2021-2022學(xué)年湖南省常寧一中物理高二下期末考試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、物體從h高處做自由落體運(yùn)動，經(jīng)時間t到達(dá)地面，落地速度為v，那么當(dāng)物體下落時間為時，物體的速度和距離地面的高度分別是()A．， B．， C．， D．，2、課堂上物理老師為了更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量而非電源直接提供，設(shè)計如圖所示的電路。電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管（單向?qū)щ姡珉娐穲D，若電流a流向b可視為二極管電阻為0，反之，電阻無窮大），下列說法正確的是（）A．當(dāng)S閉合后，L1、L2一直不亮B．當(dāng)S閉合后，L1立即變亮，L2逐漸變亮C．當(dāng)S斷開瞬間，L1變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量D．當(dāng)S斷開瞬間，L2變亮，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量3、關(guān)于交變電流，下列說法正確的是A．頻率為50Hz的正弦式交變電流在1s時間內(nèi)電流方向改變100次B．如果正弦式交變電流電壓的有效值為20V，那么該交變電流的電壓最大值為20VC．用交流電流表測定正弦交變電流的電流時，測量的是交變電流的最大值D．有效值為1A的正弦式交變電流，一個周期內(nèi)電流的平均值為A4、氦原子的一個核外電子被電離，形成類氫結(jié)構(gòu)的氮離子，如圖所示為氦離子能級的示意圖．現(xiàn)有一群這樣的氦離子從n=3能級向低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用該光照射逸出功為4.54eV的金屬鈉，則()A．這些氦離子總共可輻射出6種不同頻率的光子B．由n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最小初動能為3.06eVD．若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子的最大初動能為43.86eV5、如圖，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導(dǎo)線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導(dǎo)線間距．兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若()A．金屬環(huán)向上運(yùn)動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向B．金屬環(huán)向下運(yùn)動，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向C．金屬環(huán)向左側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向D．金屬環(huán)向右側(cè)直導(dǎo)線靠近，則環(huán)上的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針方向6、1991年5月11日的《北京晚報》曾報道了這樣一則動人的事跡：5月9日下午，一位4歲小男孩從高15層的樓頂墜下，被同樓的一位青年在樓下接住，幸免于難，設(shè)每層樓的高度為3m，這位青年從他所在的地方到樓下需要的時間是1.3s，則該青年要接住孩子，至多允許他反應(yīng)的時間是(g＝10m/s2)()A．3.0 B．1.7 C．0.4 D．1.3二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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、如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的勁度系數(shù)為100N/m，此時彈簧伸長了5cm，物體A和車均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（g=10m/s2）則下列有關(guān)說法正確的是（）A．物體A與車間的最大靜摩擦力大小一定等于5NB．若讓小車和物體一起以1m/s2的加速度向右運(yùn)動，則物體受摩擦力方向向右，大小為5NC．若設(shè)法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A受兩個力作用D．若設(shè)法把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，則撤去水平面的瞬間，物體A的加速度大小為0.5m/s28、關(guān)于核子間的作用力及結(jié)合能，下列說法正確的有A．原子核中的核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用B．自然界中較重的原子核，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等C．原子核的結(jié)合能就是核子結(jié)合成原子核而具有的能量D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定9、一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出的光以相同的入射角照射到一塊平行玻璃磚A上，經(jīng)玻璃磚A后又照射到一塊金屬板B上，如圖所示，則下列說法正確的是()A．入射光經(jīng)玻璃磚A后會分成相互平行的三束光線，直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光經(jīng)玻璃磚A后的出射光線與入射光線間的距離最大B．在同一雙縫干涉裝置上，從直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光形成的干涉條紋最窄C．經(jīng)玻璃磚A后有些光子的能量將減小，有些光在玻璃磚的下表面會發(fā)生全反射D．若從能級躍遷到n=2能級放出的光子剛好能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)，則從n=2能級躍遷到基態(tài)放出的光子一定能使金屬板B發(fā)生光電效應(yīng)10、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O.下列判斷正確的是A．氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能B．在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功C．在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功D．在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功三、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）某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，先測得擺線長為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間，如圖所示，則：(1)該擺擺長為______cm，秒表所示讀數(shù)為______s.(2)如果測得的g值偏小，可能的原因是()A．測擺線長時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了C．開始計時時，秒表過遲按下D．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動記為50次(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長l并測出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)，T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g＝______(用k表示)．12．（12分）用打點(diǎn)計時器測量重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．當(dāng)紙帶在鉤碼帶動下向下運(yùn)動時，打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn)．（1）該實(shí)驗(yàn)中,下列方法有助于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是___________.A．應(yīng)從紙帶上的第一個點(diǎn)跡開始測量、計算B．選用的鉤碼的質(zhì)量應(yīng)盡可能小些C．操作時，應(yīng)先釋放紙帶，后接通電源D．打點(diǎn)計時器的上下兩限位孔應(yīng)在同一豎直線上（2）某同學(xué)在正確操作下，選取了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，并測得連續(xù)三段相鄰點(diǎn)的距離，但不小心將該紙帶撕成了三段，并丟失了中間段的紙帶，剩余的兩段紙帶如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)的距離x1=9.8mm,C、D兩點(diǎn)的距離x2=17.6mm.已知電源的頻率為50Hz.在打點(diǎn)計時器打下C、D兩點(diǎn)的過程中，鉤碼的平均速度v=_____m/s.（3）實(shí)驗(yàn)測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=____________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，一個圓形線圈匝數(shù)n=1000，面積、電阻，在線圈外接一阻值為的電阻。把線圈放入一個勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直線圈平面向里，磁場的磁感強(qiáng)度B隨時間變化規(guī)律如圖所示。求：（1）內(nèi)，回路中的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流；（2）時，電阻兩端的電壓U。14．（16分）空氣壓縮機(jī)在一次壓縮中，活塞對空氣做了2×105J的功，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J，求這時機(jī)內(nèi)空氣對外界是吸熱還是放熱，傳遞的熱量是多少？15．（12分）可利用如圖l所示的電路研究光電效應(yīng)中電子的發(fā)射情況與光照的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系.K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K受到光照時能夠發(fā)射電子.K與A之間的電壓大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也可以對調(diào).(1)a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動變阻器中的滑片置于中央位置附近．試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運(yùn)動是加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動?b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動能忽略不計，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達(dá)A極板.求電子到達(dá)A極板時的動能Ek.(2)在圖l裝置中，通過改變電源的正、負(fù)極，以及移動變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)，與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，如圖2所示，圖中UC叫遏止電壓.實(shí)驗(yàn)表明，對于一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的．請寫出光電效應(yīng)方程，并對“一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋.(3)美國物理學(xué)家密立根為了檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，設(shè)計實(shí)驗(yàn)并測量了某金屬的遏止電壓UC與入射光的頻率.根據(jù)他的方法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線．已知電子的電量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（將運(yùn)算結(jié)果保留l位有效數(shù)字.）

