2021-2022學年湖北省鄂東南省級示范高中教育教學改革聯(lián)盟物理高二第二學期期末考試模擬試題含解析

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、質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)豎直向上起跳，經(jīng)過時間t，身體伸直并剛好離開地面，離開地面時速度為v在時間t內(nèi)A．地面對他的平均作用力為mgB．地面對他的平均作用力為C．地面對他的平均作用力為D．地面對他的平均作用力為2、在磁感應強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中，金屬桿PQ在寬為L的平行金屬導軌上以速度v向右勻速滑動，PQ中產(chǎn)生的感應電動勢大小為E1；若磁感應強度增為1B，其它條件不變，所產(chǎn)生的感應電動勢大小變?yōu)镋1．則E1與E1之比及通過電阻R的感應電流方向為（）A．1∶1，b→aB．1∶1，b→aC．1∶1，a→bD．1∶1，a→b3、如圖所示，平行線PQ、MN之間有方向垂直紙面向里的勻強磁場，電子從P沿平行于PQ且垂直于磁場方向射入磁場，其中速率為v1的電子與MN成60°角，速率為v2的電子與MN成45°角射出磁場，v1：v2等于（）A．（2—）：1 B．（—1）：1 C．：1 D．：4、一列簡諧橫波沿x軸負方向傳播，如圖甲是t＝1s時的波形圖，圖乙是波中某振動質(zhì)點位移隨時間變化的振動圖線(兩圖用同一時間起點)．則圖乙可能是圖甲中哪個質(zhì)點的振動圖線()A．x＝0處的質(zhì)點 B．x＝1m處的質(zhì)點C．x＝2m處的質(zhì)點 D．x＝3m處的質(zhì)點5、下圖為氫原子能級的示意圖?，F(xiàn)有大量的氫原子處于n=4的激發(fā)態(tài)，當同低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說法正確的是（）A．這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B．頻率最小的光是由n=2能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生C．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的D．用由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6、圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化．下列說法正確的是A．圖1表示交流電，圖2表示直流電B．兩種電壓的有效值相等C．圖1所示電壓的瞬時值表達式為u=311sin100VD．圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼亩?、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、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲所示，發(fā)電機輸出的電壓恒定，通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電，已知輸電線的總電阻為R，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為4：l，它的副線圈兩端的交變電壓如圖乙所示，為負載電阻若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中不正確的是A．降壓變壓器原線圈的輸入電壓為55VB．降壓變壓器的輸入功率與輸出功率之比為4：1C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．當增大時，升壓變壓器的輸出電壓不變8、帶有(1/4)光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，當小球上行再返回，并脫離滑車時，以下說法可能正確的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平拋運動B．小球可能沿水平方向向左做平拋運動C．小球可能做自由落體運動D．小球可能水平向右做平拋運動9、將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點．質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上．則（）A．物體最終不可能停在A點B．整個過程中物體第一次到達A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達B點D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功10、如圖所示，一細束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單色光，射在豎直放置的光屏上，取其中M、N、P三種單色光，下列說法正確的是（）A．M、N、P三種單色光中，P光的頻率最大B．M、N、P三種單色光中，P光在玻璃中的傳播速度最大C．分別讓三種單色光通過同一雙縫裝置，M光形成的干涉條紋間距最大D．若N光能使某種金屬發(fā)生光電效應，M光一定不能使該金屬發(fā)生光電效應三、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）某實驗小組利用如圖（a）所示的電路探究在15℃~80℃范圍內(nèi)某熱敏電阻的溫度特性，所用器材有：置于溫控室（圖中虛線區(qū)域）中的熱敏電阻RT，其標稱值（15℃時的阻值）為900.0Ω：電源E（6V，內(nèi)阻可忽略）：電壓表V（量程150mV）：定值電阻R0（阻值10.0Ω），滑動變阻器R1（最大阻值為1000Ω）：電阻箱R1（阻值范圍0-999.9Ω）：單刀開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S1．