2022年江蘇省宿遷市沭陽縣華沖高中物理高二下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(qǐng)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(hào)。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移所用的時(shí)間為，緊接著通過下一段位移所用時(shí)間為．則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為A． B． C． D．2、如圖，將兩個(gè)質(zhì)量分別為2m、m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線OA與豎直方向的夾角保持θ=30°，則F的最小值為A．1B．3C．3D．mg3、已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ（均為國際單位）．則錯(cuò)誤的是（）A．1m3銅所含原子的數(shù)目為 B．1個(gè)銅原子質(zhì)量為C．1個(gè)銅原子的體積是 D．1Kg銅所含原子的字?jǐn)?shù)目是ρNA4、如圖，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個(gè)含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是A．從圖示位置計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωL2cosωtB．電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于NBωC．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大D．當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大5、地質(zhì)勘探發(fā)現(xiàn)某地區(qū)表面的重力加速度發(fā)生了較大的變化，懷疑地下有空腔區(qū)域。進(jìn)一步探測發(fā)現(xiàn)在地面P點(diǎn)的正下方有一球形空腔區(qū)域儲(chǔ)藏有天然氣，如圖所示。假設(shè)該地區(qū)巖石均勻分布且密度為ρ，天然氣的密度遠(yuǎn)小于ρ，可忽略不計(jì)。如果沒有該空腔，地球表面正常的重力加速度大小為g；由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為kg(k<1)。已知引力常量為G，球形空腔的球心深度為d，則此球形空腔的體積是A． B． C． D．6、2018年4月12日，我國遙感三十一號(hào)01組衛(wèi)星成功發(fā)射，用于開展電磁環(huán)境探測．在發(fā)射地球衛(wèi)星時(shí)需要運(yùn)載火箭多次點(diǎn)火，以提高最終的發(fā)射速度．某次地球近地衛(wèi)星發(fā)射的過程中，火箭噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)每次噴出質(zhì)量為m=800g的氣體，氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)的對(duì)地速度v=1000m/s,假設(shè)火箭（含燃料在內(nèi)）的總質(zhì)量為M=600kg，發(fā)動(dòng)機(jī)每秒噴氣20次，忽略地球引力的影響，則A．火箭第三次氣體噴出后速度的大小約為4m/sB．地球衛(wèi)星要能成功發(fā)射，速度大小至少達(dá)到11.2km/sC．要使火箭能成功發(fā)射至少要噴氣500次D．要使火箭能成功發(fā)射至少要持續(xù)噴氣17s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，在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m，均帶正電的小球A、B，A球所帶電量小于B球所帶電量在某時(shí)刻，A的速度大小為2v方向向右，B的速度大小為v方向向左，兩小球速度方向在一條直線上，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，始終沒有相碰．則A．當(dāng)兩球相距最近時(shí)，B的速度為零B．當(dāng)兩球相距最近時(shí)，B的速度大小為，方向向右C．從開始到相距最近的過程中，A對(duì)B的沖量大小為，方向水平向右D．從開始到相距最近的過程中，A對(duì)B的沖量大小為，方向水平向右8、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，兩導(dǎo)軌間連有一電阻R，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ，在兩虛線間的導(dǎo)軌上涂有薄絕緣涂層．勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從h高度處由靜止釋放，在剛要滑到涂層處時(shí)恰好勻速運(yùn)動(dòng)．導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且僅與涂層間有摩擦，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=tanθ，其他部分的電阻不計(jì)，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)B．在涂層區(qū)導(dǎo)體棒做減速運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)體棒到達(dá)底端的速度為D．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為9、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖像如圖所示．已知?dú)怏w處于狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃，則下列判斷正確的是()A．氣體處于狀態(tài)B時(shí)的溫度是900KB．氣體處于狀態(tài)C時(shí)的溫度是300KC．