廣西鐘山中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二下期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈，當(dāng)一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是（）A．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左B．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左C．FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右D．FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右2、如圖甲所示，兩條平行虛線間存在方向與紙面垂直的勻強磁場，一邊長為0.2m、總電阻為0.1Ω的正三角形導(dǎo)線框abc位于紙面內(nèi)且bc邊與磁場邊界垂直。已知導(dǎo)線框始終向右做勻速直線運動，bc邊在t＝0時刻進(jìn)入磁場，線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖線如圖乙所示，規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流的正方向。下列說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里B．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為0.1TC．導(dǎo)線框運動的速度大小為0.2m/sD．導(dǎo)線框運動過程中受到最大安培力大小為0.15N3、如圖甲所示，自耦變壓器輸入端接入如圖乙所示的交流電源，一個理想二極管和兩個阻值均為的負(fù)載電阻接到副線圈的兩端，滑動片位于線圈的中點位置，交流電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，則（）A．時，電壓表的示數(shù)為零B．閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)減小C．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為D．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為4、把一電熱器接到100V的直流電源上，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若將它分別接到和的交流電源上，仍要產(chǎn)生熱量Q，則所需時間分別是（）A．t和2t B．t和t C．2t和2t D．2t和8t5、在用單縫衍射實驗驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法中正確的是()A．使光子一個一個地通過狹縫，如果時間足夠長，底片上也不會顯示衍射圖樣B．單個光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣C．光子通過狹縫后的運動路徑是直線D．光的波動性是大量光子運動的規(guī)律6、兩列簡諧橫波均沿x軸傳播，t=0時刻的波形圖如圖所示，其中一列沿正x方向傳播（圖中實線所示），一列沿負(fù)x方向傳播（圖中虛線所示），這兩列波的傳播速度均為10m/s，振動方向均沿y軸，下列說法不正確的是A．兩列簡諧波的頻率均為1.25HzB．兩列簡諧波引起x=2m處質(zhì)點振動的振幅為零C．在t=0.2s兩列簡諧波引起x=4m處質(zhì)點振動的位移為12cmD．兩列簡諧波引起x=1m質(zhì)點振動的位移可能為12cm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、如圖所示，空氣中有一折射率為的玻璃柱體，其橫截面是圓心角為、半徑為的扇形，一束光平行于橫截面，以入射角照射到上，不透光．只考慮首次入射到圓弧上的光A．若，則面上最大的入射角為B．若，則面上最大的入射角大于C．若增大，則上有光透出部分的強長不變D．若增大，則上有光透出部分的弧長變長8、下列說法中正確的是()A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子并提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．利用玻爾三個假設(shè)成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象C．原子核衰變放出β粒子說明原子核中有電子存在D．放射性元素的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的9、下列說法正確的是（）A．熱力學(xué)第二定律只在一定前提條件下才能成立B．熱力學(xué)第二定律揭示了一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行C．能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性D．熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與宏觀過程的方向性10、如圖所示，在磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中，導(dǎo)體PQ在力F作用下在U型導(dǎo)軌上以速度v=10m／s向右勻速滑動，兩導(dǎo)軌間距離L=1m，電阻R=1Ω，導(dǎo)體和導(dǎo)軌電阻忽略不計，則以下說法正確的是A．