實驗時，先按圖（a）連接好電路，再將溫控室的溫度t升至80.0℃，將S1與1端接通，閉合S1，調(diào)節(jié)R1的滑片位置，使電壓表讀數(shù)為某一值U0：保持R1的滑片位置不變，將R1置于最大值，將S1與1端接通，調(diào)節(jié)R1，使電壓表讀數(shù)仍為U0：斷開S1，記下此時R1的讀數(shù)，逐步降低溫控室的溫度t，得到相應溫度下R1的阻值，直至溫度降到15.0°C，實驗得到的R1-t數(shù)據(jù)見下表．t/℃15.030.040.050.060.070.080.0R1/Ω900.0680.0500.0390.0310.0170.0140.0回答下列問題：（1）在閉合S1前，圖（a）中R1的滑片應移動到_____填“a”或“b”）端；（1）在圖（b）的坐標紙上補齊數(shù)據(jù)表中所給數(shù)據(jù)點，并做出R1-t曲線_____（3）由圖（b）可得到RT，在15℃-80°C范圍內(nèi)的溫度特性，當t=44.0℃時，可得RT=____Ω；（4）將RT握于手心，手心溫度下R1的相應讀數(shù)如圖（c）所示，該讀數(shù)為____Ω，則手心溫度為______℃．12．（12分）某實驗小組的同學在“驗證牛頓第二定律”實驗中，使用了如圖所示的實驗裝置．（1）在下列測量工具中，本次實驗需要用的測量儀器有_________．A．游標卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）實驗中，為了可以將細線對小車的拉力看成是小車所受的合外力，某同學先調(diào)節(jié)長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項必須且正確的操作是___________．A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)砂和砂桶的總質(zhì)量的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動B．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨?，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推一下小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動C．將長木板的右端墊起適當?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴?，輕推一下小車，觀察判斷小車是否做勻速運動（3）某同學在做保持小車質(zhì)量不變，驗證小車的加速度與其合外力成正比的實驗時，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a﹣F圖線，所得的圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是_________．A．木板右端所墊物體較低，使得木板的傾角偏小B．木板右端所墊物體較高，使得木板的傾角偏大C．小車質(zhì)量遠大于砂和砂桶的質(zhì)量D．砂和砂桶的質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量（4）在某次利用上述已調(diào)整好的裝置進行實驗時，保持砂和砂桶的總質(zhì)量不變，小車自身的質(zhì)量為M且保持不變，改變小車中砝碼的質(zhì)量m，并測出小車中不同砝碼質(zhì)量時所對應的加速度a，以m為橫坐標，以為縱坐標，在坐標紙上作出如圖所示的關(guān)系圖線，實驗結(jié)果驗證了牛頓第二定律．如果圖中縱軸上的截距為b，則小車受到的拉力大小為_________．（5）下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打點計時器的工作周期為0.01s，則小車的加速度a＝_________m/s1．(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)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，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導熱氣缸，氣缸的橫截面積s=1.5×12-3m1．氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個力傳感器，傳感器通過一根豎直細桿與天花板固定好．氣缸內(nèi)密封有溫度t1=17℃的理想氣體，此時力傳感器的讀數(shù)恰好為2．若外界大氣壓強P2=1.1×125Pa保持不變，當力傳感器的讀數(shù)F=322N時，求密封氣體溫度．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量M=1.0kg的薄木板靜止在水平桌面上，薄木板上放有質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點），它離木板左端的距離為L=0.15m，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．現(xiàn)用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和鐵塊由靜止開始運動，g取10m/s1．(1)若桌面光滑，拉力大小恒為F1=4.8N，求小鐵塊運動的加速度大?。?1)若木板以4.0m/s1的加速度從鐵塊下抽出，求抽出過程所經(jīng)歷的時間t；(3)若桌面與薄木板間的動摩擦因數(shù)也為μ，則拉力F1的大小滿足什么條件才能將木板從鐵塊下抽出？15．（12分）發(fā)電站的電源通過升壓變壓器、輸電導線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器．（1）發(fā)電機輸出的功率是100KW，輸出電壓是250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是125，求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導線中的電流；（2）若輸電導線中損失的功率為輸電功率的4%，求輸電導線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓；（3）若用戶需要的電壓為220V，求降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比．

