2022屆湖北省省實驗中學(xué)聯(lián)考高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列現(xiàn)象中不能說明分子無規(guī)則運動的是（）A．香水瓶打開蓋，香味充滿房間B．汽車駛過后揚起灰塵C．糖放入水中，一會兒整杯水變甜了D．衣箱里衛(wèi)生球不斷變小，衣服充滿衛(wèi)生球味2、下列說法正確的是（）A．被壓縮的物體其分子之間只存在相互作用的斥力B．布朗運動就是液體分子的熱運動C．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體D．理想氣體對外做功時必需吸收熱量3、一物體在水平面上做直線運動，t=0時其速度大小為1m/s，規(guī)定初速度方向為正方向，a-t圖像如圖所示，則在前4s時間內(nèi)A．物體做勻加速直線運動 B．物體做勻減速直線運動C．物體的位移大于12m D．物體的位移小于12m4、用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋，在光源與單縫之間加上綠色濾光片后A．干涉條紋消失B．彩色條紋中的綠色條紋消失C．中央條紋變成暗條紋D．中央條紋變成綠色5、某研究小組成員設(shè)計了一個如圖所示的電路，已知定值電阻R．與R并聯(lián)的是一個理想交流電壓表，D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點是正向電阻為零，反向電阻為無窮大）。在A、B間加一交流電壓，瞬時值的表達式為u＝202sin100πtV，則交流電壓表示數(shù)為（）A．10VB．20VC．15VD．14.14V6、如圖所示，一束復(fù)色可見光入射到三棱鏡后，出射時分成了兩束光a和b，則下列說法中正確的是()A．兩束光通過同一裝置進行雙縫干涉實驗時，b光的相鄰亮條紋中心間距比a光大B．兩束光入射到同一金屬板上，如果b光能發(fā)生光電效應(yīng)，那么a光也一定能發(fā)生C．按照玻爾理論，兩束光如果都是由高能級躍遷回n=2能級產(chǎn)生的，那么b光可能是n=3能級向下躍遷產(chǎn)生的D．兩束光從水中折射到空氣中發(fā)生全反射時，a光的臨界角比b光大二、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)于氣體熱現(xiàn)象的微觀解釋，下列說法中正確的是()A．密閉在容器中的氣體，在某一時刻向各個方向運動的氣體分子數(shù)目一定相等B．大量氣體分子的速率有的大有的小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布C．氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)D．當(dāng)某一容器自由下落時，容器中氣體的壓強將變?yōu)榱?、在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步，下列說法正確的是（）A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯確定了計算單擺周期的公式B．楊氏干涉實驗證明了光具有波動性C．泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的粒子學(xué)說D．麥克斯韋預(yù)言并用實驗證明了電磁波的存在E.愛因斯坦的相對論認為，長度、質(zhì)量和時間都是隨速度而變化的9、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動10、如圖所示遠距離交流輸電的簡化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2．則（）A．用戶端的電壓為B．理想變壓器的輸入功率為C．輸電線路上損失的電功率為D．當(dāng)用戶消耗的功率增大時，輸電效率將下降三、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）在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計相連，用弧光燈(紫外線)照射鋅板時，靜電計的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（1）鋅板帶_____電，指針帶_____電（填“正”或“負”）；（2）若用黃光照射鋅板，則___________不產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象（填“一定”或“可能”）．12．（12分）“驗證力的平行四邊形定則”實驗中(1)部分實驗步驟如下，請完成有關(guān)內(nèi)容：A．將一根橡皮筋的一端固定在貼有白紙的豎直平整木板上，另一端綁上兩根細線．B．在其中一根細線掛上5個質(zhì)量相等的鉤碼，使橡皮筋拉伸，如圖甲所示，記錄：________、________、________.C．將步驟B中的鉤碼取下，分別在兩根細線上掛上4個和3個質(zhì)量相等的鉤碼，用兩光滑硬棒B、C使兩細線互成角度，如圖乙所示，小心調(diào)整B、C的位置，使________________________________________________________________________，記錄__________________________________________________________________．(2)如果“力的平行四邊形定則”得到驗證，那么圖乙中cosα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）海水中含有豐富的氘，完全可充當(dāng)未來的主要能源。兩個氘核的核反應(yīng)為12H+12H→23He+0(1)核反應(yīng)中釋放的核能；（結(jié)果保留兩位小數(shù)）(2)在兩個氘核以相等的動能0.35MeV進行對心碰撞，并且核能全部轉(zhuǎn)化為機械能的情況下，求反應(yīng)中產(chǎn)生的中子和氦核的動能．（結(jié)果保留兩位小數(shù)）14．（16分）如圖所示，兩根足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面的夾角為α=30°，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的有界勻強磁場中。兩根電阻都為R＝2、質(zhì)量都為m＝0.2kg的完全相同的細金屬棒ab和cd垂直導(dǎo)軌并排靠緊的放置在導(dǎo)軌上，與磁場上邊界距離為x＝1.6m，有界勻強磁場寬度為3x＝4.8m.先將金屬棒ab由靜止釋放，金屬棒ab剛進入磁場就恰好做勻速運動，此時立即由靜止釋放金屬棒cd，金屬棒cd在出磁場前已做勻速運動.兩金屬棒在下滑過程中與導(dǎo)軌接觸始終良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：（1）金屬棒ab剛進入磁場時棒中電流I；（2）金屬棒cd在磁場中運動的過程中通過回路某一截面的電量q；（3）兩根金屬棒全部通過磁場的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.15．（12分）放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代，此項研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎。（1）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會形成很不穩(wěn)定的614C，它很容易發(fā)生衰變，放出β射線變成一個新核，其半衰期為（2）若測得一古生物遺骸中的614C含量只有活體中的

