2022年湖南省長沙市周南梅溪湖中學物理高二第二學期期末考試試題含解析

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的答題區(qū)內。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、某水庫用水帶動如圖甲所示的交流發(fā)電機發(fā)電，其與一個理想的升壓變壓器連接，給附近工廠的額定電壓為10kV的電動機供電．交流發(fā)電機的兩磁極間的磁場為勻強磁場．線圈繞垂直勻強磁場的水平軸順時針方向勻速轉動，從圖示位置開始計時，產生的電動勢如圖乙所示，連接各用電器的導線電阻忽略不計，交流電壓表與交流電流表都是理想電表．下列說法正確的是（）A．0.01s時通過電流表的電流的方向向右B．變壓器原、副線圈的匝數比為1：20C．進入電動機的電流的頻率是100HzD．開關K閉合時電壓表和電流表的示數均變大2、如圖所示為一陰極射線管，接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線，若要加一磁場使熒光屏上的亮線向上（z軸正方向）偏轉，則所加磁場方向為（）A．沿z軸正方向 B．沿z軸負方向 C．沿y軸正方向 D．沿y軸負方向3、一束黃光照射某金屬表面發(fā)生了光電效應，下列說法正確的是A．若增加黃光的照射強度，則逸出的光電子數不變B．若增加黃光的照射強度，則逸出的光電子最大初動能增加C．若改用紅光照射，則可能不會發(fā)生光電效應D．若改用紅光照射，則逸出的光電子的最大初動能增加4、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．5、關于熱力學定律,下列說法中正確的是（）A．做功和熱傳遞在改變內能的方式上是不同的B．只要對內燃機不斷改進,就可以把內燃機得到的內能全部轉化為機械能C．滿足能量守恒定律的物理過程都能自發(fā)進行D．熱量只能從高溫物體傳到低溫物體,不能從低溫物體傳到高溫物體6、中國宋代科學家沈括在公元1086年寫的《夢溪筆談》中最早記載了“方家(術士)以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也”．進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布如圖所示，結合上述材料，下列說法正確的是A．在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫北極，指北的磁極叫南極B．對垂直射問地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近最強C．形成地磁場的原因可能是帶正電的地球自轉引起的D．由于地磁場的影響，在奧斯特發(fā)現電流磁效應的實驗中，通電導線應相對水平地面豎直放置二、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，理想變壓器輸入端連接有效值不變的交流電源．下列說法正確的是A．只將開關由1擲向2，電壓表示數變小B．只將開關由1擲向2，電流表示數變大C．只將滑動變阻器的滑片下滑，電流表示數變小D．只將滑動變阻器的滑片下滑，電壓表示數變小8、一列簡諧橫波在彈性介質中沿x軸傳播，波源位于坐標原點O，t=O時刻波源開始振動，t=3s時波源停止振動，如圖為t=3.2s時的波形圖．其中質點a的平衡位置離原點O的距離為x=2.5m．以下說法正確的是A．波速為5m/sB．波長λ=2.0mC．波源起振方向沿y軸正方向D．在t=3.3s，質點a位于波谷9、如圖a所示，在xOy平面內有兩個沿z方向（垂直于xOy平面方向）做簡諧運動的點波源和，兩波源的振動圖像如圖b和c所示，兩列波的波速均為4m/s。下列說法正確的是（）A．兩列波從波源傳播到點的路程差為2mB．兩列波引起的點處的質點位移始終為0C．兩列波引起的點處的質點振幅為4cmD．M點的振動傳到點處后，兩列波引起的點在此后2s內通過的路程為16cm10、下列說法中正確的是（）A．一定質量的理想氣體等壓膨脹可能放出熱量B．飽和汽壓是指空氣中水蒸氣的分氣壓，與其他氣體的壓強無關C．當分子間的引力和斥力平衡時，物體的內能一定最小D．水銀在玻璃管中發(fā)生不浸潤現象時附著層內分子表現為引力作用三、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）研究勻變速直線運動的實驗中,電磁打點計時器采用的是____________(選填“6V以下”或220v")50Hz的交流電源;如圖所示為一次記錄小車運動情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數點兩個計數點間還有四個點未畫出,其中D點由于某種原因沒有測量,相鄰計數點的時間間隔T=_________s，則C點的瞬時速度為________m/s,小車運動的加速度為___m/s．(最后兩空的結果均保留兩位有效數字)12．（12分）某實驗小組研究小車的勻變速直線運動，他們使用50Hz交流電源為電磁打點計時器供電，實驗時得到一條紙帶．某位同學在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數點，并在這個點下標明A，在第6個點下標明B，在第11個點下標明C，在第16個點下標明D，在第21個點下標明E．但測量時發(fā)現B點已模糊不清，于是只測得AC長為14.56cm、CD長為11.15cm、DE長為13.73cm，根據以上測得的數據，計算C點時小車的瞬時速度大小為______m/s，小車運動的加速度大小為______m/s2，AB的距離應為______cm．（計算結果均保留三位有效數字）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）如圖所示，在光滑桌面上置有長木板和物塊，在長木板的右側置有物塊，一開始處于靜止狀態(tài).與之間的動摩擦因數為0.2，足夠長，的質量為2kg，的質量為1kg，的質量為3kg，以4m/s的初速度向右運動，與碰撞后兩者黏在一起.重力加速度取10m/s2，求：（1）與碰撞過程中，損失的機械能；（2）最終的速度大小和相對于運動的距離.14．（16分）一個原來靜止的鋰()核俘獲一個速度為7.4×104m/s的中子后，生成一個氚核和一個氦核，已知氚核的速度大小為2.0×103m/s，方向與中子的運動方向相反

