2021-2022學(xué)年浙江省寧波市金蘭教育合作組織物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2014年3月8日凌晨，從吉隆坡飛往北京的馬航MH370航班起飛后與地面失去聯(lián)系，機(jī)上有154名中國人。之后，中國緊急調(diào)動(dòng)了海洋、風(fēng)云、高分、遙感等4個(gè)型號(hào)近10顆衛(wèi)星為地面搜救行動(dòng)提供技術(shù)支持。假設(shè)“高分一號(hào)”衛(wèi)星與同步衛(wèi)星、月球繞地球運(yùn)行的軌道都是圓，它們?cè)诳臻g的位置示意圖如圖所示。下列有關(guān)“高分一號(hào)”的說法正確的是（）A．繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的大B．其發(fā)射速度可能小于7.9km/sC．繞地球運(yùn)行的周期比同步衛(wèi)星的大D．在運(yùn)行軌道上完全失重，重力加速度為02、關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確的是A．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)被稱為布朗運(yùn)動(dòng)B．分子間距離減小時(shí)，引力增大，斥力減小C．物體溫度升高，所有分子的熱運(yùn)動(dòng)都加快D．溫度是物體分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在恒力F的作用下沿天花板勻速滑動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為θ，物體與天花板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體受到的摩擦力大小是()A．Fcosθ B．FsinθC．μ(Fsinθ+mg) D．μ(mg-Fsinθ)4、下列對(duì)理想氣體的理解，正確的是（）A．實(shí)際氣體任何情況下都可以視作理想氣體B．理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型C．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成反比D．一定質(zhì)量的某種理想氣體，體積減小時(shí)，分子的密集程度也將減小5、電流天平可以用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。測(cè)量前天平已調(diào)至平衡，測(cè)量時(shí)，在左邊托盤中放入質(zhì)量為m的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個(gè)質(zhì)量為m0、匝數(shù)為n、下邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測(cè)磁場(chǎng)中。如圖甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計(jì)連接導(dǎo)線對(duì)線圈的作用力，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r.開關(guān)S閉合后，調(diào)節(jié)可變電阻至R1時(shí)，天平正好平衡。此時(shí)電壓表讀數(shù)為U；已知m0>m，取重力加速度為g，則（）A．矩形線圈中電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向B．矩形線圈的電阻R=C．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=D．若僅將磁場(chǎng)反向，在左盤添加質(zhì)量為2m0-m的砝碼可使天平重新平衡6、如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，則A．6種光子中有3種屬于巴耳末系B．6種光子中頻率最小的是n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的C．從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)所釋放的光子頻率大于從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí)所吸收的光子頻率D．使n=4能級(jí)的氫原子電離至少要0.85eV的能量二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，A、B兩物體從同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，從A、B兩物體的位移圖象可知下述說法中正確的是()A．A、B兩物體同時(shí)自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，B比A晚出發(fā)2sC．A、B兩物體速度大小均為10m/sD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s時(shí)距原點(diǎn)40m處相遇8、下列說法正確的有A．全息照片的拍攝利用了光的偏振原理B．光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大C．較弱的聲音也可以震碎玻璃杯，是因?yàn)椴ＡП吐暡òl(fā)生了共振D．鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比減弱9、下列說法中正確的是()A．氣體失去容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似，具有各向同性C．分子間的距離增大時(shí)，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能可能增大D．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)10、下列說法正確的是（）A．隨著兩分子間距離增大，分子力可能先增大后減小B．隨著兩分子間距離增大，分子勢(shì)能可能先減小后增大C．氣體分子的平均速率越大，對(duì)氣壁壓強(qiáng)一定越大D．液體中的懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著E.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，是用光傳感器做雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)裝置．激光光源在鐵架臺(tái)的最上端，中間是刻有雙縫的擋板，下面是光傳感器．光傳感器是一個(gè)小盒，在圖中白色狹長(zhǎng)矩形部分，沿矩形的長(zhǎng)邊分布著許多光敏單元．這個(gè)傳感器各個(gè)光敏單元得到的光照信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，在熒光屏上顯示出來．①下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的操作與敘述正確的是______（填字母）；A．應(yīng)該在光源和雙縫之間加一個(gè)單縫，才能使實(shí)驗(yàn)成功B．下移光源，使之更靠近刻有雙縫的擋板，則干涉條紋間距減小C．光源不動(dòng)，下移雙縫擋板，使之更靠近光傳感器，則干涉條紋間距減小D．保持光源和雙縫擋板的距離不變，同時(shí)下移它們，使它們靠近光傳感器，則干涉條紋間距不變②用激光替代普通光源來做本實(shí)驗(yàn)，最主要是利用了激光的______（填字母）；A．相干性高B．平行度好C．亮度高12．（12分）在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，則（____）A．中間條紋間距較兩側(cè)更寬B．不同色光形成的條紋完全重合C．雙縫間距離越大條紋間距離也越大D．增大雙縫到光屏間的距離，相鄰條紋間距會(huì)變大四、計(jì)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）一內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸水平放置,用橫截面積為,質(zhì)量為的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞距氣缸底部的距離為,在距氣缸底部為的兩點(diǎn)有兩個(gè)固定在氣缸上的小檔板,其體積可忽略．已知周圍環(huán)境溫度為,外界大氣壓強(qiáng)為,重力加速度為,現(xiàn)對(duì)缸內(nèi)封閉氣體加熱至,加熱過程中活塞沒離開氣缸口．求:①加熱至?xí)r活塞距氣缸底部的距離;②保持溫度不變,將氣缸轉(zhuǎn)動(dòng)至開口向上豎直放置,穩(wěn)定后缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)．14．（16分）一個(gè)靜止的鈾核92238U，92238U(原子質(zhì)量為232.0372u)放出一個(gè)粒子(原子質(zhì)量為4.0026u)后衰變成釷核90228Th(原子質(zhì)量為（1）寫出核衰變反應(yīng)方程；（2）算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能．15．（12分）研究光的干涉特性時(shí)，常將一束光分成兩束頻率相同的相干光．用如圖所示裝置來將光一分為二、一塊矩形玻璃磚，下底面鍍銀，厚為d，右端緊靠豎直光屏，一束單色光沿OC方向射到玻璃磚上表面，分成兩束頻率相同的相干光，一束反射后直接射到屏上A點(diǎn)，一束折射后經(jīng)下底面反射后再經(jīng)上表面折射后射到屏上B點(diǎn)．已知OC與玻璃磚上表面成30°角，玻璃磚對(duì)該單色光的折射率為，光在真空中的傳播速度為c．圖中A、B兩點(diǎn)未畫出．求：(i)射到B點(diǎn)的折射光在玻璃磚中傳播的時(shí)間；(ii)A、B兩點(diǎn)之間的距離．

