廣西桂林市重點名校2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

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、一個氫原子從能級躍遷到能級，該氫原子（）A．吸收光子，能量減少 B．吸收光子，能量增加C．放出光子，能量增加 D．放出光子，能量減少2、如圖所示，用F表示分子間的作用力，用EP表示分子間的分子勢能，在兩個分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中（）A．F不斷增大，EP不斷減小B．F先增大后減小，EP不斷減小C．EP先增大后減小，F(xiàn)不斷減小D．.EP和F都先增大后減小3、在光滑的絕緣水平面上，有一個正三角形abc，頂點a、b、c處分別固定一個正點電荷，電荷量相等，如圖所示，D點為正三角形外接圓的圓心，E、G、H點分別為ab、ac、bc的中點，F(xiàn)點為E點關(guān)于c電荷的對稱點，不計空氣阻力．下列說法中正確的是（）A．D點的電場強度為零、電勢為零B．E、F兩點的電場強度等大反向、電勢相等C．E、G、H三點的電場強度和電勢均相同D．若釋放c電荷，c電荷將一直做加速運動4、如圖所示，有一質(zhì)量不計的桿，長為，可繞A自由轉(zhuǎn)動用輕繩在點懸掛一個重為的物體，另一根輕繩一端系在點，點為圓弧的圓心，另一端系在圓弧形墻壁上的點.當(dāng)該輕繩端點由點逐漸沿圓弧向上移動的過程中（保持與地面夾角不變），繩拉力的大小變化情況是（）A．逐漸減小B．逐漸增大C．先減小后增大D．先增大后減小5、一列簡諧橫波以4m/s的波速沿x軸負方向傳播，已知t=0時的波形如圖所示，質(zhì)點P此時在波谷位置，則A．x=0處質(zhì)點在t=0時向y軸負方向運動B．時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為20cmC．時間內(nèi)，質(zhì)點P速度逐漸變小，x=0處的質(zhì)點速度逐漸變大D．x=0處的質(zhì)點在時速度方向與加速度方向一定相反6、如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖,大量氫原子處于的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法符合玻爾理論的有（）A．電子軌道半徑減小,動能減小B．發(fā)出的光組成連續(xù)光譜C．出的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光波長最小D．由的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光頻率最小二、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、下列說法中正確的是（）A．一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹可能放出熱量B．飽和汽壓是指空氣中水蒸氣的分氣壓，與其他氣體的壓強無關(guān)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，物體的內(nèi)能一定最小D．水銀在玻璃管中發(fā)生不浸潤現(xiàn)象時附著層內(nèi)分子表現(xiàn)為引力作用8、如圖，兩個物體1和2在光滑水平面上以相同動能相向運動，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，且m1<m2.經(jīng)一段時間兩物體相碰撞并粘在一起．碰撞后()A．兩物體將向左運動B．兩物體將向右運動C．兩物體組成系統(tǒng)損失能量最大D．兩物體組成系統(tǒng)損失能量最小9、如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,理想變壓器的輸入功率變小10、如圖甲所示，固定的光滑平行導(dǎo)軌(電阻不計)與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌足夠長且間距L＝0.5m，底端接有阻值為R＝4Ω的電阻，整個裝置處于垂直于導(dǎo)體框架向上的勻強磁場中，一質(zhì)量為m＝1kg、電阻r＝1Ω、長度也為L的導(dǎo)體棒MN在沿導(dǎo)軌向上的外力F作用下由靜止開始運動，拉力F與導(dǎo)體棒速率倒數(shù)關(guān)系如圖乙所示．已知g＝10m/s2.則甲乙A．v＝5m/s時拉力大小為7NB．v＝5m/s時拉力的功率為35WC．勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為2TD．