(1)寫核反應方程

求出氦核的速度

（結果保留二位有效數字）(3)若氘核質量為2.014102u、氚核質量為3.016050u、氦核質量為4.002603u、中子質量為1.008995u，則與變生成He及釋放一個中子，這個反應釋放出的能量為多少？其中1u=931.5Mev(結果保留四位有效數字）15．（12分）一質量為8.00×104kg的太空飛船從其飛行軌道返回地面．飛船在離地面高度1.60×105m處以7.5×103m/s的速度進入大氣層，逐漸減慢至速度為100m/s時下落到地面．取地面為重力勢能零點，在飛船下落過程中，重力加速度可視為常量，大小取為9.8m/s2(結果保留兩位有效數字)．(1)分別求出該飛船著地前瞬間的機械能和它進入大氣層時的機械能；(2)求飛船從離地面高度600m處至著地前瞬間的過程中克服阻力所做的功，已知飛船在該處的速度大小是其進入大氣層時速度大小的2.0%.

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、A【解析】試題分析：根據右手定則，判定如圖CD中的電流為C到D，故1．11s時通過電流為D到C，電流表的電流的方向為向右，故A正確；原電壓有效值為511V，用戶需要為11KV，故匝數之比為511：11111=1：21，故B正確；如圖知周期T=1．12s，故頻率為f=51Hz，故C錯誤；開關K閉合時電壓表的示數不變，負載電壓不變，電阻減小，電流增大，根據知電流表的示數變大，故D正確．故選ABD．考點：交流電；變壓器【名師點睛】本題考查交變電流的產生及有效值的定義，要注意明確電流表示數、機器銘牌上所標的電流值、電壓值等均為有效值．2、D【解析】

電子射線由陰極沿x軸方向射出，形成的亮線向上（z軸正方向）偏轉，說明電子受到的洛倫茲力方向向上，根據左手定則判斷分析，選擇可行的磁場方向．【詳解】電子受到的洛倫茲力方向沿z軸正方向，亮線向上偏轉，根據左手定則，且由于電子帶負電，則加一沿y軸負方向的磁場，故D正確，ABC錯誤．故選D．【點睛】本題考查電偏轉與磁偏轉方向判斷的能力，負電荷運動的方向與電流方向相反，洛倫茲力方向由左手定則判斷，同時要將左手定則與右手定則的區(qū)別開來．3、C【解析】

AB．光的強度增大，則單位時間內逸出的光電子數目增多，根據光電效應方程知，光電子的最大初動能不變，故AB錯誤；C．因為紅光的頻率小于黃光的頻率，不一定發(fā)生光電效應，故C正確；D．若是紅色光照射，若能發(fā)生光電效應，根據光電效應方程Ekm=hv-W0知，由于紅色光的頻率小，所以光電子的最大初動能減小，故D錯誤。4、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．5、A【解析】

