浙江省杭州外國語學(xué)校2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列核反應(yīng)方程中，屬于β衰變的是()A．Th→Pa+eB．U→Th+HeC．N+He→O+HD．H+H→He+n2、用三種不同的單色光照射同一金屬做光電效應(yīng)實驗，得到的光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，則下列說法正確的是A．單色光A和B是顏色相同、強度不同的光B．單色光A的頻率大于單色光C的頻率C．單色光A的遏止電壓大于單色光C的遏止電壓D．A光對應(yīng)的光電子最大初動能大于C光對應(yīng)的光電子最大初動能3、粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊a、b兩點間電勢差絕對值最大的是（）A． B．C． D．4、如圖，用能量為12.09eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子，則氫原子A．不能躍遷到其他能級B．只能躍遷到n=3的能級C．躍遷后只能輻射一種頻率的光子D．躍遷后不能再輻射出能量為12.09eV的光子5、如圖所示，圖中虛線是勻強磁場區(qū)的邊界，一個閉合線框自左至右穿過該磁場區(qū)，線框經(jīng)過圖示的哪個位置時有順時針的感應(yīng)電流()A．在位置1 B．在位置2C．在位置3 D．在位置46、614C發(fā)生放射性衰變成為714N，半衰期為5700年。已知植物存活期間，其體內(nèi)614C與612C的比例不變；生命活動結(jié)束后，614A．該古木采伐的年代距今約2850年B．614C衰變?yōu)?14N的過程中放出C．612C、614D．增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速614C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，一光滑的輕滑輪用細繩OO′懸掛于O點；另一細繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b．外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則（）A．繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化B．物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化C．連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化D．物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化8、如圖所示，a、b、c、d是均勻媒介中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m，一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t=3s時a第一次到達最高點.下列說法正確的是()A．在t=3s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B．在t=5s時刻質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上運動C．質(zhì)點b開始振動后，其振動周期為4sD．該機械波遇到尺寸6m的障礙物能發(fā)生明顯衍射9、如圖所示，固定在地面上的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定量的氣體，氣體分子之間的相互作用力可以忽略假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好，環(huán)境的溫度保持不變?nèi)粲猛饬將活塞B緩慢地水平向右拉動，則在拉動活塞的過程中，關(guān)于地氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論，其中正確的是A．氣體做等溫膨脹，分子的平均速率不變，氣體的壓強不變B．氣體做等溫膨脹，氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少C．因為氣體內(nèi)能不變，所以氣體從外界吸收的熱能全用來對外做功D．氣體是從單一熱原吸熱，全用來對外做功，因此此過程違反熱力學(xué)第二定律10、如圖所示，M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負電荷．在M正上方用絲線懸掛一個閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線上，現(xiàn)讓橡膠盤由靜止開始繞軸按圖示方向逆時針加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是A．鋁環(huán)N有沿逆時針方向的感應(yīng)電流B．鋁環(huán)N有擴大的趨勢C．橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向下D．橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向上三、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）小明用如圖所示的裝置測量彈簧的勁度系數(shù)．其中，直角三角架底面水平，斜面可視為光滑，待測輕彈簧固定在斜面頂端．現(xiàn)在彈簧下端分別掛1個、1個、3個相同的鉤碼，靜止時，彈簧分別伸長了．已知每個鉤碼的質(zhì)量為50g，重力加速度g=l0m／s1．所測數(shù)據(jù)如下表所示(單位：cm)．(1)掛一個鉤碼時彈簧受到的拉力為___________N．(1)由表中數(shù)據(jù)得，彈簧的勁度系數(shù)k=___________N／m(保留3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，內(nèi)壁光滑的圓柱形氣缸豎直放置，內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．已知活塞截面積為S，外界大氣壓強為p0、缸內(nèi)氣體溫度為T1．現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，使體積由V1增大到V2的過程中，氣體吸收的熱量為Q1，停止加熱并保持體積V2不變，使其降溫到T1，求：(1)停止加熱時缸內(nèi)的氣體的溫度；(2)降溫過程中氣體放出的熱量．14．（16分）如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓形導(dǎo)熱氣缸頂部有簿的輕活塞。氣缸內(nèi)密封有溫度為3T0、壓強為1.5P0的理想氣體(P0和T0分別為外界活塞大氣壓強和室溫),設(shè)容器內(nèi)氣體的變化過程都是緩慢的。(1)已知該氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，求氣缸內(nèi)氣體分子的總個數(shù)N。(2)求氣缸內(nèi)氣體與外界大氣達到平衡時的體積V1。(3)已知活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量值Q,求此過程中氣體內(nèi)能的變化量ΔU。15．（12分）如圖所示,在豎直放置圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體,活塞與容器壁間能無摩擦滑動，容器的橫截面積為S，開始時氣體的溫度為T0，活塞與容器底的距離為h0.現(xiàn)將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q后，活塞緩慢上升d后再次平衡，問:（i）外界空氣的溫度是多少?（ii）在此過程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?

