2022屆廣東省茂名市五大聯(lián)盟學(xué)校高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，三個(gè)小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過(guò)鉸鏈用輕桿連接，桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長(zhǎng)．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點(diǎn)，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過(guò)程中（）A．A、B、C系統(tǒng)機(jī)械能不守恒B．A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．A、B、C系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒D．在A的動(dòng)能達(dá)到最大前A、B、C系統(tǒng)一直處于超重狀態(tài)2、庫(kù)侖定律的適用條件是()A．真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B．真空中任意帶電體間的相互作用C．真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D．兩個(gè)帶電小球之間的相互作用都可用庫(kù)侖定律3、物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上，對(duì)B施加向右的水平拉力F，穩(wěn)定后A、B相對(duì)靜止在水平面上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度為l1；若撤去拉力F，換成大小仍為F的水平推力向右推A，穩(wěn)定后A、B相對(duì)靜止在水平面上運(yùn)動(dòng)，彈簧長(zhǎng)度為l2，則下列判斷正確的是（）A．彈簧的原長(zhǎng)為B．兩種情況下穩(wěn)定時(shí)彈簧的形變量相等C．兩種情況下穩(wěn)定時(shí)兩物塊的加速度不相等D．彈簧的勁度系數(shù)為4、下列說(shuō)法正確的是（）A．光子像其他粒子一樣，不但具有能量，也具有動(dòng)量B．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損5、如圖，斜面固定，質(zhì)量為m的物塊A以速度v沿傾斜角為θ的斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則A．如果只增大A的質(zhì)量，物塊仍可以沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．如果只增大A的質(zhì)量，物塊將沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．若只對(duì)A施加一個(gè)垂直于斜面向下的恒力F，A將勻速運(yùn)動(dòng)D．若只對(duì)A施加一個(gè)豎直向下的恒力F，A將減速運(yùn)動(dòng)6、如圖所示，在光滑的水平面上有兩物體A、B，它們的質(zhì)量均為m.物體B上固定了一個(gè)輕彈簧并處于靜止?fàn)顟B(tài)．物體A以速度v0沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)彈簧與物體B發(fā)生作用．下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)彈簧獲得的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體A的速度為零B．當(dāng)彈簧獲得的彈性勢(shì)能最大時(shí)，物體B的速度為零C．在彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體B所做的功為mv02D．在彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體A和物體B的沖量大小相等，方向相反二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1∶3，原線圈接電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u＝100sin100πt(V)的交流電源，A1、A2、A3是三個(gè)理想電流表，D為理想二極管，R1是滑動(dòng)變阻器，定值電阻R2＝R3＝300Ω，則()A．電流表A2的示數(shù)為1.0AB．電流表A3的示數(shù)為1.0AC．滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)將變大D．滑動(dòng)變阻器R1的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器輸入功率增大8、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是()A．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，能放出3種不同頻率的光B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eVC．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離9、如圖所示，A、B、C、D四個(gè)單擺的擺長(zhǎng)分別為l，2l，l，，擺球的質(zhì)量分別為2m，2m，m，四個(gè)單擺靜止地懸掛在一根水平細(xì)線上．現(xiàn)讓A球振動(dòng)起來(lái)，通過(guò)水平細(xì)線迫使B，C，D也振動(dòng)起來(lái)，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．A，B，C，D四個(gè)單擺的周期均相同B．只有A，C兩個(gè)單擺的周期相同C．B，C，D中因D的質(zhì)量最小，故其振幅是最大的D．B，C，D中C的振幅最大10、a、b兩車在平直公路上沿同方向行駛,其v-t圖象如圖所示,在t=0時(shí),b車在a車前方s0處,在t=t1時(shí)間內(nèi),a車的位移為s,則下列說(shuō)法中正確的有()A．若a、b在t1時(shí)刻相遇,則s0=sB．若a、b在時(shí)刻相遇,則s0=C．若a、b在t1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為2t1D．若a、b在t1時(shí)刻相遇,則下次相遇時(shí)刻為三、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(guò)程。11．（6分）某小組用如圖所示裝置做“用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)測(cè)量光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)，為了測(cè)量紅光的波長(zhǎng)，將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實(shí)驗(yàn)前該小組已獲得的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距d，雙縫到屏的距離l。(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材，可判斷出N處的實(shí)驗(yàn)器材是______，該器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向遠(yuǎn)離N的方向移動(dòng)，相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將______（填“變大”“變小”或“不變”）(3)經(jīng)測(cè)量，紅光干涉相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距為，請(qǐng)寫出能夠反映紅光波長(zhǎng)大小的表達(dá)式______（用題給字母表示）。(4)如果把紅色濾光片換成綠色，相鄰兩個(gè)亮條紋的中心間距將______（填“增大”“減小”或“不變”）。12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，其中、、、、、，則打E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的大小是______，加速度的大小是______計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖為某高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，鍋蓋上有兩個(gè)氣孔，氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通，此時(shí)鍋內(nèi)氣體與外界大氣壓強(qiáng)相等．當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到40℃時(shí)，氣孔1會(huì)封閉，將鍋內(nèi)外隔離．若鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到設(shè)計(jì)的最大值時(shí)，氣體會(huì)頂起氣孔2上的限壓閥．已知限壓閥的質(zhì)量為20g，氣孔2的橫截面積為8mm2，鍋的容積為0.04m1．現(xiàn)在鍋內(nèi)放入20℃、極少量的水，然后蓋好鍋蓋加熱，很快水完全汽化后氣孔1封閉．求:（氣體可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa）(1)氣孔2上的限壓閥被頂起時(shí)，鍋內(nèi)氣體的溫度是多少？(2)從氣孔1封閉到溫度升到120℃，漏出的氣體與氣孔1封閉時(shí)鍋內(nèi)氣體的質(zhì)量比.14．（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶逆時(shí)針勻減速轉(zhuǎn)動(dòng)直到停止，加速度大小為3m/s2，當(dāng)傳送帶速度為v0=10m/s時(shí)，將質(zhì)量m=3kg的物塊無(wú)初速度放在傳送帶右端，已知傳送帶與物塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度；（2）物塊從放在傳送帶到最終停止，相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移15．（12分）如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸放置在水平平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為10kg，橫截面積50cm2，厚度1cm，氣缸內(nèi)部高21cm，大氣壓強(qiáng)為1×105Pa，活塞上方封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)15cm，活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通，g取10m/s2，求：(1)給氣缸加熱使活塞剛好接觸平臺(tái)時(shí)，活塞上方氣體的壓強(qiáng)和溫度；(2)若將氣缸倒過(guò)來(lái)放置，溫度為7℃時(shí)，活塞封閉的氣柱高度。

