鄂西南三校合作體2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，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．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。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、下列敘述中符合物理學(xué)史的有：（）A．湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子和質(zhì)子的存在B．盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子是可以再分的C．巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式D．玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說2、關(guān)于晶體和非晶體，正確的說法是A．它們的微觀結(jié)構(gòu)不同，晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列，而非晶體內(nèi)部的是不規(guī)則的B．單晶體具有固定的熔點，多晶體和非晶體熔點不固定C．具有規(guī)則的幾何外觀的是單晶體，否則是非晶體D．物理性質(zhì)各向異性的是單晶體，各向同性的一定是非晶體3、一架半導(dǎo)體收音機，電池供電的電流是8mA，也就是說（）A．1h電池供給1C的電量B．1000s電池供給8C的電量C．1s電池供給8C的電量D．1min電池供給8C的電量4、下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是()A．玻爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化B．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分5、醫(yī)院里的某一氧氣瓶的容積為0.08m3，開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓．病人每次吸氧需要消耗1個大氣壓的氧氣9L，當(dāng)氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時，需重新充氣．若病人吸氧過程中氧氣的溫度保持不變，則這瓶氧氣重新充氣前可供病人吸氧的次數(shù)為A．160次 B．180次C．200次 D．250次6、用波長為2.0×10-7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是4.7×10-19J。由此可知，鎢的極限頻率是（A．5.5×B．7.9×C．9.8×D．1.2×二、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、質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上，小車的上表面和圓弧的軌道均光滑．如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_向小車，當(dāng)小球返回左端脫離小車時，下列說法中正確的是()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．小球可能沿水平方向向右做平拋運動D．小球可能做自由落體運動8、已知電源的交變電流的電壓表達式為u=2002sin120πt(V),電源的內(nèi)阻不計。下列說法正確的是（）A．用電壓表測該電源電壓其示數(shù)為2002

VB．將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220

WC．交流點的的頻率為60Hz，電流方向每秒改變60次D．t=0.1s時，該交流電壓的瞬時值為0V9、如圖是氫原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種光。當(dāng)用c光照射某種金屬時恰能發(fā)生光電效應(yīng)，下列說法正確的是A．c光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．換成a光照射該種金屬，一定會發(fā)生光電效應(yīng)D．換成b光照射該種金屬，可能會發(fā)生光電效應(yīng)10、在同一勻強磁場中，α粒子（24He）和質(zhì)子（11H）做勻速圓周運動，若它們的動量大小相等，則A．運動半徑之比為2：1 B．運動周期之比為2：1C．運動速度大小之比為1：4 D．受到的洛倫茲力大小之比為1：2三、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）某實驗小組用圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系．他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將小車通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平實驗臺上的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間．若小車（含擋光片）的質(zhì)量為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m．（1）實驗前，為了消除摩擦力對小車運動的影響，應(yīng)取下砝碼盤，將木板的________（填“左”或“右”）端適當(dāng)墊高，使小車通過兩光電門的_________．（2）在完成（1）的操作后，為確保小車運動中受到的合力與砝碼盤中盤中砝碼的總重力大致相等，m、M應(yīng)滿足的關(guān)系是_________．（3）用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d如圖乙所示，則d=_________mm．（4）將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，小車通過A、B時的遮光時間分別為，用刻度尺量得A、B之間的距離為s．已知重力加速度為g，則本實驗最終要探究的數(shù)學(xué)表達式應(yīng)該是：_________（用代表物理量的字母表示）．12．（12分）實驗室準(zhǔn)備用來測量某電學(xué)元件Rx（阻值約十幾歐）的伏安特性，準(zhǔn)備的實驗器材有：電壓表V（量程0~3V，內(nèi)電阻約20kΩ）電流表A1（量程0~30mA，內(nèi)電阻約2Ω）電流表A2（量程0~300mA，內(nèi)電阻約0.2Ω）滑動變阻器R1（最大阻值為20Ω，額定電流為1A）滑動變阻器R2（最大阻值為300Ω，額定電流為0.1A）新干電池兩節(jié)E（電動勢為3V、內(nèi)阻不計）開關(guān)及導(dǎo)線若干進行了如下操作：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為________mm；（2）實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流–電壓的關(guān)系圖線，為了實驗?zāi)苷＿M行，減少測量誤差，還要求滑動變阻器便于調(diào)節(jié)，則電流表應(yīng)選用________（填實驗器材的代號）；滑動變阻器應(yīng)選用________（填實驗器材的代號）；（3）研究通過該電學(xué)元件的電流I隨兩端電壓U變化的關(guān)系，設(shè)計了如圖2所示實驗電路.為使該電學(xué)元件兩端電壓能從零開始調(diào)起，請你用筆劃線代替導(dǎo)線將電路實物圖連接完整________；（4）利用（3）中實驗電路測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示，請在圖3的坐標(biāo)紙上繪出I–U圖象________；U/V00.400.600.801.001.201.321.50I/A00.0200.0450.0800.1250.1800.2200.281（5）若用一節(jié)電動勢為1.5V、內(nèi)阻為7.5Ω的干電池對該元件供電.則該元件消耗的電功率為________W（結(jié)果保留2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）空氣壓縮機在一次壓縮中，活塞對空氣做了2×105J的功，同時空氣的內(nèi)能增加了1.5×105J，求這時機內(nèi)空氣對外界是吸熱還是放熱，傳遞的熱量是多少？14．（16分）如圖所示，平行長直光滑固定的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌間距為L=0.5m，上端接有R=3Ω的電阻，在導(dǎo)軌中間加一垂直軌道平面向下的勻強磁場，磁場區(qū)域為OO′O1O1′，磁感應(yīng)強度大小為B=2T，磁場區(qū)域?qū)挾葹閐=0.4m，放在軌道的一金屬桿ab質(zhì)量為m=0.08kg、電阻為r=2Ω，從距磁場上邊緣d0處由靜止釋放，金屬桿進入磁場上邊緣的速度v=2m/s．兩軌道的電阻可忽略不計，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，重力加速度大小為g=l0m/s2，求：(1)金屬桿距磁場上邊緣的距離d0；(2)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中通過的電量q；(3)金屬桿通過磁場區(qū)域的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q．15．（12分）如圖，導(dǎo)熱性能極好的氣缸，高為L=l.0m，開口向上固定在水平面上，氣缸中有橫截面積為S=100cm2、質(zhì)量為m=20kg的光滑活塞，活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)．當(dāng)外界溫度為t=27、大氣壓為p0=l.0×l05Pa時，氣柱高度為l=0.80m，氣缸和活塞的厚度均可忽略不計，取g=10m/s2，求：①如果氣體溫度保持不變，將活塞緩慢拉至氣缸頂端．在頂端處，豎直拉力F有多大？②如果僅因為環(huán)境溫度緩慢升高導(dǎo)致活塞上升，當(dāng)活塞上升到氣缸頂端時，環(huán)境溫度為多少攝氏度？