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力，判斷“高分一號(hào)”和月球、同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率、周期、加速度。“高分一號(hào)”在軌道運(yùn)行時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，但不是不受重力?！驹斀狻扛鶕?jù)萬有引力提供向心力，得，即軌道半徑越大，角速度越小，由于高分一號(hào)的軌道半徑小于月球的軌道半徑，故“高分一號(hào)”繞地球運(yùn)行的角速度比月球繞地球運(yùn)行的大。故A正確。近地衛(wèi)星的發(fā)射速度為7.9km/s，衛(wèi)星發(fā)射的越高，需要的能量越高，故“高分一號(hào)”的發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故B錯(cuò)誤。根據(jù)萬有引力提供向心力，得，即軌道半徑越小，周期越小，由于高分一號(hào)的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，故“高分一號(hào)”繞地球運(yùn)行的周期比同步衛(wèi)星的小，故C錯(cuò)誤。萬有引力完全提供向心力，故在運(yùn)行軌道上完全失重，在軌道上的重力加速度滿足，即重力加速度不為零，故D錯(cuò)誤。故選A?！军c(diǎn)睛】決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力提供向心力，會(huì)根據(jù)該規(guī)律判斷角速度、周期、加速度與軌道半徑的關(guān)系。2、D【解析】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，而是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的間接反映，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.分子間的引力和斥力總是同時(shí)存在，并且都隨分子間的距離的減小而增大，斥力增大得快，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，物體中分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，不是所有分子的熱運(yùn)動(dòng)都加快，故選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。3、A【解析】

AB．對(duì)物體受力分析，將推力F正交分解，如圖根據(jù)力平衡條件，水平方向有：則物體受到摩擦力大小，A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)力平衡條件，豎直方向有：解得：又則摩擦力大小，CD錯(cuò)誤。故選A。4、B【解析】

AB．忽略氣體分子的自身體積，將分子看成是有質(zhì)量的幾何點(diǎn)；假設(shè)分子間沒有相互吸引和排斥，分子之間及分子與器壁之間發(fā)生的碰撞是完全彈性的，不造成動(dòng)能損失．這種氣體稱為理想氣體，理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型，A錯(cuò)誤B正確；C．理想氣體的熱力學(xué)溫度T與分子的平均動(dòng)能成正比，C錯(cuò)誤；D．體積減小時(shí)，分子的密集程度增大，D錯(cuò)誤．故選B.5、C【解析】