導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為5VB．導(dǎo)體PQ受到的安培力方向水平向右C．作用力F大小是0.50ND．作用力F的功率是25W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）某同學(xué)利用圖示裝置，通過研究甲、乙兩個小球碰撞前、后的動量關(guān)系來驗證動量守恒定律．（1）安裝器材時要注意:固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿__________方向．（2）圖中點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓小球甲多次從斜軌道上位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置，測量平拋射程；然后，把小球乙靜置于桌邊緣，再將小球甲從斜軌道上位置由靜止釋放，與小球乙相碰，并多次重復(fù)．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的字母）．A．測量小球甲的質(zhì)量和小球乙的質(zhì)量B．測量位置到平臺的高度C．測量桌邊緣到水平地面的高度D．分別找出甲、乙兩個小球相碰后平均落地點的位置、并測量平拋射程、（3）若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為___________________（用（2）中測量的量表示）．（4）若碰撞為彈性碰撞，則還應(yīng)該滿足的關(guān)系是為__________________________（用（2）中測量的量表示）．12．（12分）在探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”實驗時，某老師對傳統(tǒng)實驗進(jìn)行了改進(jìn)，其實驗操作如下：①如圖1所示，先將沙和沙桶通過滑輪懸掛于小車一端，調(diào)節(jié)平板的傾角θ，使小車沿斜面向下做勻速直線運動，測出沙和沙桶的總質(zhì)量m；②保持平板傾角θ不變，去掉沙和沙桶，小車即在平板上沿斜面向下做勻加速直線運動，通過紙帶測量其加速度a；③保持小車質(zhì)量M不變，多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m，每次重復(fù)①②兩步操作，得到小車加速度與合力的關(guān)系；④多次改變小車的質(zhì)量，進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮鳎玫叫≤嚰铀俣群唾|(zhì)量的關(guān)系．(1)在上述實驗操作過程中，以下說法正確的是_____A．可以用電池盒給打點計時器供電B．應(yīng)在小車開始運動后再接通打點計時器的電源C．要保持細(xì)繩與平板平行D．應(yīng)讓小車從靠近定滑輪處開始運動(2)在操作①中若打了一條如圖2所示的紙帶，已知紙帶左端為連接小車處，則應(yīng)將平板的傾角適當(dāng)_____(選填“增大”或“減小”)些；(3)在操作②中，小車所受的合力大小等于_____（用題中所給定的字母以及重力加速度g表示）；(4)在本實驗中_____(選填“需要”或“不需要”)滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；在操作④中，每次改變小車質(zhì)量后，_____（選填“需要”或“不需要”）重新調(diào)節(jié)平板的傾角．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，質(zhì)量mB=1kg的木板B靜止放置于光滑水平面上，現(xiàn)有一F=12N的外力作用在木板上，使其開始向右加速，在此同時，將一質(zhì)量mA=lkg的物塊A(視為質(zhì)點)放置在木板B的左端，以v=4m/s的初速度開始向右運動，物塊A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ=2.1．已知運動過程中物塊A恰好沒有從木板B的右端掉下．求：(1)物塊A與木板B開始運動的加速度aA、aB大?。?1)木板B的長度L；(3)物塊A在開始運動后的1.5s時間內(nèi)的位移x2．14．（16分）如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時，用光子能量為2.51eV的一束光照射光電管的陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)不為零．合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的讀數(shù)小于1.61V時，電流表的讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表的讀數(shù)大于或等于1.61V時，電流表的讀數(shù)為零．求：(1)光電子的最大初動能Ek；(2)該陰極材料的逸出功W1．15．（12分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸內(nèi)，如圖所示水平放置活塞的質(zhì)量，橫截面積，活塞可沿汽缸壁無摩擦滑動但不漏氣，開始使汽缸水平放置，活塞與汽缸底的距離，離汽缸口的距離外界氣溫為，大氣壓強為，將汽缸緩慢地轉(zhuǎn)到開口向上的豎直位置，待穩(wěn)定后對缸內(nèi)氣體逐漸加熱，使活塞上表面剛好與汽缸口相平，已知，求：①此時氣體的溫度為多少；②在對缸內(nèi)氣體加熱的過程中，氣體膨脹對外做功，同時吸收的熱量，則氣體增加的內(nèi)能多大．