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程氣體內(nèi)能一直增大D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程氣體放熱10、如圖，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個(gè)半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與氣缸外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱（與外界無熱交換）性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大，以下判斷正確的是（不考慮電阻散熱）（）A．氣體一定對(duì)外做功B．氣體體積一定增大C．氣體內(nèi)能一定增大D．氣體壓強(qiáng)一定增大三、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）某探究小組想測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，?shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。框架豎直部分緊貼一刻度尺，零刻度線在上端，可以測量出光電門到零刻度線的距離x?？蚣芩讲糠钟秒姶盆F吸住一個(gè)密度均勻的正方體小鐵塊，小鐵塊的邊長為d，其重心恰好與刻度尺零刻度線水平對(duì)齊。切斷電磁鐵線圈中的電流，小鐵塊由靜止釋放，可測出小鐵塊通過光電門的時(shí)間為△t。不計(jì)空氣阻力的影響。(1)小鐵塊通過光電門時(shí)的速度為_____（用題目中的符號(hào)表示）(2)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開______（用題目中的符號(hào)表示）(3)用螺旋測微器測量小鐵塊邊長的讀數(shù)如圖乙所示，其讀數(shù)為_____mm。12．（12分）在用雙縫干涉測量光的波長時(shí)，激光投射到兩條相距為d的狹縫上，雙縫到屏的距離為l．屏上P點(diǎn)到兩狹縫距離相等，該點(diǎn)出現(xiàn)______（選填“亮”或“暗”）條紋．A、B兩點(diǎn)分別為第2條和第6條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則激光的波長為________．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）玻爾建立的氫原子模型，仍然把電子的運(yùn)動(dòng)視為經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)動(dòng)．他認(rèn)為，氫原子中的電子在庫侖力的作用下，繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知電子質(zhì)量為m，元電荷為e，靜電力常量為k，氫原子處于基態(tài)時(shí)電子的軌道半徑為r1．（1）氫原子處于基態(tài)時(shí)，電子繞原子核運(yùn)動(dòng)，可等效為環(huán)形電流，求此等效電流值．（2）氫原子的能量等于電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢(shì)能的總和．已知當(dāng)取無窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零時(shí)，點(diǎn)電荷電場中離場源電荷q為r處的各點(diǎn)的電勢(shì)．求處于基態(tài)的氫原子的能量．（3）處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光，形成氫光譜．氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末—里德伯公式來表示n，k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)．k=1，2，3，……對(duì)于每一個(gè)k，有n=k+1，k+2，k+3，……R稱為里德伯常量，是一個(gè)已知量．對(duì)于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū)，稱為賴曼系；的一系列譜線其波長處在可見光區(qū)，稱為巴耳末系．用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用賴曼系波長最短的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U1；當(dāng)用巴耳末系波長最長的光照射時(shí)，遏止電壓的大小為U2．真空中的光速為．求：普朗克常量和該種金屬的逸出功．14．（16分）如圖所示，一輕彈簧右端固定在粗糙水平面右側(cè)的豎直墻壁上，質(zhì)量為M=2kg的物塊靜止在水平面上的P點(diǎn)，質(zhì)量為m=1kg的小球用長l=0.9m的輕繩懸掛在P點(diǎn)正上方的O點(diǎn)?，F(xiàn)將小球拉至懸線與豎直方向成60°角位置，靜止釋放。小球達(dá)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與物塊發(fā)生彈性正碰。碰后物塊向右運(yùn)動(dòng)并壓縮彈簧，之后物塊被彈回，剛好能回到P點(diǎn)。設(shè)小球與物塊只碰撞一次，不計(jì)空氣阻力，物塊和小球均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力大小；(2)彈簧的最大彈性勢(shì)能.15．（12分）如圖，是游樂場的一項(xiàng)娛樂設(shè)備．一環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓屋艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開始下落的高度為H＝75m，當(dāng)落到離地面h＝30m的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速．在一次娛樂中，某同學(xué)把質(zhì)量m＝6kg的書包放在自己的腿上．g取10m/s2，不計(jì)座艙與柱子間的摩擦力及空氣阻力．（1）求座艙制動(dòng)過程中書包對(duì)該同學(xué)腿部的壓力多大（2）若環(huán)形座與同學(xué)們的總質(zhì)量M＝4×103kg，求制動(dòng)過程中機(jī)器輸出的平均功率