A.已知m0>m，要使線圈處于平衡狀態(tài)，則所受安培力的方向應(yīng)該向上，根據(jù)左手定則可知線圈中電流的方向應(yīng)該是逆時(shí)針方向，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)閉合電路歐姆定律可得U=E-UR+R1r，解得矩形線圈的電阻C.根據(jù)平衡條件可得m0g-F=mg，而F=nBIl，I=E-Ur，解得勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小D.開始線圈所受安培力的方向向上，僅將磁場(chǎng)反向，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，所以需要在左邊加砝碼，添加質(zhì)量為Δm=2Fg=26、D【解析】巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，6種光子中從n=4→2與n=3→2的屬于巴耳末系，即2種，A錯(cuò)誤；頻率最小的光子對(duì)應(yīng)這能級(jí)差最小的躍遷，則從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3時(shí)產(chǎn)生光子的能量最小，頻率最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)所釋放的光子能量等于n=2和n=1的能級(jí)差，而從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí)所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能級(jí)差，則從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)所釋放的光子頻率等于從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí)所吸收的光子頻率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；使n=4能級(jí)的氫原子電離至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時(shí)減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會(huì)繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類種；判斷光子能量與波長(zhǎng)的關(guān)系．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．判斷是否電離，看處于激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發(fā)生電離．二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】

通過圖像可知A先運(yùn)動(dòng)，B在A運(yùn)動(dòng)了2s后開始運(yùn)動(dòng)，兩者發(fā)生的位移都是正方向并且在增大，所以朝著同一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；位移圖象x-t圖像的斜率可表示速度的大小，所以兩條直線的斜率不同，所以速度不同，C錯(cuò)誤；位移圖象兩只線相交，說明位移相同，所以A、B兩物體在A出發(fā)后4s在距原點(diǎn)20m處相遇，D正確．8、BC【解析】

全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，故A錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維利用了全反射現(xiàn)象，發(fā)生全反射的條件是由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，光導(dǎo)纖維內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，選項(xiàng)B正確；當(dāng)聲音的頻率等于玻璃環(huán)的固有頻率時(shí)，玻璃杯和聲波發(fā)生了共振，較弱的聲音也可以震碎玻璃杯,選項(xiàng)C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，鳴笛汽車駛近路人的過程中，路人聽到的聲波頻率與該波源的頻率相比增強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.9、CDE【解析】

A．氣體分子之間的距離很大分子力近似為零，氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，是由于分子雜亂無章運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些單晶體相似，具有各向異性，故B錯(cuò)誤；C．分子間的距離增大時(shí)，分子間引力和斥力均減小，若分子間距大于平衡距離r0，則隨分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C正確；D．熱力學(xué)第二定律的開爾文表述：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，故D正確；E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，故E正確；故選CDE．10、ABD【解析】

A．分子距離若從r0開始增大，分子力會(huì)先增大后減少，故A正確；B．若分子距離從小于r0開始變大，則分子力先是表現(xiàn)為斥力后為引力，分子力先做正功后做負(fù)功，則分子勢(shì)能先減小后增大，故B正確；C．氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的速率以及氣體的密度都有關(guān)氣體，分子的平均速率越大，對(duì)氣壁壓強(qiáng)不一定越大，故C錯(cuò)誤；D．液體中的懸浮微粒越小，懸浮微粒受到液體分子撞擊的不平衡就越明顯，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，故D正確；E.熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故E錯(cuò)誤。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)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、CA【解析】

①[1]A.因激光的相干性高，則光源和雙縫之間不需要加一個(gè)單縫，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，若下移光源，使之更靠近刻有雙縫的擋板，即減小光源與雙縫間距，與干涉條紋間距無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.光源不動(dòng)，下移雙縫擋板，使之更靠近光傳感器，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，即減小光源與雙縫間距，那么干涉條紋間距會(huì)減小，故C正確；D.保持光源和雙縫擋板的距離不變，同時(shí)下移它們，使它們靠近光傳感器，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，則干涉條紋間距增大，故D錯(cuò)誤；②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源來做實(shí)驗(yàn)；A.相干性高與分析相符，故A正確；B.平行度好與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.亮度高與分析不符，故C錯(cuò)誤；12、D;【解析】

根據(jù)△x=λ可知亮條紋之間的距離和暗條紋之間的距離相等，故A錯(cuò)誤．根據(jù)△x=λ可知條紋間距隨波長(zhǎng)的變化而變化，不同色光形成的條紋不是完全重合，故B錯(cuò)誤．根據(jù)△x=λ可知，雙縫間距離越大條紋間距離越小；增大雙縫到光屏間的距離l，相鄰條紋間距會(huì)變大，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．四、計(jì)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