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】（1）A由靜止釋放后，ABC和彈簧組成的系統(tǒng)內(nèi)，僅涉及重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；（2）ABC三個(gè)物體的系統(tǒng)，在A由靜止下落運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，屬于變速運(yùn)動(dòng)，受到外力外力的矢量和不為零，故系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B錯(cuò)誤C正確；（3）在A的動(dòng)能達(dá)到最大前，其加速度豎直向下，系統(tǒng)受到地面的支持力小于它們的總重力，故系統(tǒng)一直處于失重狀態(tài)，D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】（1）根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)只有彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化的情況，可以確定系統(tǒng)機(jī)械能守恒；（2）當(dāng)系統(tǒng)不受外力，或受到外力的矢量和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；或者系統(tǒng)在你某一方向不受外力，某一方向動(dòng)量守恒；（2）系統(tǒng)具有向下的加速度，屬于失重想象．2、C【解析】

庫(kù)侖定律的內(nèi)容是：真空中兩點(diǎn)電荷間的作用力與兩點(diǎn)電荷的電荷量的乘積成正比，與它們間距離的平方成反比，作用力在它們的連線上，可見，庫(kù)侖定律的適用范圍是真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用，故C正確．A、B、D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】庫(kù)侖定律是關(guān)于真空中兩點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律，適用范圍是真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用．3、D【解析】

先以整體法為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，再分別對(duì)A和B為研究對(duì)象，求得彈簧的原長(zhǎng)．根據(jù)兩種情況下彈簧的彈力的大小關(guān)系，分析彈簧的形變量關(guān)系；由胡克定律求得勁度系數(shù)．【詳解】ACD、以整體法為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得知，兩種情況下加速度相等，而且加速度大小為：．設(shè)彈簧的原長(zhǎng)為，根據(jù)牛頓第二定律得：第一種情況：對(duì)A：第二種情況：對(duì)B：聯(lián)立解得：，，故D正確B、第一種情況彈簧的形變量為：，第二種情況下彈簧的形變量為：，兩種情況下彈簧的形變量不相等，B錯(cuò)誤．故本題正確答案選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象，運(yùn)用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合研究．4、A【解析】光子像其他粒子一樣，不但具有粒子性，而且也有波動(dòng)性，則不但具有能量，也具有動(dòng)量，故A正確；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期與外界因素沒有任何關(guān)系，只和本身性質(zhì)有關(guān)，C錯(cuò)誤；原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損，故D錯(cuò)誤；5、A【解析】

