2021-2022學年湖南省株洲市醴陵二中物理高二下期末調(diào)研模擬試題含解析

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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、在港珠澳大橋建設(shè)中，將一個直徑22m的鋼筒，打入海底圍成人工島，創(chuàng)造了快速筑島的世界記錄。鋼筒質(zhì)量為M，起重機用10根對稱分布的、長為22m的鋼索將其吊起，靜止于空中。則每根鋼索受到的拉力大小為（）A．Mg10 B．3Mg15 C．2、如圖為氫原子的能級示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當向低能級躍遷過程中輻射出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能為11.31eV3、現(xiàn)用某一光電管進行光電效應(yīng)實驗，當用某一頻率的光照射時，有光電流產(chǎn)生．關(guān)于光電效應(yīng)及波粒二象性，下列說法正確的是A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，光電流變大B．光的波長越長，其粒子性越顯著；頻率越高，其波動性越顯著C．入射光的頻率變高，光強不變，光電子的最大初動能不變D．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生4、如圖所示,面積均為的單巨線圈繞軸在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中以角速度勻速轉(zhuǎn)動,從圖中所示位置開始計時,下圖中能產(chǎn)生正弦交變電動勢的是（）A． B．C． D．5、如圖所示，一小球用兩根輕繩掛于天花板上，小球靜止，繩1傾斜，繩2恰好豎直，則小球所受的作用力有()A．1個B．2個C．3個D．4個6、如圖所示，等邊直角三角形斜邊上豎直擋板擋住質(zhì)量為m的球置于斜面上，現(xiàn)用一個恒力F拉斜面，使斜面在水平面上向右做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，重力加速度為g,以下說法中正確的是A．豎直擋板對球的彈力為B．斜面對球的彈力為2mgC．加速度越大斜面對球的彈力越大．D．斜面、擋板對球的彈力與球的重力三者的合力大于ma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、利用金屬晶格(大小約)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣,方法是讓電子束通過電場加速后,照射到金屬晶格上,從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為,電荷量為,初速度為0,加速電壓為,普朗克常量為,則下列說法中正確的是（）A．該實驗說明了電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波的波長為C．加速電壓越大,電子衍射現(xiàn)象越明顯D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子,衍射現(xiàn)象將更加明顯8、如圖所示，實線為空氣和水的分界面，一束紅光從空氣中的A點沿AO1方向(O1點在分界面上，圖中O1點和入射光線都未畫出)射向水中，折射后通過水中的B點．圖中O點為A、B連線與分界面的交點，下列說法正確的是A．O1點在O點的右側(cè)B．紅光從空氣中射入水中時，速度變小C．若沿AO方向射向水中的是一束紫光，則折射光線有可能通過B點正上方的D點D．若紅光從水中的B點沿BO方向射向界面，則紅光在界面處有可能發(fā)生全反射9、有關(guān)實際生活中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度B．體操運動員在著地時屈腿是為了減小地面對運動員的作用力C．用槍射擊時要用肩部抵住槍身是為了減小反沖的影響D．為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，汽車前部的發(fā)動機艙越堅固越好10、下列說法正確的是（）A．液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大B．所有理想氣體分子速率分布遵循麥克斯韋速率分布律C．廣東的“回南天”很潮濕，因為空氣的絕對濕度大D．第二類永動機不能做成，因為違背了能量守恒定律E.液晶具有流動性和各向異性三、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）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中。(1)備有器材：A．帶有定滑輪的長木板；B．電磁打點計時器、低壓交流電源、紙帶；C．細繩、小車、砝碼；D．裝有細砂的砂桶；E.墊片；F.毫米刻度尺。還缺少的一件器材是___。(2)實驗得到如圖所示的一條紙帶，相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為T；B、C間距x2和D、E間距x4已測出，利用這兩段間距計算小車加速度a的表達式為a＝_____。(3)同學甲根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出如圖甲所示a－1m圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為____(4)同學乙根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了圖乙所示圖線，從圖線可知同學乙操作過程中可能______。12．（12分）“用油膜法估測分子的大小”的實驗（1）“用油膜法估測分子的大小”實驗的科學依據(jù)是（______）A．考慮了各油酸分子間的間隙B．不考慮各油酸分子間的間隙C．將油酸形成的膜看成單分子油膜D．將油酸分子看成立方體（2）某學生在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗時，計算結(jié)果偏大，可能是由于（_____）A．油酸未完全散開B．油酸溶液濃度低于實際值C．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴體積時1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴（3）在“用油膜法估測分子大小”實驗中所用的油酸酒精溶液為1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用量筒測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：①．油酸膜的面積是_________cm2.（保留三位有效數(shù)字）②．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_________m3③．實驗測出油酸分子的直徑是___________m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)④．實驗中為什么要讓油膜盡可能散開______________________________.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）豎直平面內(nèi)有一直角形內(nèi)徑處處相同的細玻璃管，A端封閉，C端開口，最初AB段處于水平狀態(tài)，中間有一段水銀將氣體封閉在A端，各部分尺寸如圖所示，外界壓強p0＝75cmHg.(1)若從C端緩慢注入水銀，使水銀與C端管口平齊，需要注入水銀的長度為多少？(2)假如某時刻水平段氣體溫度為320K.加熱被封氣體，最終使AB段中的水銀恰好全部退回BC段，求此時封閉氣體的溫度是多少？(假定氣體受熱均勻)14．（16分）如圖所示，勻強電場的場強E＝4V/m，方向水平向左，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B＝2T，方向垂直紙面向里。一個質(zhì)量為、帶正電的小物塊A，從M點沿絕緣粗糙的豎直壁無初速度下滑，當它滑行0.8m到N點時就離開墻壁做曲線運動，當A運動到P點時，恰好處于平衡狀態(tài)，此時速度方向與水平成45°角，求：(1)A沿壁下滑時克服摩擦力做的功；(2)A所帶電荷量以及運動到P點時的速度大小。15．（12分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強為，活塞的橫截面積為S，與容器底部相距h，此時活塞處于平衡狀態(tài)，氣體的溫度為現(xiàn)在活塞上放置一個質(zhì)量與活塞質(zhì)量相等的物塊，活塞下降了后達到穩(wěn)定，氣體的溫度為，再通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時活塞緩慢向上移動，恰好回到原來的位置并靜止，此時氣體的溫度為已知大氣壓強為，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間的摩擦，不計理想氣體的重力勢能，求：(1)與的比值和與的比值；(2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量．

