湖南省名校2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為和的、兩滑塊，它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧（彈簧與、不拴連），由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧之后，下述說法正確的是（）A．兩滑塊的動(dòng)能之比 B．兩滑塊的動(dòng)量大小之比C．兩滑塊的速度大小之比 D．彈簧對兩滑塊做功之2、如圖所示，一根彈性桿的一端固定在傾角為30°的斜面上，桿的另一端固定一個(gè)重為4N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則彈性桿對小球的彈力（）A．大小為4N，方向平行于斜面向上 B．大小為2N，方向平行于斜面向上C．大小為4N，方向垂直于斜面向上 D．大小為4N，方向豎直向上3、下列說法正確的是（）A．原子核發(fā)生衰變時(shí)要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．射線、射線、射線都是高速運(yùn)動(dòng)的帶電粒子流C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電子的動(dòng)能只與入射光的強(qiáng)度有關(guān)4、下列說法錯(cuò)誤的是（）A．圖甲中，用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)B．如圖乙所示為某金屬在光的照射下，光電子最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象，當(dāng)入射光的頻率為2ν0時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為EC．圖丙是放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)示意圖，射線c是β粒子流，它是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D．圖丁中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系可知，若D和E能結(jié)合成F，結(jié)合過程一定會(huì)釋放能量5、關(guān)于靜摩擦力，下列說法中正確的是()A．兩個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體之間不可能有靜摩擦力的作用B．靜摩擦力的方向總是與物體相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反C．靜摩擦力做的功一定為零D．靜摩擦力只有大小沒有方向6、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R（指拉直時(shí)兩端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點(diǎn)A鉸鏈連接的長度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為（）A． B． C． D．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，銅制線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生且被螺線管吸引()A．向右做勻速運(yùn)動(dòng)B．向左做減速運(yùn)動(dòng)C．向右做減速運(yùn)動(dòng)D．向右做加速運(yùn)動(dòng)8、下列對理想氣體的理解，正確的有A．理想氣體是理想化的物理模型B．實(shí)際氣體任何情況下都可以視作理想氣體C．遵守氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體叫做理想氣體D．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成反比9、關(guān)于電源的電動(dòng)勢，下列說法中正確的是()A．電動(dòng)勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大B．電源就是產(chǎn)生電荷的裝置C．電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源在搬運(yùn)單位電荷時(shí)非靜電力所做的功D．電源的電動(dòng)勢由電源自身決定，與外電路的組成無關(guān)10、下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)就是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能相同，體現(xiàn)為各向同性C．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體D．將一個(gè)分子從無窮遠(yuǎn)處無限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間的分子力先增大后減小最后再增大E.絕對零度不可達(dá)到三、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）某學(xué)習(xí)小組做探究功和物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖中小車在一條橡皮筋作用下彈出，沿木板滑行．并將這時(shí)橡皮筋對小車加速過程做的功記為；當(dāng)依次用條、條······完全相同的橡皮筋并在一起進(jìn)行第次、第次實(shí)驗(yàn)時(shí)，若每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋伸長的長度都保持一致．每次實(shí)驗(yàn)中小車獲得的速度由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測算出．(1)除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、___________和_________．(2)實(shí)驗(yàn)中，小車會(huì)受到摩擦阻力的作用．為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：_________________________．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車____________________，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．(3)在某次實(shí)驗(yàn)中得到了如圖所示的一條紙帶．在、、、、五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中，應(yīng)該測算____________點(diǎn)的速度才符合實(shí)驗(yàn)要求．12．（12分）為了驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):(1)用天平測出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)．(2)按照如圖所示的那樣，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置．將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端點(diǎn)的切線水平．將一斜面BC連接在斜槽末端．(3)先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置．(4)將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置．(5)用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離．圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)距離分別為L0、L1、L2根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的_________點(diǎn)．(2)用測得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式____________，則說明碰撞中動(dòng)量是守恒的．(3)用測得的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式__________，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞．四、計(jì)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,導(dǎo)體框內(nèi)有一垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T,框架中的電阻R1=3Ω,R2=2Ω,導(dǎo)體棒AB在磁場中的長度L=0.5m,電阻r=0.8Ω。當(dāng)AB棒以速度v=10m/s沿著導(dǎo)體框勻速移動(dòng)時(shí),求:（1）AB棒所需外力F；（2）R1的電功率P。14．（16分）一足夠長的粗細(xì)均勻的玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)由15cm長的水銀柱封閉著50cm長的空氣柱．若將管口向下豎直放置，空氣柱長變?yōu)槎嗌賑m？（設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg，環(huán)境溫度不變）15．（12分）隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鄉(xiāng)村公路等級越來越高，但汽車超速問題也日益凸顯，為此—些特殊路段都設(shè)立了各式減速帶．現(xiàn)有—輛汽車發(fā)現(xiàn)前方有減速帶，開始減速，減至某一速度，開始勻速運(yùn)動(dòng)，勻速通過減速帶，然后再加速到原來速度，總位移為80m．汽車行駛80m位移的v2－x圖象如圖所示，其中v為汽車的行駛速度，x為汽車行駛的距離。求汽車通過80m位移的平均速度。