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、A【解析】試題分析：物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段所用的時(shí)間為，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段所用的時(shí)間為，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度．速度由變化到的時(shí)間為：，所以加速度為：，A正確；考點(diǎn)：考查了勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題若設(shè)初速度和加速度，結(jié)合位移時(shí)間公式列方程組求解，可以得出加速度的大小，但是計(jì)算較復(fù)雜，沒有運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論解決簡捷．2、D【解析】

以兩個(gè)小球組成的整體為研究對(duì)象，分析受力，作出F在三個(gè)方向時(shí)整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時(shí)，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，根據(jù)平衡條件得F的最小值為：F=2mgsin30°=mgA.12mg與計(jì)算結(jié)果不符，故B.32mg與計(jì)算結(jié)果不符，故C.33mg與計(jì)算結(jié)果不符，故D.mg與計(jì)算結(jié)果相符，故D符合題意。3、D【解析】

1m3銅的質(zhì)量為，故物質(zhì)量為，所含的原子數(shù)目是，故A不符合題意；銅的摩爾質(zhì)量為，故1個(gè)銅原子的質(zhì)量是，故B不符合題意；銅的摩爾體積為：；故1個(gè)銅原子占有的體積是，故C不符合題意；銅的摩爾質(zhì)量為M，1kg銅的物質(zhì)量為：；故1kg銅所含的原子數(shù)目是，故D符合題意。【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵是要明確：（1）摩爾質(zhì)量=摩爾體積×密度；（2）質(zhì)量=摩爾質(zhì)量×物質(zhì)的量；（3）體積=摩爾體積×物質(zhì)量．4、A【解析】

A.從垂直于中性面時(shí)開始計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正確.B.由交流電的產(chǎn)生可知，線圈中產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢(shì)：Em=NBL2ω，交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，所以電壓表V1的示數(shù)等于22NBL2C.交流發(fā)電機(jī)內(nèi)電阻不計(jì)，故變壓器輸入電壓不變，根據(jù)理想變壓器的變壓比公式U1U2=n1n2，當(dāng)D.當(dāng)P位置向上移動(dòng)時(shí)，R增大，根據(jù)電功率的表達(dá)式：P=U22R5、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小為,由于空腔的存在，現(xiàn)測得P點(diǎn)處的重力加速度大小為，則空腔體積大小的巖石對(duì)物體吸引產(chǎn)生的加速度為，結(jié)合萬有引力定律，即，解得：，故D項(xiàng)正確，ABC錯(cuò)誤。6、A【解析】火箭第三次氣體噴出后，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：，解得v3≈4m/s，選項(xiàng)A正確；地球衛(wèi)星要能成功發(fā)射，速度大小至少達(dá)到第一宇宙速度7.9km/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；要使火箭能成功發(fā)射至少要噴氣n次，則，其中vn=7.9km/s，解得n≈666次，即要使火箭能成功發(fā)射至少要持續(xù)噴氣666/20=33.3s，選項(xiàng)CD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(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．兩球作為一個(gè)系統(tǒng)，所受合外力為零，動(dòng)量守恒，當(dāng)兩球相距最近時(shí)，兩者速度相等，取向右為正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)B球，根據(jù)動(dòng)量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD8、AC【解析】A、導(dǎo)體棒到達(dá)涂層前速度越來越大，由E=BLv得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來越大，根據(jù)和F=BIL得，所受的安培力越來越大，由F=mgsinθ-BIL=ma得，加速度越來越小，故A正確；B、當(dāng)導(dǎo)體到達(dá)涂層時(shí)，所受力平衡，但是到達(dá)涂層后，安培力消失，受力分析得導(dǎo)體受力平衡，故導(dǎo)體勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)受力平衡條件得：BIL=mgsinθ，得：，所以，故C正確；D、由能量守恒產(chǎn)生的焦耳熱，故D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】研究導(dǎo)體棒在絕緣涂層上勻速運(yùn)動(dòng)過程，受力平衡，根據(jù)平衡條件即可求解動(dòng)摩擦因數(shù)μ．據(jù)題導(dǎo)體棒在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系，再由平衡條件求解速度v．9、AB【解析】

A、由題TA=（273+27）K=300K；A→B過程為等壓變化，則有，解得：，A正確．B、B→C過程是等容變化，則有，得：；故B正確．C、從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程，氣體的溫度先升高后降低，則氣體的內(nèi)能先增大后減?。还蔆錯(cuò)誤．D、由A→B氣體的溫度升高，內(nèi)能增大．體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q知，氣體吸熱；故D錯(cuò)誤．故選AB．【點(diǎn)睛】本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，對(duì)熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用時(shí)，要注意各量的正負(fù)，明確一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)．10、ABC【解析】氣體用活塞封閉，故氣體的壓強(qiáng)不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減小；根據(jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能變大；由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大，氣體對(duì)外界做功，故ABC正確，故D錯(cuò)誤；故選ABC．點(diǎn)睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識(shí)，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．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）（2）（3）4.700【解析】(1)小鐵塊通過光電門時(shí)的速度為；(2)根據(jù)速度---位移公式可得:，即，所以；(3)螺旋測微器固定刻度為4.5mm，可動(dòng)刻度為，所以螺旋測微器的讀數(shù)為。12、亮【解析】兩狹縫到屏上距離相等的點(diǎn)將出現(xiàn)亮紋；A、B兩點(diǎn)分別為第2條和第6條亮紋的中心位置，它們間的距離為x，則相鄰條紋間距為，根知，激光的波長為；【點(diǎn)睛】當(dāng)光屏上的點(diǎn)到雙縫的路程差是半波長的偶數(shù)倍，出現(xiàn)明條紋；路程差是半波長的奇數(shù)倍，出現(xiàn)暗條紋．根據(jù)判斷條紋間距的變化．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、（1）（2）（3）【解析】

（1）電子繞原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)：解得電子繞原子核運(yùn)動(dòng)的等效電流