當(dāng)棒的加速度a＝8m/s2時，導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為1N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）為了驗證“兩小球碰撞過程中的動量守恒”，某同學(xué)用如圖所示的裝置進行了如下的操作：①將斜槽軌道的末端調(diào)整水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板豎直立于靠近槽口處，使小球a從斜槽軌道上某固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡O；②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x固定，再使小球a從原固定點由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡P；③把小球b靜止放在斜槽軌道的水平段的最右端，讓小球a仍從原固定點由靜止釋放，和小球b相碰后，兩小球撞到木板并在白紙上留下痕跡M和N；④用天平測出a、b兩個小球的質(zhì)量分別為和，用刻度尺測量白紙上O點到M、P、N三點的距離分別為、和。根據(jù)上述實驗，請回答下列問題：(1)為了減小實驗誤差，選擇入射球、被碰球時，應(yīng)該使_________（填“大于”、“等于”或“小于”）。(2)小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a在圖中白紙上撞擊痕跡應(yīng)是__________點。(3)小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)論___________產(chǎn)生影響（填“會”或“不會”）。(4)用本實驗中所測得的物理量來驗證兩小球碰撞過程中動量守恒，其表達式為__________。（用、、、、表示）12．（12分）某探究小組險證機械能守恒定律的裝置如圖所示，細線端拴一個球，另一端連接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動過程中細線拉力大小，用量角器量出釋放球時細線與豎直方向的夾角，用天平測出球的質(zhì)量為m．重力加速度為g．（1）用游標(biāo)卡尺測出小球直徑如圖所示，讀數(shù)為_________mm；（2）將球拉至圖示位置，細線與豎直方向夾角為θ，靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細線拉力在球擺動過程中作周期性變化．為求出球在最低點的速度大小，應(yīng)讀取拉力的_________(選填“最大值”或“最小值")，其值為F．（3）球從靜止釋放運動到最低點過程中，滿足機械能守恒的關(guān)系式為_________(用測定物理量的符號表示)．（4）關(guān)于該實驗，下列說法中正確的有_______．A．細線要選擇伸縮性小的B．球盡量選擇密度大的C．不必測出球的質(zhì)量和細線的長度D．可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進行實驗四、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）如圖所示，MN和PQ為水平放置的足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，其左端連接一個阻值為R的電阻，垂直導(dǎo)軌平面有一個磁感應(yīng)強度為B的有界勻強磁場．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好．若金屬棒以向右的初速度υ0進入磁場，運動到右邊界（圖中虛線位置）時速度恰好為零．導(dǎo)軌電阻不計，求：(1)金屬棒剛進入磁場時受到的安培力大小；(2)金屬棒運動過程中，定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；(3)金屬棒運動過程中在導(dǎo)軌上通過位移的大?。?4．（16分）絕熱圓筒容器立于水平桌面上，其內(nèi)部橫截面積為S=50cm2。其內(nèi)有兩個輕質(zhì)活塞A和B將容器分成長均為L的兩室。其中輕質(zhì)活塞A導(dǎo)熱，與筒壁的最大靜摩擦力為f=100N，輕活塞B不導(dǎo)熱且可沿筒壁上下無摩擦地自由滑動。起初兩室內(nèi)氣體的壓強均與外界大氣壓強相等為p0=1.0×105Pa，溫度均為T0=300K?，F(xiàn)通過電熱絲對下方的氣體緩慢加熱，直至活塞A剛要向上滑動。試求：①此時上方氣體的壓強p；②此時下方氣體的溫度T'。15．（12分）如圖，是一直角三棱鏡的橫截面，，，一細光束從BC邊的D點折射后，射到AC邊的E點，發(fā)生全反射后經(jīng)AB邊的F點射出．EG垂直于AC交BC于G，D恰好是CG的中點．不計多次反射．（i）求出射光相對于D點的入射光的偏角；（ii）為實現(xiàn)上述光路，棱鏡折射率的取值應(yīng)在什么范圍？