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

開始整體處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)兩滑塊剛好脫離彈簧時(shí)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律兩滑塊的動(dòng)量大小之比為，故B錯(cuò)誤；由上分析可得解得，

則兩滑塊的速度大小之比，故C正確；動(dòng)能的表達(dá)式兩滑塊的動(dòng)能之比，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)能定理可知，彈簧對滑塊做的功等于滑塊的動(dòng)能變化量，則彈簧對兩滑塊做功之比為，故D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】試題分析：根據(jù)物體的受力平衡狀態(tài)，彈力應(yīng)該與重力平衡，所以彈力豎直向上，大小為4N，答案為D考點(diǎn)：受力分析點(diǎn)評：本題考查了通過受力分析判斷彈力的方法．桿的彈力可以是其他方向，不一定沿著桿本身．3、C【解析】試題分析：原子核發(fā)生衰變時(shí)，電荷守恒，但會(huì)有質(zhì)量虧損，遵循的是愛因斯坦的質(zhì)能方程而非質(zhì)量守恒規(guī)律，故A錯(cuò)誤；射線和射線分別是帶正電的氦核流和帶負(fù)電的電子流，而射線不帶電，故B錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾氫原子模型的相關(guān)理論，電子軌道和能量都是量子化的，而在“躍遷”過程中要遵循，故只能輻射特定頻率的光子，故C正確；由光電效應(yīng)的方程可知，光電子的動(dòng)能由入射光頻率決定，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：氫原子的能級公式和躍遷【名師點(diǎn)睛】本題主要考察原子結(jié)構(gòu)和原子核的相關(guān)知識(shí)．選項(xiàng)的迷惑性大，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基本的知識(shí)點(diǎn)，以及加強(qiáng)訓(xùn)練．4、C【解析】

A．圖甲中，用n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，光子的能量為△E=E2-E1=-3.4-（-13.6）=10.2eV大于金屬鉑的逸出功，所以能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確，不符合題意；B．乙圖中根據(jù)光電效應(yīng)方程有：EK=hv-W，其中W為金屬的逸出功W=hv0所以有EK=hv-hv0由此結(jié)合圖象可知，該金屬的逸出功為E，或者W=hv0，當(dāng)入射光的頻率為2v0時(shí)，帶入方程可知產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E，故B正確，不符合題意；C．圖丙是放射線在磁場中偏轉(zhuǎn)示意圖，根據(jù)左手定則可知，射線c是β粒子流，它是原子核發(fā)生β衰變的過程中，由中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子與一個(gè)電子時(shí)形成的．故C錯(cuò)誤，符合題意．D．丁圖中由原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系可知，若D和E能結(jié)合成F，核子的平均質(zhì)量減小，則總質(zhì)量減小，所以結(jié)合過程一定會(huì)釋放能量．故D正確，不符合題意；故選C．點(diǎn)睛：該題考查光電效應(yīng)、原子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系、左手定則以及β衰變的本質(zhì)，解題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件以及光電效應(yīng)方程，理解物理圖像的意義．5、B【解析】

靜摩擦力可以發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體之間，正在沿斜向上運(yùn)動(dòng)的傳送帶上物體，故A錯(cuò)誤；靜摩擦力的方向總是與物體的相對運(yùn)動(dòng)趨勢的方向相反，可能與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，也可能相同，故B正確；恒力做功的表達(dá)式W=FScosα，靜摩擦力的方向與物體相對運(yùn)動(dòng)方向相反，但與運(yùn)動(dòng)方向可以相同，也可以相反，物體受靜摩擦力也有可能位移為零，故可能做負(fù)功，也可能做正功，也可以不做功，故C錯(cuò)誤；靜摩擦力有大小，有方向，故D錯(cuò)誤；故選B.6、A【解析】