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、D【解析】試題分析：試題分析：條形磁鐵從線圈正上方由左向右運動的過程中，線圈中的磁通量先增大后減小，根據(jù)楞次定律的第二種描述：“來拒去留：可知，線圈先有向下和向右的趨勢，后有向上和向右的趨勢；故線圈受到的支持力先大于重力后小于重力；同時運動趨勢向右．故選D考點：楞次定律點評：線圈有運動趨勢是因發(fā)生了電磁感應(yīng)而產(chǎn)生了感應(yīng)電流，從而受到了安培力的作用而產(chǎn)生的；不過由楞次定律的描述可以直接判出，并且能更快捷2、D【解析】

A.由圖乙所示圖線可知，線框進(jìn)入磁場過程感應(yīng)電流沿順時針方向，由右手定則可知，磁場垂直于紙面向外；故A錯誤.C.由圖乙所示圖象可知，線框進(jìn)入磁場的時間t＝0.1s，線框的速度v=bct=B.由圖乙所示圖象可知，線框的一半進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流I=3A，此時切割磁感線的有效長度L=acsin60°=0.2×32m=0.13m，此時感應(yīng)電動勢D.當(dāng)線框的一半進(jìn)入磁場時或線框一半離開磁場時線框受到的安培力最大，由圖乙所示圖象可知，此時感應(yīng)電流I=3A，此時切割磁感線的有效長度L=0.133、C【解析】

A.交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電電壓有效值U1=V，根據(jù)U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s時，副線圈兩端電壓有效值U2=V，所以電壓表示數(shù)不零，故A錯誤；B.副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；CD.電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值為V，所以電流為．閉合后，二極管具有單向?qū)щ娦?，右邊電阻兩端電壓有效值為U，則有，解得：，則電流表的示數(shù)為：，故C正確，D錯誤。故選C。4、D【解析】

設(shè)電熱器的電阻為R.當(dāng)電熱器接在U=100V的直流電源上時，Q=t當(dāng)電熱器改接到交流電源1上時，Q=根據(jù)Um1=100V解得t′=2t.當(dāng)電熱器改接到交流電源2上時，Q=根據(jù)Um2=50V解得t″=8t.故選D.5、D【解析】

使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上中央到達(dá)的機會最多，其它地方機會較少．因此會出現(xiàn)衍射圖樣，故A錯誤；單個光子通過單縫后，要經(jīng)過足夠長的時間，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣，故B錯誤；光子通過狹縫后要發(fā)生衍射，則其運動路徑不是直線，選項C錯誤；單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性．所以少量光子體現(xiàn)粒子性，大量光子體現(xiàn)波動性，故D正確．故選D．6、D【解析】

A、由圖可知是兩列橫波的波的圖象，它們的波速和波長相同，因此周期和頻率也相同，根據(jù)公式v=λf，解得f=1.25Hz，故A不符合題意；B、由波的傳播方向與質(zhì)點的振動方向的關(guān)系可知，在x=2m處，兩列波引起質(zhì)點的振動方向恰好相反，因此這個位置振動的振幅最小等于零，故B不符合題意；C、在t=0時刻，x=4m處實線波的質(zhì)點振動沿y軸正方向，虛線波的質(zhì)點質(zhì)點也沿y軸的正方向；根據(jù)公式可解得：，當(dāng)?shù)竭_(dá)t=0.2s時刻，經(jīng)歷了的時間，x=4m處兩種波的振動質(zhì)點都到達(dá)最高點，故位移是二者位移的矢量和，即：x=2A=12m，故C不符合題意；D、在處的質(zhì)點，振動方向有時相同，有時相反，但絕對不會同時達(dá)到最大值，故這個位置的質(zhì)點位移不可能質(zhì)點12m，故D符合題意。故選D。【點睛】解得本題的關(guān)鍵是要熟練掌握波的傳播方向和質(zhì)點的振動方向的關(guān)系，運用波速、波長和周期的關(guān)系算出周期的大小，推斷出每個時刻每個位置質(zhì)點的振動方向，求解位移的矢量和即可．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】根據(jù)折射定律有：可得光進(jìn)入玻璃后光線與豎直方向的夾角為30°．

過O的光線垂直入射到AB界面上點C射出，C到B之間沒有光線射出；越接近A的光線入射到AB界面上時的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，則由圖可知，∠DOA=1800-450-1200=150，則設(shè)到AD之間的光線的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，選項A錯誤，B正確；根據(jù)臨界角公式：sinC=，得臨界角為45°，如果AB界面上的臨界點為D，此光線在AO界面上點E入射，在三角形ODE中可求得OD與水平方向的夾角為180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之間沒有光線射出．由此可得沒有光線射出的圓弧對應(yīng)圓心角為90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧長為．增大θ，則折射角也增大，根據(jù)幾何關(guān)系，設(shè)折射角為α，則有光線射出的部分對應(yīng)的圓心角為90°-α-（180°-135°-α）=45°，知對應(yīng)的弧長不變．故C正確，D錯誤．故選BC．點睛：本題考查光的折射和全反射，做光路圖運用幾何關(guān)系進(jìn)行分析是解題的基礎(chǔ)；此題意在考查正確地作出光路圖解決幾何光學(xué)問題的能力和綜合運用知識的能力．8、BD【解析】湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出了棗糕模型，A錯誤；利用玻爾三個假設(shè)成功解釋了氫原子的發(fā)光現(xiàn)象，B正確；β衰變放出的電子來自組成原子核的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，C錯誤；放射性元素的半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的，D正確．9、ABCD【解析】

