福建省平潭縣新世紀(jì)學(xué)校2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示，一個(gè)橫截面積為S的圓筒形容器豎直放置金屬圓板A的上表面是水平的，下表面是傾斜的，下表面與水平面的夾角為，圓板的質(zhì)量為不計(jì)圓板與容器內(nèi)壁之間的摩擦若大氣壓強(qiáng)為，則被圓板封閉在容器中的氣體的壓強(qiáng)p等于A． B． C． D．2、相向運(yùn)動(dòng)的A、B兩輛小車(chē)相撞后,一同沿A原來(lái)的方向前進(jìn),則碰撞前的瞬間（）A．A車(chē)的動(dòng)量一定大于B車(chē)的動(dòng)量 B．A車(chē)的速度一定大于B車(chē)的速度C．A車(chē)的質(zhì)量一定大于B車(chē)的質(zhì)量 D．A車(chē)的動(dòng)能一定大于B車(chē)的動(dòng)能3、有一則“守株待兔”的古代寓言，設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身重量的打擊時(shí)，即可致死。假若兔子與樹(shù)樁作用時(shí)間大約為0.2s，則若要被撞死，兔子奔跑的速度至少為（g=10m/s2）（）A．1m/sB．1.5m/sC．2m/sD．2.5m/s4、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對(duì)氫原子在能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)射或吸收光子的規(guī)律認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是（）A．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離B．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷所輻射的光中，有3種不同頻率的光能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)C．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eVD．用能量為10.21eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)5、一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),可能發(fā)射的光線為()．A．3條 B．4條C．5條 D．6條6、如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當(dāng)向低能級(jí)躍遷過(guò)程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說(shuō)法正確的是（）A．N＝5B．其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高C．N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)D．金屬鈉表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為11.31eV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、對(duì)一定量的氣體，下列說(shuō)法正確的是A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,氣體溫度就越高C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能減少8、一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強(qiáng)增大的原因是()A．溫度升高后，氣體分子的平均速率變大B．溫度升高后，氣體分子的平均動(dòng)能變大C．溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D．溫度升高后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了9、如圖所示，在光滑水平面內(nèi)建立一直角坐標(biāo)系xoy，一質(zhì)量m=1kg的小球以1m/s的初速度沿x軸正向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)（此時(shí)t=0）,撤去沿y軸負(fù)方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不變。在t=0時(shí)刻之后，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)B．在任意相等的時(shí)間內(nèi)，小球的速度變化相同C．經(jīng)過(guò)x、y坐標(biāo)相同位置時(shí)所用的時(shí)間為1sD．在t=1s時(shí)，小球的動(dòng)能為1J10、如圖所示,在足夠高的空間內(nèi),小球位于空心管的正上方處,空心管長(zhǎng)為,小球的球心與管的軸線重合,并在豎直線上,小球直徑小于管的內(nèi)徑,不計(jì)空氣阻力,則下列判斷正確的是(