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

根據(jù)v=gt，可知在和t末的速度比為1：3，所以末的速度為，根據(jù)公式可知，在和t末的速度比為1：9，所以內(nèi)的位移為，此時距離地面的高度為，故C正確。故選C。2、C【解析】

AB.閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，所以無電流通過L1，由于線圈中自感電動勢的阻礙，L2燈逐漸亮；故A項(xiàng)錯誤，B項(xiàng)錯誤.CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅，L2逐漸暗，能更直觀說明斷電自感能量來源于線圈存儲的能量；故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤.3、A【解析】交變電流在一個周期內(nèi)電流的方向改變兩次，頻率為50Hz的交流電，1s有50個周期，所以1s電流方向改變100次．所以A正確．如果正弦式交變電流電壓的有效值為20V，那么該交變電流的電壓最大值為V，B錯．用交流電流表測定正弦交變電流的電流時，測量的是交變電流的有效值．C錯．電流的平均值只能用來計算，D錯誤．故選擇A.【點(diǎn)睛】交變電流在一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，正弦交流電的峰值與有效值是倍關(guān)系，其它交流電不是.電流的平均值只能用來計算4、D【解析】

A．根據(jù)=3可知能發(fā)出3種不同頻率的光，選項(xiàng)A錯誤；B．由n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子能量最大，根據(jù)可知頻率最大，B錯誤；CD．由n=3能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的光子照射金屬鈉時，光電子最大初動能最大為(54.4?6.0?4.54)eV=43.86eV，最小初動能為0，C錯誤，D正確．故選D。5、D【解析】當(dāng)金屬環(huán)上下移動時，穿過環(huán)的磁通量不發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)AB錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向左移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向外且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C錯誤；當(dāng)金屬環(huán)向右移動時，穿過環(huán)的磁通量垂直紙面向里且增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，故選項(xiàng)D正確．【學(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】楞次定律【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵會用安培定則判斷電流周圍磁場的方向，以及學(xué)會根據(jù)楞次定律來確定感應(yīng)電流的方向．6、B【解析】由公式可得，下落時間約為3s．則青年的反應(yīng)時間最多為3s-1.3s=1.7s．答案選B．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選項(xiàng)中，有多個選項(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、BC【解析】試題分析：此時彈簧的彈力F=kx=5N，而物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此最大靜摩擦力f≥5N，A錯誤；當(dāng)小車向右加速度逐漸增加時，小物體相對于車先靜止不動，而受到的摩擦力先減小后向右逐漸增加，當(dāng)加速度達(dá)到向右1m／s2時，F(xiàn)合=ma=10N，而彈簧的彈力F=5N，此時，摩擦力向右，大小為5N，B正確；若把小車下面的水平面突然撤去，讓小車自由下落，這時A對小車的壓力為零，因此也不受小車的摩擦力作用，只受重力和彈簧的彈力，C正確；此時小車的豎直方向加速度為g，水平方向加速度考點(diǎn)：牛頓第二定律，力的合成與分解8、AD【解析】

A．核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15m之內(nèi)．每個核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，故A正確；B．自然界中較重的原子核，質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)，故B錯誤；C．原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，需要能量，這就是原子核的結(jié)合能，故C錯誤；D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確；9、BD【解析】一群處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷，發(fā)出三種不同頻率的光子，光線經(jīng)過平行玻璃磚折射后，出射光線與入射光線平行．從n=3直接躍遷到基態(tài)發(fā)出的光頻率最大，則折射率最大，偏折最厲害，根據(jù)幾何關(guān)系知，出射光線與入射光線間的距離最?。蔄錯誤．根據(jù)△x＝λ，頻率最大的光，波長最短，所以條紋間距最?。蔅正確．經(jīng)玻璃磚A后，光子的頻率不變，所以能量不變，在玻璃磚的下表面，根據(jù)光的可逆性及對稱性可知，光在玻璃磚的下表面不可能發(fā)生全反射．故C錯誤．從n=3能級躍遷到n=2能級放出的光子頻率最小，該光子若能發(fā)生光電效應(yīng)，則其它光子也能發(fā)生光電效應(yīng)．故D正確．故選BD．點(diǎn)睛：本題將能級的躍遷與光電效應(yīng)、光的干涉和折射、全反射等知識聯(lián)系起來，關(guān)鍵通過頻率的大小得出折射率、波長等大小關(guān)系：頻率越大，折射率越大，波長越小，光子能量越大．10、AD【解析】

A．理想氣體在狀態(tài)a的溫度大于狀態(tài)c的溫度，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度高，內(nèi)能大，故氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能，故A正確；B．在過程cd中溫度不變，內(nèi)能不變△U=0，等溫變化壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)大體積小，從c到d體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，所以W=|Q|，所以在過程cd中氣體向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功，故B錯誤；C．在過程da中，等壓變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積變大，外界對氣體做負(fù)功即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，Q＞|W|，所以在過程da中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功，故C錯誤；D．在過程bc中，等壓變化，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)，即，；da過程中，氣體對外界做功，因?yàn)?，所以|Wbc|=|Wda|，在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功，故D正確。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、（１）98.50（２）75.2（３）B（４）【解析】

試題分析：（1）單擺的擺長；小表盤表針超過了半刻線，故：t=60s+1．2s=75.2s．（2）測擺線時擺線拉得過緊，則擺長的測量量偏大，則測得的重力加速度偏大．故A錯誤．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，振動周期變大，而測得的擺長偏小，則測得重力加速度偏小．故B正確．開始計時，秒表過遲按下，測得單擺的周期偏小，則測得的重力加速度偏大．故C錯誤．實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動數(shù)為50次．測得周期偏小，則測得的重力加速度偏大．故D錯誤．故選B．（3）由單擺的周期公式：，，圖線的斜率，解得考點(diǎn)：利用單擺測重力加速度【名師點(diǎn)睛】本題考查了“利用單擺測重力加速度”實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)測量的方法和減小讀數(shù)誤差的技巧，掌握單擺的周期公式，并能靈活運(yùn)用．12、D0.889.75【解析】

第一空．不一定要從紙帶上第一個點(diǎn)開始計算驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，故A錯誤；選用的鉤碼的質(zhì)量應(yīng)盡可能大些，密度盡量大一些，可以減小受到的阻力的影響，可減少實(shí)驗(yàn)誤差，故B錯誤；操作時，應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，以保證紙帶充分利用，該次序不能顛倒．故C錯誤；打點(diǎn)計時器的上下