A．做功和熱傳遞在改變內能的方式上是不同的，做功是其余能與內能的轉化，熱傳遞是內能的轉移，A正確；B．根據熱力學第二定律，不可能從單一熱源吸熱而全部轉化為機械能，即熱機的效率不可能達到100%，B錯誤；C．熱力學第二定律告訴我們，一切與熱現象有關的宏觀過程都是不可逆的，故滿足能量守恒定律的物理過程不一定能自發(fā)進行，如熱量不會自發(fā)地由低溫物體向高溫物體傳遞，C錯誤；D．根據熱力學第二定律知，熱量可以自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體，不能自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體．電冰箱能制冷是在壓縮機做功的情況下熱量才由低溫物體傳到高溫物體，熱量不是自發(fā)地由低溫物體傳到高溫物體，D錯誤．故選A.6、B【解析】地球內部存在磁場，地磁南極在地理北極附近；所以在地磁場的作用下小磁針靜止時指南的磁極叫南極，指北的磁極叫北極，選項A錯誤；在地球的南北極地磁的方向與幾乎地面垂直，對垂直射向地球表面宇宙射線中的高能帶電粒子，在南、北極所受阻擋作用最弱，赤道附近的磁場方向與地面平行，則高能粒子所受的磁場力最大，選項B正確；地球自轉方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可能地球是帶負電的，故C錯誤；在奧斯特發(fā)現電流磁效應的實驗中，若通電導線相對水平地面豎直放置，地磁場方向與導線電流的方向垂直，則根據安培定則可知，地磁場對實驗的影響較大，故在進行奧斯特實驗時，通電導線南北放置時實驗現象最明顯，故D錯誤；故選B.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、BC【解析】

AB.只將開關由1擲向2，則初級匝數變小，根據可知，次級電壓變大，則電壓表示數變大，電流表示數變大，選項A錯誤，B正確；CD.只將滑動變阻器的滑片下滑，則次級電阻變大，而次級電壓不變，則次級電流減小，即電流表示數變小，電壓表示數不變，選項C正確，D錯誤.8、AB【解析】

波速，故A正確；由題圖可知，波長λ=2

m，故B正確；t=3.2

s時，△x=v?△t=5×3.2

m=16

m，由于λ=2.0

m，故波形前端的運動同x=2.0

m質點的運動，可判斷2.0

m處的質點向下振動，故波源起振方向沿y軸負方向，故C錯誤；波的周期為，從圖示時刻經△t=0.1

s=T/4，質點a位于平衡位置，故D錯誤；故選AB.9、BC【解析】

由幾何關系求路程差。由波速公式求解波長。如果兩波源起振同方向，當介質中某一點與兩波源的路程差等于半波長的奇數倍時，這一點是振動減弱的點。路程差等于波長的整數倍時，這一點振動加強；如果兩波源起振方向相反，當介質中某一點與兩波源的路程差等于半波長的奇數倍時，這一點是振動加強的點。路程差等于波長的整數倍時，這一點振動減弱，據此分析即可?！驹斀狻緼．兩列波從波源傳播到點的路程差為故A錯誤；B．兩列波引起的點處的路程差為始終為0，故B正確；C．由圖可知所以波長為兩列波到點處的路程差為又因為兩列波起振方向相反，所以在點處振動加強，其振幅為4cm，故C正確；D．根據點R處振幅為4cm可知，一個全振動過程的路程為16cm，故兩列波引起的點在此后2s內通過的路程應為32cm。故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．氣缸里一定質量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時，根據理想氣體的狀態(tài)方程可知，壓強不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高，氣體內能增大，氣體等壓膨脹，氣體對外做功，根據熱力學第一定律可知，氣體從外界吸熱，故A錯誤；B．飽和汽壓是指空氣中水蒸氣的分氣壓，與其他氣體的壓強無關，故B正確；C．當分子間的引力和斥力平衡時，分子力為零，分子勢能最小，由于分子動能未知，故，物體的內能不一定最小，故C錯誤；D．玻璃與水銀不浸潤，因為水銀與玻璃接觸時，附著層里的分子比水銀內部分子稀疏，所以水銀在玻璃管中發(fā)生不浸潤現象時附著層內分子表現為引力作用，故D正確；故選BD．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、6V以下或【解析】電磁打點計時器使用的交流電源頻率為50Hz時，每隔0.02s打一次點．因為每相鄰兩計數點間還有4個打點，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s；據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，可得C點速度為：勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內的位移差為常數即△x=aT2，則有：．點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數據處理以及注意事項；根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，求出C點的速度，即C點的速度等于BD段得平均速度；根據連續(xù)相等時間內位移之差是一恒量，△x=aT2，求出加速度．12、0.9862.585.99【解析】

由題可知，相鄰的計數點間的時間間隔為：，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小，據“逐差法”得：相等的相鄰的時間間隔的位移差恒定，故：且；解得：、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）（2）【解析】（1）設碰撞后的瞬間速度為，根據動量守恒定律得碰撞過程中，損失的機械能為解得（2）對