浙江省名校新2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

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、彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動，在振子向平衡位置運動的過程中()A．振子所受的回復(fù)力逐漸增大B．振子的加速度逐漸減小C．振子的速度逐漸減小D．振子的位移逐漸增大2、氫原子的能級如圖所示，氫原子從n＝4能級直接向n＝1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，下列判斷錯誤的是()A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小B．該金屬的逸出功W0＝12.75eVC．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出D．氫原子處于n＝1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動3、面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場方向放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B＝2＋0.5t（T），則A．線圈有擴張的趨勢B．線圈中磁通量的變化率為1Wb/sC．線圈中的感應(yīng)電動勢為1VD．t＝4s時，線圈中的感應(yīng)電動勢為8V4、如圖所示為一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個線圈M和N，線圈M通過開關(guān)S1與電源相連接，線圈N與開關(guān)S2構(gòu)成回路。當(dāng)銜鐵被鐵芯吸引時，銜鐵與觸頭接觸；當(dāng)鐵芯不吸引銜鐵時，銜鐵在彈簧的作用下與觸頭斷開。斷開開關(guān)時，彈簧不能立即將銜鐵拉起，從而達到延時作用。下列操作可以達到延時作用的是A．S1閉合、S2斷開的情況下，斷開S1B．S1斷開、S2閉合的情況下，斷開S2C．S1、S2均閉合的情況下，只斷開S1D．S1、S2均閉合的情況下，只斷開S25、最近，不少人喜歡踩著一種獨輪車，穿梭街頭，這種獨輪車全名叫電動平衡獨輪車，其中間是一個窄窄的輪子，兩側(cè)各有一塊踏板，當(dāng)人站在踏板上向右運動時，可簡化為如圖甲、乙所示的模型。關(guān)于人在運動中踏板對人腳的摩擦力，下列說法正確的是（）A．考慮空氣阻力，當(dāng)人以如圖甲所示的狀態(tài)向右勻速運動時，腳所受摩擦力向左B．不計空氣阻力，當(dāng)人以如圖甲所示的狀態(tài)向右加速運動時，腳所受摩擦力向左C．考慮空氣阻力，當(dāng)人以如圖乙所示的狀態(tài)向右勻速運動時，腳所受摩擦力可能為零D．不計空氣阻力，當(dāng)人以如圖乙所示的狀態(tài)向右加速運動時，腳所受摩擦力不可能為零6、意大利著名物理學(xué)家伽利略開科學(xué)實驗之先河，奠定了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)。圖示是他做了上百次的銅球沿斜面運動的實驗示意圖。關(guān)于該實驗，下列說法中錯誤的是（）A．它是伽利略研究自由落體運動的實驗B．伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度各不相同C．伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，小球沿斜面滾下的運動就越接近自由落體運動D．伽利略認為，若發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運動，則自由落體運動也是勻加速直線運動二、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，放置三個完全相同的圓柱體．每個圓柱體質(zhì)量為m，截面半徑為R，為了防止圓柱體滾動，在圓柱體兩側(cè)固定兩個木樁．不計一切摩擦，由此可知()A．木樁對圓柱體作用力為mgB．上面圓柱體對下面一側(cè)圓柱體的作用力為mgC．地面對下面其中一個圓柱體的作用力為mgD．地面對下面兩個圓柱體的作用力為2mg8、下列說法正確的是________。A．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度B．用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象C．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是光的色散現(xiàn)象D．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，全息照相的拍攝利用了激光的相干性9、下列說法中正確的是A．受迫振動的頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率有關(guān)B．光在真空中傳播的速度在任何參考系中都是相同的C．泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象D．雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，則條紋間距一定變大10、如圖所示，一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，從波傳到x=5m的M點時開始計時，已知P點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，下面說法中正確的是：()A．這列波的波長是4mB．這列波的傳播速度是10m/sC．質(zhì)點Q（x=9m）經(jīng)過0.5s才第一次到達波峰D．M點以后各質(zhì)點開始振動時的方向都是向下三、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）如圖甲所示，用鐵架臺、彈簧和多個已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長長度的關(guān)系實驗．（1）實驗中還需要的測量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g取；（3）如圖丙所示，實驗中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長比b的長B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長度成正比12．（12分）利用雙縫干涉測光的波長實驗中，雙縫間距d=0.4mm，雙縫到光屏的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖中所示，則：（1）分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)分別為xA=11.1mm，xB=_______mm；相鄰兩條紋間距Δx=_________mm；（2）波長的表達式λ=_________（用Δx、L、d表示），該單色光的波長λ=_________m；（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將____（填“變大”、“不變”或“變小”）。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，實線為一列簡諧橫波在t=0時刻的波形，圖中a點振動方向沿y軸正向，經(jīng)t=1s波形為圖中虛線，求波的傳播速度.14．（16分）某同學(xué)用一端封閉的U形管，研究一定質(zhì)量封閉氣體的壓強，如圖乙所示，U形管豎直放置，當(dāng)封閉氣柱長為L1時，兩側(cè)水銀面的高度差為h，大氣壓強為P1．求①封閉氣體的壓強（用cmHg作單位）;②若L1=21cm，h=8.7cm，該同學(xué)用與U形管口徑相同的量筒往U形管內(nèi)繼續(xù)緩慢注入水銀，當(dāng)再注入13.3cm長水銀柱時，右側(cè)水銀面恰好與管口相平齊．設(shè)環(huán)境溫度不變，求大氣壓強是多少cmHg?15．（12分）如圖所示，傾斜的天花板平面與水平面的夾角為θ=37°，推力F垂于天花板平面作用在質(zhì)量為m=1kg的木塊上，木塊與天花板之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，且木塊處于沿天花板勻速下滑狀態(tài)，求力F的大小？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