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、B【解析】

一個氫原子從能級躍遷到能級，即從低能級向高能級躍遷，需要吸收光子，能級的能量值為又能級值為負值，所以，能級越高，能量值越大，即此時能量增加。所以B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】

在兩個分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中分子力先增大后減小，表現(xiàn)為吸引力，而在靠近的過程正分子力做正功，所以分子勢能一直在減小，故B正確；ACD錯誤；3、D【解析】試題分析：由于D點為三角形外接圓的圓心，即到三個點電荷的距離相等，故任意兩點電荷在D點產(chǎn)生的合場強與一個點電荷在D點產(chǎn)生的電場強度大小等大反向，故D點的電場強度為零，由于電勢具有相對性，D點電勢可能為零，故A對；由c點電荷在E、F兩點產(chǎn)生的電場強度等大反向，但a、b兩個點電荷在E、F兩點產(chǎn)生的電場強度卻不相等，即E、F兩點的電場強度不相等，故B錯；E、G、H三點分別為ab、ac、bc的中點，故E的場強僅由電荷c決定，同理G點的場強僅由電荷b決定，H點的場強僅由電荷a決定，故三點的場強大小相同，但方向不同，故C錯誤；若釋放電荷c，則a、b在C點的合場強水平向右，a、b始終對c有斥力作用，故c電荷將一直做加速運動，D正確．所以本題選擇AD．考點：電場強度、點電荷的場強、電場的疊加、電勢4、C【解析】

對物體分析，物體受力平衡，則豎直繩的拉力等于物體的重力，故豎直繩拉力不變；再對點分析，受豎直繩的拉力、的支持力及繩的拉力而處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，和繩的拉力的合力與大小相等，方向相反，則在繩端點上移的過程中，平行四邊形的對角線保持不變，由圖可知繩的拉力先減小后增大，故C正確.5、B【解析】A、波沿x軸負方向傳播，采用波形微平移法，可知x=0處的質(zhì)點在t=0時向y軸正向運動，故A錯誤．B、因為，所以時間內(nèi)，質(zhì)點P運動的路程為S=5A=5×0.04m=0.2m=20cm，故B正確．C、時間內(nèi)，質(zhì)點P正向平衡位置運動，速度逐漸變大，x=0處的質(zhì)點正遠離平衡位置，速度逐漸變小，故C錯誤．D、因為T=1s，所以根據(jù)波的周期性可知：x=0處的質(zhì)點在時與時的狀態(tài)相同．x=0處的質(zhì)點振動方程為，當(dāng)該質(zhì)點到達波峰時所用最短時間設(shè)為t，則，得，質(zhì)點從波峰運動到平衡位置的時間為，因為，所以x=0處的質(zhì)點在時位于平衡位置上方，正向平衡運動，所以速度方向與加速度方向一定相同，故D錯誤．故選B．【點睛】本題的關(guān)鍵是采用波形微平移法，從波形的運動得到質(zhì)點P的運動情況．通過書寫振動方程，分析任意位置質(zhì)點的振動情況.6、C【解析】當(dāng)原子從第4能級向低能級躍遷時，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動能增大，電勢能減小，A錯誤；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，氫原子躍遷時，可發(fā)出不連續(xù)的光譜線，B錯誤；根據(jù)可知由n=4躍遷到n=1時輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，波長最小，C正確D錯誤．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、BD【解析】

A．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高，氣體內(nèi)能增大，氣體等壓膨脹，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸熱，故A錯誤；B．飽和汽壓是指空氣中水蒸氣的分氣壓，與其他氣體的壓強無關(guān)，故B正確；C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時，分子力為零，分子勢能最小，由于分子動能未知，故，物體的內(nèi)能不一定最小，故C錯誤；D．玻璃與水銀不浸潤，因為水銀與玻璃接觸時，附著層里的分子比水銀內(nèi)部分子稀疏，所以水銀在玻璃管中發(fā)生不浸潤現(xiàn)象時附著層內(nèi)分子表現(xiàn)為引力作用，故D正確；故選BD．8、AC【解析】