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、A【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知A生成的是電子，故A為β衰變；B生成的是α粒子，故B為α衰變；聚變是輕核生成重核，屬于聚變的是CD；故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】β衰變生成的是電子，α衰變生成的是α粒子；裂變是重核裂變成輕核，聚變是輕核生成重核．2、A【解析】由圖象可知，單色光A和單色光B的遏止電壓相同，所以它們是同一色光，相同電壓時，單色光A對應(yīng)的光電流更大，說明單位時間內(nèi)照射的光電子數(shù)更多，即單色光A更強，故A正確；根據(jù)，可知入射光的頻率越高，對應(yīng)的截止電壓越大，故單色光C的頻率大于單色光A的頻率，則單色光C的最大初動能大于單色光A的最大初動能，故BCD錯誤；故選A．【點睛】對于本題解題的關(guān)鍵是通過圖象判定A、B、C三種單色光誰的頻率大，反向截止電壓大的則初動能大，初動能大的則頻率高．逸出功由金屬本身決定．3、C【解析】

磁場中切割磁感線的邊相當(dāng)于電源，外電路由三個相同電阻串聯(lián)形成，ABD圖中a、b兩點間電勢差為外電路中一個電阻兩端電壓為：U=EC圖中a、b兩點間電勢差為路端電壓為：U=3E4=3BLv4，所以a故選：C。4、B【解析】

AB.若用能量為12.09eV的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，原子能量為E=-13.6+12.09eV=-1.51eV，依據(jù)氫原子的能級圖可知處于基態(tài)的氫原子能發(fā)生躍遷到n=3的能級，故B正確，A錯誤；CD.從n=3向低能級躍遷，能輻射出3種不同頻率的光子，其中從n=3到n=1的躍遷能輻射出12.09eV的光子，選項CD錯誤。5、D【解析】試題分析：只要穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化就有感應(yīng)電流產(chǎn)生，在位置2時，磁通量增大，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，由右手定則可知感應(yīng)電流為逆時針，同理判斷在位置4電流方向為順時針，故選D考點：考查楞次定律點評：難度較小，明確遠磁場方向和磁通量的變化6、B【解析】

A.，某古木樣品中614CB.614C衰變?yōu)?14N的過程是：614C→C.612C有6個質(zhì)子、6個中子，614D.放射性元素的衰變的快慢是由核內(nèi)部自身因素決定的，與環(huán)境的壓強無關(guān)，所以增加樣品測量環(huán)境的壓強不能加速614C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、BD【解析】由于整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊a只受重力以及繩子的拉力，由于物體a平衡，則連接a和b的繩子張力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以O(shè)O′中的張力保持不變，A、C錯誤；b處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，f+Fcosα-Tcosθ=0；由此可得：N=mg故選BD。8、BCD【解析】（1）ad間距離為=12m，波在同一介質(zhì)中以勻速傳播，則波從a傳播到d的時間為=6s，故A錯誤；（2）該播傳播的周期為T，則=3s，T=4s．波從a傳到c所用的時間，則在t=5s時刻，質(zhì)點c已經(jīng)振動了2s，而c的起振方向和a的起振方向相同，即豎直向下，則在t=5s的時刻，質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上振動，故B正確；（3）組成波的所有質(zhì)點，振動周期相同，均為4s，故C正確；（4）根據(jù)波長和周期的關(guān)系得波長=8m，大于障礙物的尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D正確；故本題選BCD．9、BC【解析】因氣缸導(dǎo)熱，氣體的溫度不變，故氣體的分子平均動能不變，內(nèi)能不變；但由于氣體壓迫活塞，故氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，且吸收的熱量等于對外做功；氣體的體積增大，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減??；因體積增大，溫度不變，故氣體的壓強減小，故AD均錯誤，BC正確；故選BC．10、AD【解析】

A、依據(jù)楞次定律，可知，穿過環(huán)N的磁通量，向上且增大，因此環(huán)N有沿逆時針方向的感應(yīng)電流，故A正確；B、C、D、膠木盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負電荷，根據(jù)右手螺旋定則知，通過N線圈的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律的另一種表述，引起的機械效果阻礙磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢，且有向上的運動趨勢，所以，橡膠圓盤M對鋁環(huán)N的作用力方向豎直向上，且鋁環(huán)N有收縮的趨勢．故D正確，B、C錯誤．故選AD．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍磁場的方向，以及掌握楞次定律的另一種表述，即感應(yīng)電流引起的機械效果阻礙磁通量的變化．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、（1）0.3；（1）1.4；【解析】試題分析：（1）鉤碼重力沿斜面向下的分力等于彈簧的彈力，mgsin=mg=0.3N；（1）根據(jù)胡克定律：，sin=K，0.05100.6=K0.1