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】人的速度原來為零，起跳后變化v，則由動量定理可得：解得：，故D正確，ABC錯誤．2、D【解析】PQ中產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv，若磁感應強度增為1B，其它條件不變時，E與B成正比，則有E1：E1=1：1；由楞次定律判斷可知通過電阻R的感應電流方向為a→b．故選D.3、A【解析】

設帶電粒子與MN之間的夾角為θ，做勻速圓周運動的半徑為r由幾何關(guān)系可知解得：帶電粒子做勻速圓周運動半徑聯(lián)立可得：A.（2—）：1與上述計算結(jié)果（2—）：1相符，故A符合題意；B.（—1）：1與上述計算結(jié)果（2—）：1不相符，故B不符合題意；C.：1與上述計算結(jié)果（2—）：1不相符，故C不符合題意；D.：與上述計算結(jié)果（2—）：1不相符，故D不符合題意。4、A【解析】

圖乙上t=1s時質(zhì)點經(jīng)平衡位置向下。圖甲上，t=1s時刻，x=0、2m處質(zhì)點經(jīng)過平衡位置。簡諧橫波沿x軸負方向傳播，根據(jù)波形平移法可知，x=0m處質(zhì)點經(jīng)平衡位置向下，與圖甲中t=1s時刻質(zhì)點的狀態(tài)相同，而x=2m處質(zhì)點經(jīng)平衡位置向上，與圖甲中t=1s時刻質(zhì)點的狀態(tài)相反，故A正確，BCD錯誤。5、D【解析】

根據(jù)C42=6知，這些氫原子可輻射出6種不同頻率的光子，故A錯誤。n=4和n=3間的能級差最小，則頻率最小的光子是由n=4躍遷到n=3能級產(chǎn)生的，故B錯誤。最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光的波長最大，頻率最小，是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的，選項C錯誤；n=2能級躍遷到n=1能級輻射出的光子能量為10.2eV，大于金屬鉑的逸出功，可以發(fā)生光電效應，故D【點睛】本題考查了能級躍遷與光電效應的綜合，知道輻射或吸收的光子能量等于兩能級間的能級差，掌握光電效應的條件，難度不大．6、C【解析】試題分析：由于兩圖中表示的電流方向都隨時間變化，因此都為交流電，故A錯誤；由于對應相同時刻，圖1電壓比圖2電壓大，根據(jù)有效值的定義可知，圖1有效值要比圖2有效值大，故B錯誤；從圖1可知，,所以圖1電壓的瞬時值表達式為，故C正確；交流電的頻率和變壓器無關(guān)，D錯誤；故選C考點：交流的峰值、有效值以及它們的關(guān)系；變壓器的構(gòu)造和原理．點評：本題比較全面的涉及了關(guān)于交流電的物理知識，重點是交流電的描述和對于有效值的理解．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、ABC【解析】

A．由圖象得到，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓有效值為降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，故降壓變壓器原線圈的輸入電壓為A錯誤，符合題意；B．降壓變壓器為理想變壓器，故輸入功率與輸出功率之比為1：1，B錯誤，符合題意；C．由于輸電線電阻有電壓降，故升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，C錯誤，符合題意；D．當增大時，由于升壓變壓器的輸入電壓不變，故輸出電壓不變，D正確，不符合題意．故選ABC.【點睛】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，可以求得降壓變壓器的電流和輸電線上的電流的大小，從而可以求得輸電線和用電器消耗的功率的大小．掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題．8、BCD【解析】試題分析：小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程，相當于小球與滑車發(fā)生彈性碰撞的過程．選取小球運動的方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2由機械能守恒得：整理得：如果m＜M，小球離開滑車向左做平拋運動；如果m=M，小球離開小車的速度是0，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運動；如果m＞M，小球離開小車向右做平拋運動．故A錯誤，BCD正確．故選BCD．考點：動量守恒定律；機械能守恒【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒．會根據(jù)動量守恒定律進行分析，然后從能量守恒的角度列出方程可聯(lián)立求解速度.9、AC【解析】