熱力學(xué)第二定律只在一個孤立系統(tǒng)內(nèi)才成立，它揭示了一切自然過程總是自發(fā)的沿著分子熱運動的無序性增大的方向進(jìn)行，能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性，熱力學(xué)第二定律揭示了有大量分子參與宏觀過程的方向性，ABCD正確．10、AD【解析】導(dǎo)體PQ切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E=BLV=0.5×1×10=5V，故A正確根據(jù)右手定則可判斷電流方向是從Q到P，再根據(jù)左手定則可知安培力方向向左，故B錯誤作用力F大小是：，故C錯誤作用力F的功率是P=FV=2.5×10=25W，故D正確故選AD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、水平;AD;;;【解析】

（1）[1]．安裝器材時要注意固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿水平方向，以保證小球做平拋運動．（2）[2]．如果兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，則：m1v0=m1v1+m2v2兩球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，則：m1v0t=m1v1t+m2v2t，m1s0=m1s1+m2s2，m1OP=m1OM+m2ON因此實驗需要測出：小球的質(zhì)量和甲、乙兩個小球相碰后平均落地點的位置M、N并測量平拋射程OM、ON；不需要測量位置S到平臺的高度h和桌邊緣到水平地面的高度H，故選AD；（3）[3]．由以上分析可知，若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應(yīng)滿足的關(guān)系式為：m1OP=m1OM+m2ON．（4）[4]．若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得m1v0=m1v1+m2v2聯(lián)立解得v0+v1=v2三球平拋運動時間相同，則得到OP+OM=ON故OP=ON-OM點睛：該題考查驗證動量守恒定律的實驗；該實驗中，雖然小球做平拋運動，但是卻沒有用到速度和時間，而是用位移x來代替速度v，這是解決問題的關(guān)鍵，解題時要注意體會該點；知道彈性碰撞滿足的能量關(guān)系．12、CD減小mg不需要需要【解析】（1）打點計時器必須要用交流電源供電，故不可以用電池盒給打點計時器供電。選項A錯誤；應(yīng)在接通打點計時器的電源后再讓小車開始運動，選項B錯誤；要保持細(xì)繩與平板平行，選項C正確；應(yīng)讓小車從靠近定滑輪處開始運動，選項D正確；故選CD.（2）由紙帶可看出，小車做加速運動，說明木板傾角過大，故應(yīng)該減小木板傾角；（3）在操作②中，因開始時小車拖著砂和砂桶運動運動，故去掉砂桶后，小車所受的合力大小等于砂和砂桶的重力mg；（4）在本實驗中，因小車加速下滑時不帶砂和砂桶，故不需要滿足沙和沙桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；因平衡摩擦力時要調(diào)節(jié)砂和砂桶的重力，故在操作④中，每次改變小車質(zhì)量后，需要重新調(diào)節(jié)平板的傾角．點睛：此題是課本實驗的改進(jìn)實驗，很有新意，關(guān)鍵是搞清實驗的原理；在理解老實驗的基礎(chǔ)上對新實驗改進(jìn)方法進(jìn)行理解.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）1m/s16m/s1（1）1m（3）5.75m【解析】試題分析：分別對A、B受力分析根據(jù)牛頓第二定律可得aA、aB大小；兩者速度相等時，A恰好沒有從木板B的右端掉下，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式即可求出木板B的長度L；A在開始運動后的1.5s時間內(nèi)在木板上先向右勻減速，后向右勻加速，根據(jù)運動學(xué)公式即可求出位移。（1）物塊A向右減速