湖南省臨澧一中2021-2022學年高二物理第二學期期末復習檢測模擬試題含解析

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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、如圖為一彈簧振子做簡諧運動的位移﹣時間圖象，在如圖所示的時間范圍內，下列判斷正確的是（）A．0.2s時的位移與0.4s時的位移相同B．0.4s時的速度與0.6s時的速度相同C．彈簧振子的振動周期為0.9s，振幅為4cmD．0.2s時的回復力與0.6s時的回復力方向相反2、關于電場強度，下列說法正確的是()A．以點電荷為球心、r為半徑的球面上，各點的場強都相同B．正電荷周圍的電場一定比負電荷周圍的電場場強大C．若放入正電荷時，電場中某點的場強向右，則當放入負電荷時，該點的場強仍向右D．電荷所受到的電場力很大，即該點的電場強度很大3、某同學畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關系如圖所示，其中正確的是()A． B． C． D．4、氣體的壓強是由于氣體分子的下列哪種原因造成的(

)A．氣體分子間的作用力 B．對器壁的碰撞力C．對器壁的排斥力 D．對器壁的萬有引力5、霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器，已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產品族，得到廣泛應用．如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖，該元件中電流I由正電荷定向運動形成，下列說法錯誤的是（）A．M點電勢比N點電勢高B．用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應強度C．用霍爾元件能夠把磁學量轉換為電學量D．若保持電流I恒定，則霍爾電壓UH與B成正比例6、目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．圖示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高．座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比（）A．F不變，F1變小B．F不變，F1變大C．F變小，F1變小D．F變大，F1變大二、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，斜面體M始終處于靜止狀態(tài)，當物體m沿斜面滑動時有A．勻速下滑時，M對地面壓力等于(M+m)gB．加速下滑時，M對地面摩擦力向左C．減速下滑時，M對地面壓力大于(M+m)gD．m無論如何運動，M對地面始終有向左的摩擦力8、關于熱現象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是（）A．單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形B．空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同一溫度時水的飽和汽壓C．凡是與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性D．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數，就可以算出氣體分子的體積9、關于電磁波，下列說法正確的是A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關B．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波C．電磁波在真空中自由傳播時，其傳播方向與電場強度、磁感應強度垂直D．利用電磁波傳遞信號可以實現無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸10、氫原子能級如圖所示，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內，則下列說法正確的是（）A．氫原子能量狀態(tài)由n=2能級躍遷到n=1能級，放出光子為可見光B．大量氫原子處于n=4能級時，向低能級躍遷能發(fā)出6種頻率的光子C．處于基態(tài)的氫原子電離需要釋放13.6eV的能量D．氫原子處于n=2能級時，可吸收2.86eV能量的光子躍遷到高能級三、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）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）對于上述實驗操作，下列說法正確的是___________A．實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動B．小球1的質量應大于小球2的質量C．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下D．斜槽軌道必須光滑（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_______．A．小球1和小球2的質量m1、m2B．小球1和小球2的半徑rC．A、B兩點間的高度差h1D．B點離地面的高度h2（1）入射球a的質量為m1，被碰球b的質量為m2，各小球的落地點如上圖所示，下列關于這個實驗的說法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實驗中必須測量兩個小球的直徑C．要驗證的表達式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗證的表達式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為L1、L2、L1．則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為______________________（用所測物理量的字母表示）．12．（12分）如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．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）一火箭噴氣發(fā)動機每次噴出m＝200g的氣體，氣體離開發(fā)動機噴出時的速度v＝1000m/s．設火箭質量M＝300kg，發(fā)動機每秒鐘噴氣20次．（1）當第三次噴出氣體后，火箭的速度多大？（2）運動第1s末，火箭的速度多大？14．（16分）如圖所示，甲圖是游樂場的“空中摩托”設備示意圖，為了縮短項目收尾時的制動時間，某興趣小組設計了乙圖所示的簡化模型．平行光滑金屬導軌AG和DE、GC和EF的間距均為L，與水平面夾角均為θ，在最低點G、E平滑連接且對稱固定于水平地面上．導軌的兩端AD、CF間均接有阻值為R的電阻．在導軌的NMGE和GEKJ兩個矩形區(qū)域內存在著勻強磁場，磁感應強度大小均為B，方向分別垂直于兩軌道平面向上；區(qū)域邊界MN和JK的離地高度均為h．現將“空中摩托”簡化為電阻為r，質量為m，長為L的導體棒QT，它垂直導軌由離地為H的高度處從靜止釋放．若導體棒QT第一次到達GE時速度大小為v，第一次到達JK時速度恰好為1．假設整個過程QT均垂直于導軌且與導軌接觸良好，不計導軌電阻，不計空氣阻力和摩擦，重力加速度為g．求：（1）導體棒QT第一次經過MN時它兩端的電壓大?。唬?）導體棒QT從靜止釋放后到最終狀態(tài)的整個過程中它的發(fā)熱量；（3）導體棒QT從靜止釋放后到它第一次到達JK的時間；（4）試判斷題中的物理量R和B對制動時間是否有影響；若有影響，請分析如何調整該變量，可以縮短制動時間（即相同情況下在更短的時間內停下來）？15．（12分）某水電站發(fā)電機的輸出功率為100kW，發(fā)電機的電壓為250V．通過升壓變壓器升高電壓后向遠處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．要求在輸電線上損失的功率控制為5KW．請你設計兩個變壓器的匝數比．為此，請你計算：（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?（3）兩個變壓器的匝數比各應等于多少?