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、C【解析】本題考查的是對物理學(xué)史的掌握情況，湯姆孫通過研究陰極射線實驗，發(fā)現(xiàn)了電子的存在，A錯誤，盧瑟福通過對粒子散射實驗現(xiàn)象的分析，證實了原子具有核式結(jié)構(gòu)，B錯誤；巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式，C正確；玻爾提出的原子模型，并沒有否定盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，D正確；2、A【解析】

A.晶體和非晶體的微觀結(jié)構(gòu)不同，晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列，而非晶體內(nèi)部的是不規(guī)則的，選項A正確；B.單晶體和多晶體具有固定的熔點，非晶體熔點不固定，選項B錯誤；C.具有規(guī)則的幾何外觀的是單晶體，否則是多晶體或者非晶體，選項C錯誤；D.物理性質(zhì)各向異性的是單晶體，各向同性的可能是非晶體，也可能是多晶體，選項D錯誤；3、B【解析】根據(jù)電流定義式，可知電流表示單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量．電池供電的電流是8mA，表示1000s電池供給8C的電量，B對．4、A【解析】波爾理論的假設(shè)之一是原子能量的量子化，故A正確；比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故B錯誤；衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故C錯誤；β衰變產(chǎn)生的電子是原子核中子轉(zhuǎn)化出來的，原子核中無電子，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．5、A【解析】

設(shè)這瓶氧氣重新充氣前可供病人吸氧的次數(shù)為n，則由等溫變化方程可知：，即，解得n=160次；A.160次，與結(jié)論相符，選項A正確；B.180次，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.200次，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.250次，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；6、B【解析】

由光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W0聯(lián)立得：ν故本題正確答案選B?！军c睛】本題中根據(jù)波長、光速、頻率關(guān)系可以求出紫外線的頻率，知道了所釋放電子的最大初動能，利用光電效應(yīng)方程即可求出鎢的極限頻率。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、BCD【解析】

小球滑上小車，又返回到離開小車的整個過程，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒有：，再根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：，聯(lián)立解得：，如果，與方向相反，小球離開小車后向左做平拋運動；如果，，小球離開小車后做自由落體運動；如果，與方向相同，小球離開小車向右做平拋運動，BCD正確．8、BD【解析】