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】試題分析：屋里噴了香水后充滿香味說明含有香味的分子是不斷運動的．A可以；煙塵不屬于微觀粒子，不能說明微粒的運動情況．B不可以；糖放入水中，一會兒整杯水變甜了說明藥分子是不斷運動的，C可以；用樟腦保存衣物，衣柜內(nèi)充滿樟腦味說明樟腦中的分子是不斷運動的．D可以，故選B考點：微粒觀點及模型圖的應(yīng)用．點評：微觀粒子的特征：質(zhì)量和體積都很??；微粒與微粒之間有間隙；都是不斷運動的，能夠聞到氣味是分子運動的結(jié)果．2、C【解析】

被壓縮的物體其分子之間存在相互作用的斥力和引力，選項A錯誤；布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的運動，是液體分子的熱運動的反映，選項B錯誤；熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體而不發(fā)生其他的變化，選項C正確；理想氣體體積變大時對外做功，氣體可能吸熱，也可能放熱，還可能既不吸熱也不放熱，故D錯誤；故選C.3、C【解析】由圖像可知，物體的加速度隨時間減小，則物體做加速度減小的加速運動，選項AB錯誤；物體在4s末的速度為，若物體做勻加速運動，則4s內(nèi)的位移為；因物體做加速度減小的加速運動，則4s內(nèi)的位移大于12m，選項C正確，D錯誤；故選C.點睛：此題關(guān)鍵是理解a-t圖像的物理意義，圖像的“面積”等于速度的變化量；由給定的a-t圖像能定性畫出v-t線，從而討論位移.4、D【解析】

在光源與單縫之間加上綠色濾光片，只能透過綠光，則能發(fā)生干涉，中央條紋變成綠色，故D正確，ABC錯誤；故選D．5、D【解析】

交流電壓表示數(shù)為有效值，注意二極管的單向?qū)щ娦?，使得半個周期內(nèi)R通路，另半個周期內(nèi)R斷路，從而利用熱效應(yīng)即可求解；【詳解】二極管具有單向?qū)щ娦?，使得半個周期內(nèi)R通路，另半個周期內(nèi)R斷路。在正半周內(nèi)，交流電的有效值為20V，故一個周期內(nèi)的電阻發(fā)熱為Q=U2R×T=202R【點睛】考查交流電的有效值求解，注意正弦交流電表的示數(shù)為有效值以及有效值與最大值的關(guān)系，同時注意二極管的單向?qū)щ娦浴?、D【解析】由光路圖可知，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，所以三棱鏡對a光的折射率小，對b光的折射率大，則a光的頻率小于b光的頻率，根據(jù)知，a光的波長大于b光的波長，而雙縫干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的相鄰亮條紋中心間距比b光大，故A錯誤．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率，如果b光能發(fā)生光電效應(yīng)，那么a光不一定能發(fā)生，故B錯誤．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率，按照玻爾理論，兩束光如果都是由高能級躍遷向n=2能級產(chǎn)生的，那么a光可能是n=3能級向下躍遷產(chǎn)生的，而b光不可能是n=3能級向下躍遷產(chǎn)生的，故C錯誤．三棱鏡對a光的折射率小，由臨界角公式，可知a光的臨界角比b光的大．故D正確．故選D．【點睛】先根據(jù)折射定律比較折射率大小，根據(jù)頻率大的單色光折射率也大，分析頻率關(guān)系，根據(jù)判斷光的波長大小，再結(jié)合雙縫干涉條紋間距與波長成正比，分析相鄰亮條紋中心間距的大?。畬φ展怆娦?yīng)的條件分析a光能否發(fā)生光電效應(yīng)．根據(jù)分析臨界角的大?。Y(jié)合玻爾理論分析．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、BC【解析】A、雖然分子的運動雜亂無章，在某一時刻，向著任何一個方向運動的分子都有在一個正方體容器里，任一時刻與容器各側(cè)面碰撞的氣體分子數(shù)目基本相同，不能說一定相同；故A錯誤；B、大量氣體分子的速率有大有小，但是按“中間多，兩頭少”的規(guī)律分布；故B正確；C、氣體壓強P=nVRT，其大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關(guān)大；故C正確；D、當(dāng)某一容器自由下落時，雖然處于失重狀態(tài)，但分子熱運動不會停止，所以分子仍然不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力，故壓強不為零。故【點睛】氣體壓強產(chǎn)生的原因：分子熱運動不斷撞擊容器壁產(chǎn)生壓力．壓力與分子熱運動速度以及撞擊頻率有關(guān)．8、ABE【解析】

