段時間為t5，可得：，，聯(lián)立以上三式，代入數(shù)據(jù)得：t4=0.1s，t5=2.0s，v