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、B【解析】

由題意，每根鋼索與豎直方向的夾角為30°，設(shè)每根鋼索受到的拉力大小為F，則有：10Fcos30°=Mg，解得F=3Mg15，故2、C【解析】

A.大量氫原子向低能級躍遷時能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯誤；C.由能級差可確定出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能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯誤.3、A【解析】

A.保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大，因為飽和光電流與入射光的強度成正比，A正確．B.光的波長越長，越容易發(fā)生干涉、衍射等現(xiàn)象，其波動性越顯著，頻率越高，能量越高，其粒子性越顯著；B錯誤．C.根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，所以入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，C錯誤．D.如果入射光的頻率小于極限頻率將不會發(fā)生光電效應(yīng)，不會有光電流產(chǎn)生，D錯誤．4、A【解析】由題意可知，只有AB圖在切割磁感線，導致磁通量在變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，但B中在t=0時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，不按正弦規(guī)律變化，故只有A中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為正弦交變電動勢，而CD圖均沒有導致磁通量變化，A正確．5、B【解析】判斷繩子中有無張力，用假設(shè)法，剪斷2球會動，所以繩2中有拉力，剪斷1，球不會動，則1中無張力，所以球只受重力和繩2的拉力．選B6、A【解析】A、B、C、對球受力分析如圖所示:由牛頓第二定律得FN1-FN2sinθ=ma，F(xiàn)N2cosθ=mg，，由以上兩式可得：，，即豎直擋板對球的彈力為，斜面對球的彈力為，且加速度越大斜面對球的彈力不變，故A正確，B、C均錯誤.D、由牛頓第二定律可知，斜面、擋板對球的彈力與球的重力三者的合力等于ma．故D錯誤．故選A.【點睛】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用和受力分析規(guī)律的應(yīng)用，要注意明確加速度沿水平方向，豎直方向上的合力為零，分別對兩個方向進行分析求解即可．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、AB【解析】

A．該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，A正確；BC．電子束通過電場加速，由動能定理可得故有所以實驗中電子束的德布羅意波的波長為加速電壓U越大，波長越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，B正確C錯誤；D．若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，那么粒子動量變大，故德布羅意波的波長變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，D錯誤．故選AB.【點睛】帶電物體在勻強電場中的運動，分析物體受力情況，明確物體的運動規(guī)律，然后選擇恰當?shù)倪^程運用牛頓第二定律和運動學公式列式求解，根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動性，然后由動能定理得到粒子速度，進而得到動量，從而得到波長，根據(jù)波長表達式得到電壓或粒子變化下波長的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．8、BD【解析】