A．伽利略發(fā)現(xiàn)了單擺振動的周期性，惠更斯研究了單擺的振動規(guī)律，確定了單擺振動的周期公式，A正確；B．干涉是波的特有現(xiàn)象，楊氏雙縫干涉實驗證明了光是一種波，B正確；C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象造成的，泊松亮斑的發(fā)現(xiàn)有力地支持了光的波動說，C錯誤；D．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實驗證明了電磁波的存在，D錯誤；E．根據(jù)愛因斯坦的相對論，知長度、質(zhì)量、時間都是變化的，E正確。故選ABE。9、AD【解析】本題考查電磁感應(yīng)、安培定則及其相關(guān)的知識點。開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由南向北，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，選項A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，選項BC錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向為由北向南，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，選項D正確?！军c睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實際上構(gòu)成一個變壓器。10、AD【解析】

由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是，則，得，A正確；理想變壓器的輸入功率為線路上消耗的電功率與用戶消耗功率之和，故為，B錯誤；發(fā)電廠的輸出電壓是U，末端間的電壓為U1，輸電線路上損失的電功率是：I1（U-U1），故C錯誤；當(dāng)用戶消耗的功率增大時，用戶端的電流增大，根據(jù)可知輸送電線上的電流增大，電廠的輸出功率增大，則：，發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大；輸電效率隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而減小，故D正確。故選AD?！军c睛】正確解答本題需要掌握：理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓由輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系．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、正；正；可能；【解析】

用弧光燈照射鋅板，發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板失去電子，從而可以得出鋅板和指針的電性，并依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，即可求解；【詳解】解：（1）鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電．（2）黃光的頻率小于紫外線的頻率，可能小于金屬的極限頻率，可能不會發(fā)生光電效應(yīng)．12、(1)B.鉤碼個數(shù)(或細線拉力)橡皮筋與細線結(jié)點的位置O細線的方向(說明：能反映細線方向的其他記錄也可以)C．橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合鉤碼個數(shù)和對應(yīng)的細線方向(2)從圖中可得：3【解析】試題分析：（1）本題中是通過鉤碼的個數(shù)測量力的大小的，故需要記錄鉤碼的個數(shù)，以及拉力的方向，即細線的方向使用兩個力拉動時，需要將繩子的接點拉到相同的位置，即橡皮筋與細線結(jié)點的位置與步驟B中結(jié)點位置重合，記錄兩個力的方向，鉤碼的個數(shù)(2)從圖中可得cosα=F14mg，cosβ=F考點：本題考查力的平行四邊形定則．點評：本實驗中的幾個重點：(1)等效性：合力和分力的效果要相同，所以在實驗中橡皮筋結(jié)點每一次都到同一位置．(2)記錄合力的大小和方向．本實驗通過鉤碼個數(shù)計算力的大小，力的方向由橡皮筋上取兩點連線．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）3.26MeV（2）2.97MeV0.99MeV【解析】

（1）先求出核反應(yīng)中質(zhì)量虧損，再由愛因斯坦質(zhì)能方程，求出核反應(yīng)中釋放的核能；

（2）兩氘核對心碰撞過程，遵守動量守恒和能量守恒根據(jù)動量守恒和能量守恒列方程求解；【詳解】（1）質(zhì)量虧損Δm=2由ΔE=Δmc2（2）把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒，由于碰撞前兩氘核的動能相等，其動量等大、反向，反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動量為零，即P反應(yīng)前后系統(tǒng)的總能量守恒，即EHe+由PHe＝Pn解得EHe由以上各式代入已知數(shù)據(jù)得En=2.97MeV，【點睛】對于核反應(yīng)，要抓住微觀粒子的碰撞，相當(dāng)于彈性碰撞，遵