A．物塊從靜止沿斜面向下運動，說明重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A正確；B．物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力和滑動摩擦力之和與重力沿斜面向下的分力相等，即合力為零時，達到最大速度。故最大動能在A點下方，B錯誤；C．由于摩擦生熱，系統(tǒng)機械能減少，所以物體第一次反彈后不可能到達B點，故C正確；D．物體最終停在A點下方。對全程，根據(jù)能量守恒，重力勢能的減少量等于彈性勢能的增加量與摩擦生熱之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做的功。故D錯誤；故選AC。10、AC【解析】

A．通過三棱鏡后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波長最長，P光的波長最短，P光的折射率最大，頻率最大，故A符合題意．B．根據(jù)可知，P光的折射率最大，則在玻璃中的傳播速度最小，故B不符合題意；C．根據(jù)條紋間距公式可知：波長越長，條紋間距越大，所以M光的條紋間距最大，故C符合題意；D．根據(jù)以上分析可知M的頻率小于N光，N光可使金屬發(fā)生光電效應，如M光的頻率大于金屬的極限頻率也可以使金屬發(fā)生光電效應，故D不符合題意；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、見解析；見解析；見解析；見解析；見解析；【解析】

（1）圖（a）的電路滑動變阻器采用限流接法，在閉合S1前，R1應該調(diào)節(jié)到接入電路部分的電阻值最大，使電路中電流最小，即圖（a）中的R1的滑片應移到b端．（1）將表格上的數(shù)標到坐標紙上，然后用平滑曲線過盡可能多的數(shù)據(jù)點畫出R1—t圖象．（3）根據(jù)題述實驗過程可知，測量的R1數(shù)據(jù)等于對應的熱敏電阻RT的電阻值．由畫出的R1—t圖象可知，當t=44.0℃時，對應的RT=450Ω．（4）根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知電阻箱的讀數(shù)為：610.0Ω，由畫出的R1—t圖象可知，當RT=610.0Ω，則手心溫度t=33.0℃.．12、BDBADM/b2.45m/s1【解析】

（1）[1]．“驗證牛頓第二定律”實驗需要用天平測量小車、砂、砂桶的質(zhì)量，需要用刻度尺測出計數(shù)點間的距離，故選BD；

（1）[1]．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，可以將長木板的一段墊高，撤去砂和砂桶，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故B正確；故選B；

（3）[3]．由圖所示圖象可知，直線沒過原點，當a=2時，F(xiàn)＞2．也就是說當繩子上有拉力時小車沒有加速度，說明小車的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力時，所墊木板太低．

從圖象上可以看出：F從2開始增加，砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠小于車的質(zhì)量，慢慢的砂的質(zhì)量在增加，那么在后面砝碼和砝碼盤的質(zhì)量就沒有遠小于車的質(zhì)量了，那么繩子的拉力與砝碼和砝碼盤的總重力就相差大．所以原因是砝碼和砝碼盤的質(zhì)量沒有遠小于車的質(zhì)量．故AD正確，BC錯誤，故選AD；

（4）[4]．根據(jù)題意，由牛頓第二定律得：F=（M+m）a，則則-m圖象的截距：b=小車受到的拉力大?。篎=；（5）[5]．設相鄰兩個計數(shù)點之間的位移分別為x1、x1、x3、x4、x5、x6，相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1結(jié)合逐差法得：；點睛：本題考查了實驗器材、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理；應用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達式是求出小車所受合力的關(guān)鍵，要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