根據(jù)電壓表達式中各物理量的含義去分析周期、有效值瞬時值，由功率公式計算消耗的電功率，t=0.1s帶入瞬時值表達式求解瞬時值?！驹斀狻坑捎谡医蛔冸妷旱淖畲笾禐?202V，所以有效值為220V，電壓表顯示的是有效值為220V，故A錯誤；將該電壓加在220Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：P＝U2R=2202220W=220W，故B正確；由ω=2πf=120π，得f=60Hz，矩形線圈在勻強磁場中每轉(zhuǎn)一圈，電流方向改變兩次，故電流方向每秒改變120次，故C錯誤；當(dāng)t=0.1s時，9、BC【解析】因為Em-En=hv，則Ea＞EC＞Eb，依據(jù)E=hγ，可知，γa＞γc＞γb，可知a光的頻率最高，b光的頻率最低，故A錯誤，B正確；因為a光的能量大于c光的能量，所以能發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；因為b光的能量小于c光的能量，所以不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。10、BCD【解析】

A.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑r=因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的動量相同，電荷量之比為2：1，所以運動半徑之比為1：2，故A錯誤；B.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期T=因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的質(zhì)量之比是4：1，電荷量之比為2：1，所以運動周期之比為2：1，故B正確；C.因為α粒子和質(zhì)子兩粒子的動量相同，兩粒子的質(zhì)量之比是4：1，所以運動速度大小之比為1：4，故C正確D.由洛倫茲力公式得：Fα粒子和質(zhì)子兩粒子運動速度大小之比為1：4，電荷量之比為2：1，所以受到的洛倫茲力大小之比為1：2，故D正確三、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、左遮光時間相等9.30【解析】（1）實驗前應(yīng)將木板左端略微抬高，使小車通過兩光電門的遮光時間相等的目的是平衡摩擦力，小車受到的拉力等于其合力，細線的拉力對小車做的功等于合力對小車做的功；（2）只有當(dāng)M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力，即滿足M遠大于m時可以用砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功代替小車合力做的功；（3）游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為0.9cm=9mm，游標(biāo)尺示數(shù)為6×0.05mm=0.30mm，則擋光片的寬度d=9mm+0.30mm=9.30mm(4).A至B過程中小車的合外力做功等于砝碼盤和盤中砝碼受到的重力做功，即，小車通過A時的速度：，小車通過B時的速度：；則小車通過A、B過程中動能的變化量，本實驗最終要探究的數(shù)學(xué)表達式應(yīng)該是【點睛】為了使繩子拉力充當(dāng)合力，即細線拉力做的功等于合力對小車做的功應(yīng)先平衡摩擦力．小車合力做的功等于砝碼盤和盤中砝碼的重力做的功，根據(jù)求出小車通過AB兩點的速度，從而求出動能的變化率；只有當(dāng)M遠大于m時，砝碼盤和盤中砝碼的重力才等于繩子的拉力．12、50.45A1R10.075【解析】

（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為d=50mm+9×0.05mm=50.45mm．（1）根據(jù)題目給定的電壓表可知，加在待測電阻兩端的電壓最大值不超過3V，而待測電阻阻值約為十幾歐姆，由歐姆定律知，流過電阻電流I的取值范圍為：，所以電流表應(yīng)選A1．因要求電流從零調(diào)，所以滑動變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器R1；（3）由于待測電阻電阻值遠小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，所以電路連接如圖．（4）依據(jù)描點法，由此描點，然后連線如圖3綠色線；（5）干電池的短路電流：，做出U﹣I圖線如圖3紅色線，由圖可知，當(dāng)用一節(jié)電動勢為1.5V、內(nèi)阻為7.5Ω的干電池對該元件供電時，該元件兩端的電壓約為0.85V，流過的電流值約為0.09A，該元件消耗的電功率為：P=UI=0.85×0.09=0.075W．【點睛】（1）掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法及注意事項，游標(biāo)卡尺不需要估讀；（1）注意選擇電表的原則是要求通過的電流不能小于量程的，不能超過量程，應(yīng)根據(jù)歐姆定律或閉合電路歐姆定律進行估算才行．（3）先判斷實驗的原理圖，然后依據(jù)原理圖連接電路即可；（4）依據(jù)描點法，由此描點，然后連線即可；（5）求出干電池的短路電流，做出U﹣I圖線，然后由P=UI即可求出．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、放熱，【解析】

試題分析：選擇被壓縮的空氣為研究對象，根據(jù)的熱力學(xué)第一定律有ΔU=W＋Q由題意可知W=2×105J，ΔU=1.5×105J，代入上式得Q=ΔU－W=1.5×105J－2×105J=－5×104J.負號