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：振子向平衡位置運動的過程中，位移減小，根據(jù)F=-kx可知，振子所受回復(fù)力逐漸減小，選項AB錯誤；根據(jù)牛頓第二定律可知，振子加速度逐漸減小，選項D正確；質(zhì)點的速度逐漸增大，選項C錯誤；故選D.考點：簡諧振動的規(guī)律.2、C【解析】

A.氫原子發(fā)生躍遷，輻射出光子后，氫原子能量變小，故A說法正確。B.恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，由n=4躍遷到n=1，輻射的光子能量最大值為ΔE=13.6eV-0.85eV=12.75eVD.一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，輻射的能量小于從n=4能級直接向n=1能級躍遷輻射出光子的能量，則不會發(fā)生光電效應(yīng)，故C說法錯誤。D.根據(jù)波爾原子模型可知，處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運動，故D說法正確。本題選不正確的，應(yīng)該C。3、C【解析】磁場在增強，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴”，線框有收縮的趨勢，所以A錯誤．磁通量的變化率，所以B錯誤．感應(yīng)電動勢為一恒定值．所以C正確，D錯誤．故選C．【點睛】根據(jù)楞次定律判斷線圈是否有擴張的趨勢；根據(jù)計算磁通量的變化率；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計算電動勢．4、C【解析】

A.S1閉合、S2斷開的情況下，M線圈有電流通過，會產(chǎn)生磁性，銜鐵被鐵芯吸引，銜鐵與觸頭接觸；斷開S1，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈N兩端一定產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但沒有感應(yīng)電流，則沒有延時釋放的作用，故選項A錯誤；B.S1斷開、S2閉合的情況下，M線圈沒有電流通過，不會產(chǎn)生磁性，鐵芯不吸引銜鐵時，銜鐵在彈簧的作用下與觸頭斷開，故選項B錯誤；CD.S1、S2均閉合的情況下，M線圈有電流通過，會產(chǎn)生磁性，銜鐵被鐵芯吸引，銜鐵與觸頭接觸；只斷開S1，導(dǎo)致穿過線圈M的磁通量減小變慢，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生有延時釋放的作用；只斷開S2，M線圈有電流通過，銜鐵仍然被鐵芯吸引，銜鐵與觸頭接觸，故選項C正確，D錯誤。5、C【解析】