當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：在豎直位置時(shí)，外電阻R外=電路電流故AB兩端的電壓大小為故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、BC【解析】

A．導(dǎo)體棒ab向右或向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不變，螺線管產(chǎn)生的磁場是穩(wěn)定的，穿過c的磁通量不變，c中沒有感應(yīng)電流，線圈c不受安培力作用，不會(huì)被螺線管吸引．故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)體棒ab向左做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從b→a，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（從左向右看）的感應(yīng)電流，右側(cè)相當(dāng)于S極，螺線管左側(cè)是N極，則線圈c被螺線管吸引．故B正確；C．導(dǎo)體棒ab向右做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從a→b，感應(yīng)電流減小，螺線管產(chǎn)生的磁場減弱，穿過c的磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生順時(shí)針方向（從左向右看）的感應(yīng)電流，右側(cè)相當(dāng)于N極，螺線管左側(cè)是S極，則線圈c被螺線管吸引．故C正確；D．導(dǎo)體棒ab向右做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷得到，ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從a→b，感應(yīng)電流增大，螺線管產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，穿過c的磁通量增大，根據(jù)楞次定律得知，c中產(chǎn)生逆時(shí)針方向（從左向右看）的感應(yīng)電流，右側(cè)相當(dāng)于S極，螺線管左側(cè)是S極，則線圈c被螺線管排斥．故D錯(cuò)誤．8、AC【解析】

A．理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想化的物理模型，故A正確；B．實(shí)際氣體在壓強(qiáng)不太高、溫度不太低的情況下可以看做理想氣體，故B錯(cuò)誤；C．人們把假想的，在任何情況下都嚴(yán)格遵守氣體三定律的氣體稱為理想氣體，故C正確；D．溫度是理想氣體的分子的平均動(dòng)能標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大，故D錯(cuò)誤．9、ACD【解析】A：電動(dòng)勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大．故A項(xiàng)正確．B：電源就是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置，不產(chǎn)生電荷．故B項(xiàng)錯(cuò)誤．C：電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源在搬運(yùn)單位電荷時(shí)非靜電力所做的功，故C項(xiàng)正確．D：電源的電動(dòng)勢由電源自身決定，與外電路的組成無關(guān)．故D項(xiàng)正確．10、CDE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但是可以間接反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性能不相同，體現(xiàn)為各向異性，故B錯(cuò)誤；C．熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，符合熱力學(xué)第二定律，故C正確；D．將一個(gè)分子從無窮遠(yuǎn)處無限靠近另一個(gè)分子，則這兩個(gè)分子間的分子力先表現(xiàn)為引力先增大后減小到零，然后表現(xiàn)為斥力再逐漸增大，故D正確；E．根據(jù)熱力學(xué)第三定律，可知絕對零度永遠(yuǎn)不可能達(dá)到，故E正確。故選CDE．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、毫米刻度尺低壓交流電源墊高木板的左端，平衡摩擦力勻速運(yùn)動(dòng)C【解析】

（1）除了圖中已有的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器器材是導(dǎo)線、開關(guān)、毫米刻度尺和低壓交流電源．（2）為了使小車受到的合外力等于橡皮筋的拉力，通常采用的方法是：墊高木板的左端，平衡摩擦力．然后向下輕推一下拖著紙帶的小車．若小車勻速運(yùn)動(dòng)，則可判斷摩擦阻力的影響已消除．（3）要驗(yàn)證的是合力做功和物體速度變化的關(guān)系，小車的初速度為零，故需要知道做功完畢的末速度即最大速度v，此后小車做的是勻速運(yùn)動(dòng)，故應(yīng)測紙帶上的勻速運(yùn)動(dòng)部分，由紙帶的間距可知，應(yīng)該選擇C點(diǎn)符合要求；【點(diǎn)睛】本題考查探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)，明確實(shí)驗(yàn)原理往往是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵，該實(shí)驗(yàn)的一些操作和要求與探究力、加速度、質(zhì)量之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)類似可以類比學(xué)習(xí)，例如平衡摩擦力等．12、DF【解析】

考查驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒?！驹斀狻浚?）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度減小，都做平拋運(yùn)動(dòng)，所以碰撞后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；

（2）碰撞前，小于m1落在圖中的E點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1．小球m1和m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)在圖中的D點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為v1′，m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)，設(shè)其水平