物體的動量，已知兩物體動能EK相等，m1＜m2，則P1＜P2，兩物體組成的系統(tǒng)總動量方向與2的動量方向相同，即向左，兩物體碰撞過程中動量守恒，兩物體碰撞后動量向左，物體向左運動，故A正確，B錯誤；兩物體碰撞后粘合在一起，物體發(fā)生的碰撞是完全非彈性碰撞，系統(tǒng)損失的機械能最大，故C正確，D錯誤；9、BD【解析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯誤；B.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；D.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.10、CD【解析】由圖根據(jù)比例關(guān)系可知，v＝5m/s時拉力F＝14N，故A錯誤；v＝5m/s時拉力的功率PF＝Fv＝14×5W＝70W，故B錯誤；由圖可知當(dāng)時，導(dǎo)體棒有最大速度vm＝10m/s，此時拉力最小Fmin＝7N，根據(jù)平衡條件：Fmin－mgsinθ－F安＝0，其中，代入數(shù)據(jù)得B＝2T，故C正確；的函數(shù)關(guān)系式為：，根據(jù)牛頓第二定律：F－mgsinθ－F安＝ma，其中，由以上三式得：v2＋65v－350＝0，解得v＝5m/s，故此時安培力的大小，故D正確。所以CD正確，AB錯誤。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、大于N不會【解析】

(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：應(yīng)該使ma大于mb；(2)(4)[2][4]小球離開軌道后做平拋運動，設(shè)木板與拋出點之間的距離為x，由平拋運動規(guī)律得：水平方向：豎直方向：解得：碰撞前，小球a落在圖中的P點，設(shè)其水平初速度為v1．小球a和b發(fā)生碰撞后，小球a的速度變小，下落的更多，a的落點在圖中的N點設(shè)其水平初速度為v1，m2的落點是圖中的M點，設(shè)其水平初速度為v2．小球碰撞的過程中若動量守恒，則有：即為則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為：(3)[3]只要由靜止從同一位置釋放小球，小球到達軌道底端時速度相等，小球a下滑過程中與斜槽軌道間存在摩擦力，這對實驗結(jié)果不會產(chǎn)生誤差。12、18.50最大值A(chǔ)B【解析】

選取體積小，阻力小的鐵球；游標(biāo)卡尺的讀法，先確定分度數(shù)，從而確定精確度，進行讀數(shù)；依據(jù)實驗原理，結(jié)合減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，及球在最低點，則繩子的拉力與重力的合力提供向心力，從而即可求解；【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；(2)小球在最低點由牛頓第二定律可得：，由此可知，應(yīng)讀出小球在最低時繩的拉力即最大值；(3)由機械能守恒定律可得：，整理得：；(4)A．為了減小小球做圓周運動的半徑的變化，所以細線要選擇伸縮性小的，故A正確；B．為了減小阻力的影響，球盡量選擇密度大的，體積小的，故B正確；C．球從靜止釋放運動到最低點過程中，滿足機械能守恒的關(guān)系式為可知，應(yīng)測出小球的質(zhì)量，而不用測出細線的長度，故C錯誤；D．由于彈簧的彈力屬于漸變，所以小球擺到最低點瞬間，彈力的測量準(zhǔn)確，故D錯誤．故選AB．【點睛】考查圓周運動的處理規(guī)律，掌握牛頓第二定律與向心力表達式內(nèi)容，理解驗證機械能守恒定律的原理，知道游標(biāo)卡尺的讀數(shù)，注意沒有估計值．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)；(2)；(3)【解析】【分析】根據(jù)法拉第定律求出金屬棒剛進入磁場時感應(yīng)電動勢，根據(jù)歐姆定律求出金屬棒的電流，根據(jù)安培力公式求出金屬棒剛進入磁場時受到的安培力大??；由能量守恒，得電路中產(chǎn)生的總