A．考慮空氣阻力，當(dāng)人處如圖甲所示的狀態(tài)向右勻速運動時，根據(jù)平衡條件，則腳所受摩擦力為右，故A錯誤；B．不計空氣阻力，當(dāng)人處如圖甲所示的狀態(tài)向右加速運動時，合力向右，即腳所受摩擦力向右，故B錯誤；C．當(dāng)考慮空氣阻力，當(dāng)人處如圖乙所示的狀態(tài)向右勻速運動時，根據(jù)平衡條件，則重力、支持力與空氣阻力處于平衡，則腳所受摩擦力可能為零，故C正確；D．當(dāng)不計空氣阻力，當(dāng)人處如圖乙所示的狀態(tài)向右加速運動時，根據(jù)牛頓第二定律，腳受到的重力與支持力提供加速度，那么腳所受摩擦力可能為零，故D錯誤。故選C。【點睛】此題考查根據(jù)不同的運動狀態(tài)來分析腳受到力的情況，掌握物體的平衡條件以及加速度與合外力的關(guān)系，注意人水平方向向右運動時空氣阻力的方向是水平向左的。6、B【解析】

伽利略斜面實驗是理想實驗，小球從同一斜面不同高度開始滾動，小球的加速度應(yīng)該相同，通過合理外推得到自由落體運動是勻加速直線運動。【詳解】A、銅球沿斜面運動的實驗，是伽利略研究自由落體運動的實驗，故A正確；B、伽利略研究發(fā)現(xiàn)：斜面傾角一定，從不同高度開始滾動，小球的加速度應(yīng)該相同，故B錯誤；C、伽利略設(shè)想，圖中斜面的傾角越接近90°，斜面的阻力越小，小球沿斜面滾下的運動就越接近自由落體運動，故C正確；D、發(fā)現(xiàn)斜面上的小球都做勻加速直線運動，則自由落體運動也是勻加速直線運動，故D正確；本題選錯誤的，故選：B?！军c睛】本題考查了伽利略對自由落體運動的研究，了解其研究過程“沖淡”重力的方法。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、AB【解析】

設(shè)下面一個圓柱體對上面圓柱體的作用力大小為F，隔離上面的圓柱體，受力分析如圖所示，由平衡條件可得2Fcos30°＝mg，解得F＝mg，由牛頓第三定律知F′＝F＝mg，故選項B正確；隔離下面一個圓柱體，分析受力，由平衡條件可得：木樁對圓柱體作用力為FN1＝Fcos60°＝mg，故選項A正確；對三個圓柱體整體，由平衡條件可得，地面對下面兩個圓柱體的作用力為3mg，根據(jù)對稱性可知地面對下面其中一個圓柱體的作用力為1.5mg，故選項CD錯誤．8、CD【解析】

A.拍攝玻璃廚窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以減弱玻璃反射光的強度，使照片清晰，但不能增加透射光的強度，A錯誤；B.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的干涉，B錯誤；C.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光折射，形成光的色散現(xiàn)象，C正確；D.根據(jù)光的衍射與光的干涉特點，泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，根據(jù)激光的應(yīng)用可知，全息照相的拍攝利用了激光的相干性的特點，與干涉原理有關(guān)，D正確。9、BCD【解析】受迫振動的頻率與振動系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)，選項A錯誤；根據(jù)光速不變原理，光在真空中傳播的速度在任何參考系中都是相同的，選項B正確；泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項C正確；雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由紫光改為紅光，根據(jù)，因紅光的波長大于紫光，則條紋間距一定變大，選項D正確；故選BCD.10、ABD【解析】

A．由讀出相鄰波谷之間的距離為4m，即波長為4m．A正確；B．已知P點相繼出現(xiàn)兩個波峰的時間間隔為0.4s，則波的周期為，波速為B正確；C．當(dāng)圖示處質(zhì)點的振動傳到質(zhì)點Q時，Q點第一次到達波峰，所經(jīng)過時間為C錯誤；D．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，介質(zhì)中各質(zhì)點的起振方向都與圖示時刻M點的振動方向相同，均向下，D正確；故選ABD．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、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實驗需要測量彈簧伸長的長度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當(dāng)F=0時，x0，說明沒有掛重物時，彈簧有伸長，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點的原因是由于彈簧有自身重力，實驗中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長，故b的原長比a的長，選項A錯誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項B正確，C錯誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長量大小成正比，選項D錯誤．12、15.60.75變小【解析】

（1）圖B位置游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，則最終讀數(shù)為15.6mm。則相鄰條紋的間距為：?x=(xB?xA)/6=(15.6?11.1)/6mm=0.75mm；（2）根據(jù)干涉條紋的寬度：得：，代入數(shù)據(jù)得：；（3）若改用頻率較高的單色光照射，它的波長較短，根據(jù)干涉條紋的寬度：得：得到的干涉條紋間距將變小。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