)A．兩者均無(wú)初速度同時(shí)釋放,小球在空中不能穿過(guò)管B．兩者同時(shí)釋放,小球具有豎直向下的初速度、管無(wú)初速度,則小球一定能穿過(guò)管,且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o(wú)關(guān)C．兩者同時(shí)釋放,小球具有豎直向下的初速度,管無(wú)初速度,則小球一定能穿過(guò)管,但穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)D．兩者均無(wú)初速度釋放,但小球提前了時(shí)間釋放,則小球一定能穿過(guò)管,但穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示．（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______．（2）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是____．A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（3）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施有____．A．兩個(gè)分力F1、F2的大小要越大越好B．兩個(gè)分力F1、F2間夾角應(yīng)越大越好C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些12．（12分）利用伏安法測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的（選填“甲”或“乙”）．（2）某位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)畫(huà)出U－I圖線．（3）根據(jù)（2）中所畫(huà)圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝V，內(nèi)電阻r＝Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化．下列各示意圖中能正確反映P－U關(guān)系的是．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，在地面上方空間存在著兩個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的理想邊界ef、gh、pq水平，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，區(qū)域I的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)方向向外，兩個(gè)磁場(chǎng)的高度均為L(zhǎng)；將一個(gè)質(zhì)量為m，電阻為R，對(duì)角線長(zhǎng)為2L的正方形金屬線圈從圖示位置由靜止釋放(線圈的d點(diǎn)與磁場(chǎng)上邊界f等高，線圈平面與磁場(chǎng)垂直)，下落過(guò)程中對(duì)角線ac始終保持水平，當(dāng)對(duì)角線ac剛到達(dá)cf時(shí)，線圈恰好受力平衡；當(dāng)對(duì)角線ac到達(dá)h時(shí)，線圈又恰好受力平衡(重力加速度為g).求：(1)當(dāng)線圈的對(duì)角線ac剛到達(dá)gf時(shí)的速度大??；(2)從線圈釋放開(kāi)始到對(duì)角線ac到達(dá)gh邊界時(shí)，感應(yīng)電流在線圈中產(chǎn)生的熱量為多少?14．（16分）如圖所示，水平面內(nèi)固定著U形光滑金屬導(dǎo)軌NMPQ，軌距為L(zhǎng)，金屬裸導(dǎo)線ab質(zhì)量為m，電阻為r，橫放在導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌左端連一個(gè)阻值為R的電阻(導(dǎo)軌部分電阻不計(jì))，現(xiàn)加上豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。用水平恒力F拉動(dòng)ab使其始終垂直于導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：(1)ab的速度為多少?(2)若突然撤去外力F，則在此后的時(shí)間中，電阻R上還能產(chǎn)生多少熱量?15．（12分）如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域的上、下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一寬度為b（b<h)、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形導(dǎo)體線圈緊貼磁場(chǎng)區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的PQ邊出磁場(chǎng)下邊緣時(shí)，恰好開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)。求：(1)當(dāng)線圈的PQ邊出磁場(chǎng)下邊緣時(shí)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度大??；(2)線圈穿越磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中所產(chǎn)生的焦耳熱。

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、D【解析】以活塞為研究對(duì)象，分析受力如圖所示：重力Mg、外界大氣壓力P0S，氣缸壁的壓力N和氣缸內(nèi)氣體的壓力F，其中F=…①根據(jù)平衡條件，豎直方向上：P0S+Mg=Fcosθ…②聯(lián)立①②得：P=P0+故選D點(diǎn)睛：以活塞為研究對(duì)象，分析受力，氣缸內(nèi)氣體的壓力方向與活塞截面垂直，活塞的合力為零，由平衡條件求解氣體的壓強(qiáng)P．2、A【解析】

兩車(chē)相撞過(guò)程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，相撞后，總動(dòng)量沿A原來(lái)的方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得知，碰撞前的總動(dòng)量的方向與A原來(lái)的速度方向，由于A.B是相向運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量又是矢量，則得，A車(chē)的動(dòng)量一定大于B車(chē)的動(dòng)量．由于兩車(chē)的質(zhì)量關(guān)系未知，無(wú)法判斷速度大小、動(dòng)能大小的關(guān)系．故A正確．故選A點(diǎn)睛：兩車(chē)相撞過(guò)程，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，相撞后，總動(dòng)量沿A原來(lái)的速度方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析可知，碰撞前的總動(dòng)量的方向，即可得到兩車(chē)動(dòng)量大小的關(guān)系．3、C【解析】

取兔子奔跑的速度方向?yàn)檎较?根據(jù)動(dòng)量定理得-Ft=0-mv,可得v=Ftm，由F=mg，得到v=【點(diǎn)睛】本題應(yīng)用動(dòng)量定理研究碰撞過(guò)程物體的速度．對(duì)于打擊、碰撞、爆炸等變力作用過(guò)程，往往用動(dòng)量定理研究作用力．4、D【解析】

A．用能量為14.0eV的光子照射，氫原子可以從基態(tài)躍遷到無(wú)窮遠(yuǎn)，多余的能量轉(zhuǎn)化為電離后的動(dòng)能，故A正確．B．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)，輻射光子種類數(shù)目為6種，其中有3種光子能量大于3.34eV，故B正確．C．氫原子躍遷輻射光子能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，一部分克服逸出功，多余部分以動(dòng)能形式隨光電子逸出．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí)輻射光子最大能量為12.09eV，克服逸出功后剩余的最大動(dòng)能為8.75eV，故C正確．D．當(dāng)氫原子吸收的光子能量剛好等于能級(jí)差時(shí)，氫原子會(huì)躍遷到對(duì)應(yīng)的高能級(jí)上去．由于沒(méi)有任何一個(gè)高能級(jí)與基態(tài)的能級(jí)差等于10.21eV，而且又不足以躍遷到無(wú)窮遠(yuǎn)發(fā)生電離，所以用能量為10.21eV的光子照射，不能使處于基態(tài)的氫原子躍遷，故D錯(cuò)誤．5、D【解析】試題分析：一群處于n=4的激發(fā)態(tài)的氧原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)射出的譜線為條，故選D．考點(diǎn)：波爾理論.6、C【解析】