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、D【解析】

A．由圖可知，在0.2s時的位移與在0.4s時的位移大小相等，方向相反，A錯誤；B．由圖可知，在0.4s時與在0.6s時，振子偏離平衡位置的位移大小與方向相同，所以振子的速度大小相等，但方向相反，B錯誤；C．由圖可知振幅為4cm，周期為0.8s，C錯誤；D．由圖可知，在0.2s時振子偏離平衡位置的位移方向為負，在0.6s時振子偏離平衡位置的位移方向為正，由簡諧運動的回復與位移方向相反可知，0.2s時的回復力與0.6s時的回復力方向相反，D正確。2、C【解析】以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強大小相同，但是方向不同，選項A錯誤；正電荷周圍的電場強度不一定比負電荷周圍的電場強度大，要看電場線的疏密，選項B錯誤；在電場中某點放入試探電荷q，該點的電場強度為E=F/q，取走q后，該點的場強仍為E不變，選項C正確；根據E=F/q可知，電荷所受到的電場力很大，該點的電場強度不一定很大，選項D錯誤；故選C.3、D【解析】

根據左手定則可知，A圖中安培力方向應該向下，B圖中安培力應該垂直于磁場斜向左上方，C圖中磁場方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，D圖中安培力方向斜向左下方垂直于電流方向，故ABC錯誤，D正確．4、B【解析】

氣體的壓強是由于氣體分子對容器壁的頻繁碰撞造成的，與分子力無關，故B正確，ACD錯誤．5、A【解析】

A．根據左手定則知，正電荷向N點偏轉，所以N點這一側得到正電荷，另一端失去正電荷帶負電，所以M點的電勢低于N點的電勢．故A錯誤．BD．根據qvB=q得，UH=Bvd由電流的微觀定義式：I=nesv，n是單位體積內的正電荷數，e是單個導電粒子所帶的電量，s是導體的橫截面積，v是導電粒子運動的速度．整理得：v，聯立解得UH，可知用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應強度，保持電流不變，霍爾電壓UH與B成正比．故B、D正確．C．霍爾元件能夠把磁學量轉換為電學量．故C正確．6、A【解析】