AB．物體沿斜面向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則受力平衡，在沿斜面的方向：，式中的質(zhì)量可以約去，即，故增大和減小質(zhì)量并不會(huì)打破平衡，物體依然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．若對(duì)A施加一個(gè)垂直于斜面向下的恒力，則其所受摩擦力增大，物體將減速，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)A施加豎直向下的恒力等效于增加物體的重力，即增加物體的質(zhì)量，與A相似，物體將依然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】對(duì)物體受力分析可知，物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)與物體的質(zhì)量大小無(wú)關(guān)．6、D【解析】

AB、當(dāng)AB兩個(gè)物體距離最近的時(shí)候，彈簧彈性勢(shì)能最大，此時(shí)兩個(gè)物體速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv0=2mv，v=C、在彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體B所做的功為12mvD、在彈簧的彈性勢(shì)能逐漸增大的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體A的彈力水平向左、對(duì)物體B的彈力水平向右，且對(duì)兩個(gè)物體的彈力總是等大反向，所以彈簧對(duì)物體A和物體B的沖量大小相等，方向相反，D正確二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

AB．原線圈輸入電壓的有效值為100V，根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，則理想變壓器副線圈兩端的電壓有效值為U2=300V，則；因?yàn)镽2與理想二極管串聯(lián)，根據(jù)理想二極管的單向?qū)щ娦?，由焦耳定律可得：，解得：I2=A，故A錯(cuò)誤，B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，因副線圈兩端的電壓不變，總電流變小，理想變壓器的輸出功率變小，輸入功率變小，I1變小，故C錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變小，因副線圈兩端的電壓不變，總電流變大，理想變壓器的輸出功率變大，輸入功率變大，故D正確。故選BD．8、ABD【解析】

一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，根據(jù)C32=3可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；一群氫原子從n=3向n=1的能級(jí)發(fā)出的光子的能量最大為ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正確；沒有能級(jí)差是10.3eV，所以用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)；能量為14【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道什么是電離，以及能級(jí)的躍遷滿足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能級(jí)躍遷，釋放光子是向低能級(jí)躍遷，同時(shí)掌握吸收或釋放能量要正好等于能級(jí)之差．9、BC【解析】由A擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故其它各擺振動(dòng)周期跟A擺相同，故A正確，B錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大，由于C擺的固有頻率與A擺的相同，故C擺發(fā)生共振，振幅最大，故C錯(cuò)誤，D正確；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BC．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確兩點(diǎn)：受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率；當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象．10、BD【解析】試題分析：在v－t圖像中，圖線與時(shí)間軸之間的面積表示物體的運(yùn)動(dòng)位移，面積之差表示位移之差，由圖線知，若a、b在t1時(shí)刻相遇，則s0＝s，t1時(shí)刻后b的速度始終大于a的速度，不會(huì)再相遇，AD錯(cuò)誤，若a、b在時(shí)刻相遇，則s0＝，則從這一時(shí)刻到下次相遇兩個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的位移相等，應(yīng)該是在時(shí)刻為t1相遇,B錯(cuò)誤，C正確．考點(diǎn)：本題考查了速度-時(shí)間圖象問(wèn)題三、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(guò)程。11、雙縫獲得相干光變大減小【解析】

本題主要考查用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)。【詳解】(1)[1][2]為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫，然后讓單色線光源通過(guò)雙縫在光屏上形成干涉圖樣，所以N處的實(shí)驗(yàn)器材是雙縫；雙縫的作用是獲得相干光源。(2)[3]干涉圖樣應(yīng)是時(shí)間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長(zhǎng)大于藍(lán)光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，紅光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更寬，所以相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將變大。(3)[4]根據(jù)公式解得(4)[5]干涉圖樣應(yīng)是時(shí)間距相等明暗相間的條紋，由于紅光的波長(zhǎng)大于綠光的波長(zhǎng)，根據(jù)可知，綠光的干涉圖樣的明暗相間的條紋更窄，所以相鄰兩個(gè)暗條紋的中心間距將減小。12、0.74