A.大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級(jí)差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級(jí)差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯(cuò)誤；C.由能級(jí)差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動(dòng)能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯(cuò)誤.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、BC【解析】試題分析：因?yàn)榉肿娱g有間隙，所以氣體的體積比所有氣體分子的體積之和要大，故A錯(cuò)誤；氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能越大，所以溫度越高，B正確；氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的，故C正確；當(dāng)氣體膨脹時(shí),氣體分子之間的勢(shì)能減小,但是如果物體吸收熱量，其內(nèi)能不一定減少，故D錯(cuò)誤故選BC考點(diǎn)：考查了分子熱運(yùn)動(dòng)點(diǎn)評(píng)：基礎(chǔ)題，比較簡(jiǎn)單，分子運(yùn)動(dòng)這塊，知識(shí)點(diǎn)比較碎，所以在平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程中多加注意8、ABC【解析】溫度升高,分子的平均動(dòng)能增大,根據(jù)動(dòng)量定理,知分子撞擊器壁的平均作用力增大.體積不變,知分子的密集程度不變,即單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變.故A、B、C正確.D錯(cuò)誤綜上所述本題答案是：ABC.點(diǎn)睛：影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素:一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能,一個(gè)是分子的密集程度.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大9、ABD【解析】

撤去沿y軸負(fù)方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不變，可知小球所受的合力沿y軸正向且合力恒定，小球的加速度恒定不變，且與初速度垂直，可知小球做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；因加速度不變，則根據(jù)?v=at可知在任意相等的時(shí)間內(nèi)，小球的速度變化相同，選項(xiàng)B正確；小球沿y軸正向的加速度為，則，x方向：x=v0t，則當(dāng)x=y時(shí)解得t=2s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在t=1s時(shí)，vy=at=1m/s，則此時(shí)小球的速度，則小球的動(dòng)能為，選項(xiàng)D正確.10、ABD【解析】

兩者釋放后都做自由落體運(yùn)動(dòng)，在相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為，分別求出兩個(gè)物體的位移，找到他們自己的關(guān)系即可．【詳解】若兩者無(wú)初速度同時(shí)釋放，則在相同時(shí)間內(nèi)下降的高度相同，可知小球在空中不能穿過(guò)管，故A正確；兩者同時(shí)釋放，小球具有向下的初速度，管無(wú)初速度，根據(jù)△x＝v0t+gt2?gt2＝L+h知，經(jīng)過(guò)t=，小球穿過(guò)管，且穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)刂亓铀俣葻o(wú)關(guān)，故B正確，C錯(cuò)誤；兩者均無(wú)初速度釋放，但小球提前了△t時(shí)間釋放，根據(jù)△x＝g(t+△t)2?gt2＝g△t2+gt△t=h+L．可知小球能穿過(guò)管，穿過(guò)管的時(shí)間與當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)，故D正確；故選ABD．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、F′BCD【解析】

（1）[1]．F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過(guò)平行四邊形得出的值，故F′是力F1與F2合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向．（2）[2]．實(shí)驗(yàn)中兩次要求效果相同，故實(shí)驗(yàn)采用了等效替代的方法，故ACD錯(cuò)誤，B正確．（3）[3]．A．為減小實(shí)驗(yàn)的誤差，兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些，但不是越大越好．故A錯(cuò)誤；B．F1、F2方向間夾角大并不能減小誤差，實(shí)驗(yàn)不需要F1、F2方向間的夾角非常大．故B錯(cuò)誤；C．為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭?huà)出的方向，彈簧秤一定要與木板平行．故C正確；D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些，有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差，故D正確；12、（1）甲（2）如圖所示（3）1.50（1.49～1.51）0.89（0.86～0.92）（4）C【解析】試題分析：（1）根據(jù)測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，需要測(cè)出多組對(duì)應(yīng)的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差，電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，因此應(yīng)選擇甲電路．（2）如圖所示（3）由圖示電源圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動(dòng)勢(shì)，電源內(nèi)阻：．考點(diǎn)：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻【名師點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)電路選擇、實(shí)驗(yàn)器材選擇、作圖象、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻等問(wèn)題，要知道實(shí)驗(yàn)原理，要掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法；電源的U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