木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F=0；根據共點力平衡條件，有：2F1cosθ=mg；解得：F1=；由于長期使用，導致兩根支架向內發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F1減??；故選A．【點睛】本題是簡單的三力平衡問題，關鍵是對人進行受力分析后運用圖示法或者正交分解法列式分析即可．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、AC【解析】A：勻速下滑時，物體與斜面均處于平衡狀態(tài)，可將物體與斜面體視為一個整體，斜面體與斜面上的物體都處于平衡狀態(tài)，所受合力都為零，則斜面體對地面的壓力等于物體與斜面體的總重力，故A正確；B、小物體加速下滑時，仍然將物體與斜面體視為一個整體，設小物體的加速度為a，則在水平方向上：，方向水平向左，則M對地面摩擦力向右，故選項BD錯誤；

C、小物體減速下滑時，，故C正確。

點睛：據題，物體正在勻速下滑時，斜面體處于靜止狀態(tài)，說明兩個物體都處于平衡狀態(tài)，兩個物體所受的合力均為零．以整體為研究對象，分析受力情況，根據共點力的平衡狀態(tài)確定斜面體對地面的壓力與整體的重力的關系；物體正在加速（或減速）下滑時，斜面體處于靜止狀態(tài)，以整體為研究對象，分析受力情況，根據牛頓第二定律確定斜面體對地面的壓力與整體的重力的關系。8、BC【解析】

A.單晶體有規(guī)則的幾何外形，但是多晶體沒有規(guī)則的幾何外形，選項A錯誤；B.據相對濕度的定義知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同一溫度時水的飽和汽壓，選項B正確；C.根據熱力學第二定律可知，凡是與熱現象有關的宏觀過程都具有方向性，選項C正確；D.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數，就可以算出氣體分子占據的空間的體積，而不能求解氣體分子的體積.9、BC【解析】

A、電磁波在真空中的傳播速度恒為，A錯誤；B、根據麥克斯韋電磁理論可得周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，B正確；C、變化的電場與變化的磁場共同產生電磁場，電磁波是橫波，電磁波的電場強度與磁感應強度總是相互垂直，且與傳播方向垂直，C正確；D、電磁波可以在介質中傳播，所以可以根據電纜、光纜進行有線傳播，也可以不需要介質進行傳播，即無線傳播，D錯誤．10、BD【解析】根據Em-En=hv，由n=2能級躍到n=1能級產生的光子能量為E=-3.4--13.6=10.2eV，大于可見光的能量范圍，故放出的光子不是可見光，故A錯誤；處于n=4能級的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級躍遷時，能產生C42=6種不同頻率的光子，故B正確．處于基態(tài)的氫原子電離需要吸收13.6eV的能量，故C錯誤．電子處于n=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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、實驗過程中，白紙不可以移動．故A錯誤．B、根據動量守恒定律可知若碰撞小球3的質量小于3球的質量，則小球3可能被碰回，所以3球質量必須大于3球質量．故B正確．C、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故C正確．D、斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行．故D錯誤.故選BC．(3)本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．小球的半徑不需測量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實驗只需滿足正碰，即兩個球的大小相同，必須測出小球的質量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯誤；C、D、小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點，設其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點在圖中M′點，設其水平初速度為v3′，m3的落點是圖中的N′點，設其水平初速度為v3．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見速度正比于.所以只要驗證即可.【點睛】解決本題的關鍵掌握實驗的原理，以及實驗的步驟，在驗證動量守恒定律實驗中，無需測出速度的大小，可以用位移代表速度.12、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：m1、m1大小關系為m1＞m1，r1、r1大小關系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測出小球質量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m1ON．

點睛：本題考查了實驗注意事項、實驗器材的選擇、數據處理，知道實驗原理、實驗注意事項即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．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、（1）2m/s（2）1．5m/s【解析】（1）選取整體為研究對象，運用動量守恒定律求解．設噴出三次氣體后火箭的速度為v3，以火箭和噴出的三次氣體為研究對象，據動量守恒定律得：（M－3m）v3－3mv＝0，v3＝＝2m/s（2）發(fā)動機每秒鐘噴氣20次，以火箭和噴出的20次氣體為研究對象，根據動量守恒定律得：