當光由空氣射入水中時入射角大于折射角，畫出大致光路圖如圖所示，可見Ol點在O點的左側(cè)．故A錯誤．紅光在真空中速度最大，當紅光從空氣中射入水中時，速度變小，故B正確．若沿AOl方向射向水中的是一束紫光，水對紫光的折射率大于對紅光的折射率，根據(jù)折射定律可知，紫光的偏折程度大于紅光的偏折程度，所以折射光線有可能通過B點正下方的C點，故C錯誤．若紅光從水中的B點沿BO方向射向界面，入射角可能大于臨界角，紅光在界面處有可能發(fā)生全反射．故D正確．故選BD．【點睛】解決本題關(guān)鍵掌握不同色光折射率關(guān)系和入射角與折射角的關(guān)系，并能來用分析實際問題．要知道在七種色光中，紫光的折射率最大，紅光的折射率最?。?、ABC【解析】

A.根據(jù)反沖運動的特點與應(yīng)用可知，火箭靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大的速度，故A正確；B.體操運動員在落地的過程中，動量變化一定，即運動員受到的沖量I一定，由I=Ft可知，體操運動員在著地時屈腿是為了延長時間t，可以減小運動員所受到的平均沖力F，故B正確；C.用槍射擊時，子彈給槍身一個反作用力，會使槍身后退，影響射擊的準確度，所以為了減小反沖的影響，用槍射擊時要用肩部抵住槍身，故C正確；D.為了減輕撞車時對司乘人員的傷害程度，就要延長碰撞的時間，由I=Ft可知位于汽車前部的發(fā)動機艙不能太堅固，故D錯誤.10、ABE【解析】

A、液體表面層分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時的距離r0，表現(xiàn)為引力，分子間距離由平衡時的r0到大于r0變得稀疏的過程中，分子間作用力做負功，分子勢能增大，故液體表面層分子的勢能比液體內(nèi)部分子的勢能大，故A正確；B、所有理想氣體分子速率分布遵循麥克斯韋速率分布律，故B正確；C、人感覺潮濕，是因為空氣的相對濕度較大，故C錯誤；D、第二類永動機是指從單一熱源吸熱使之完全變?yōu)闄C械功，而不引起外界變化的機器，并不違反能量守恒定律，不能制成的原因是因為違反了熱力學第二定律，故D錯誤；E、液晶同時具有單晶體的各向異性，還具有液體的流動性，故E正確；故選：ABE。【點睛】本題考查了液體的表面張力、氣體速率分布規(guī)律、濕度、熱力學定律以及晶體等知識，解題關(guān)鍵是對教材選修3﹣3進行全面的掌握，知道分子勢能與分子間作用力做功的關(guān)系，知道相對濕度與絕對濕度的概念。掌握兩類永動機不能制成的原因，還要知道什么是液晶以及其性質(zhì)。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、天平x4-x22T20.020(0.018【解析】

（1）[1]本題要測量小車的質(zhì)量，則需要天平，所以還缺少的一件器材是天平；（2）[2]根據(jù)逐差法得：x4解得：a=x（3）[3]根據(jù)牛頓第二定律得：a=Fm，則F即為重力：m'g=F=解得：m'=（4）[4]由c圖可知，圖線不通過坐標原點，當F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力。12、BCAC1157.5×10-66.5×10-10這樣做的目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜【解析】

第一空.在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，我們的實驗依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙，由此可知AD錯誤，BC正確。第二空.計算油酸分子直徑的公式是d=V/S，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．A．油酸未完全散開，S偏小，故得到的分子直徑d將偏大，故A正確；B．如果油酸溶液濃度低于實際值，則油酸的實際體積偏小，則直徑將偏小，故B錯誤；C．計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C正確；D．求每滴體積時，lmL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴，由V0=V/n可知，純油酸的體積將偏小，則計算得到的分子直徑將偏小，故D錯誤；第三空.由圖示可知，由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出115格．則油酸薄膜面積S=115cm2；第四空.一滴油溶液中含油的體積為V=1mL第五空.所以油酸分子直徑為d=V第六空.當油酸溶液滴在水面后，讓油膜盡可能散開，目的是為了讓油膜在水平面上形成單分子油膜．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