2022年甘肅省蘭州市甘肅一中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)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(xiě)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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、二氧化碳是導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一，人類(lèi)在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專(zhuān)家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來(lái)的一半，不計(jì)溫度變化，則此過(guò)程中()A．封閉氣體對(duì)外界做正功B．封閉氣體向外界傳遞熱量C．封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大D．封閉氣體在此過(guò)程中熵一定變大2、一個(gè)物體以初速度v0沿光滑斜面向上運(yùn)動(dòng)，其速度v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，在連續(xù)兩段時(shí)間m和n內(nèi)對(duì)應(yīng)面積均為S，則b時(shí)刻速度vb的大小為()A．B．C．D．3、如圖所示，當(dāng)南北放置的直導(dǎo)線中通有電流時(shí)，其正下方與之平行的小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象在物理學(xué)中叫電流的磁效應(yīng)。首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是（）A．法拉第 B．奧斯特 C．庫(kù)侖 D．麥克斯韋4、物理學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，任何學(xué)說(shuō)和理論的建立都離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)，下面給出了幾個(gè)在物理學(xué)發(fā)展史上有重要地位的物理實(shí)驗(yàn)，以及與之相關(guān)的物理學(xué)發(fā)展史的說(shuō)法，其中錯(cuò)誤的是（）A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)B．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明光具有粒子性C．電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒D．康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的波動(dòng)特性5、在光滑水平地面上有兩個(gè)完全相同的彈性小球a、b，質(zhì)量均為m．現(xiàn)b球靜止，a球向b球運(yùn)動(dòng)，發(fā)生彈性正碰．當(dāng)碰撞過(guò)程中達(dá)到最大彈性勢(shì)能Ep時(shí)，a球的速度等于()A． B．C． D．6、在豎直放置的“∏”形支架上,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑輪懸掛一重物,現(xiàn)將輕繩的一端固定于支架上的點(diǎn),另一端從點(diǎn)沿支架緩慢地向點(diǎn)靠近(與等高),則繩中拉力大小變化的情況是(

)A．先變大后變小 B．先不變后變小C．先變大后不變 D．先變小后變大二、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，輕彈簧上端固定，下端連接一小物塊．讓物塊沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以豎直向上為正方向，物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為．t=0時(shí)刻，一小球從距物塊h高處自由落下；t=0.6s時(shí)，小球恰好與物塊處于同一高度．?。韵屡袛嘀姓_的是___________A．h=1.7mB．物塊做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期是0.8sC．0.6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的路程為0.2mD．t=0.4s時(shí)，物塊與小球運(yùn)動(dòng)方向相同E.t=0.6s時(shí)，物塊與小球的加速度方向相同8、如圖甲所示，物塊A疊放在木板B上，且均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已地面光滑，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．現(xiàn)對(duì)A施加一水平向右的拉力F，測(cè)得B的加速度a與拉力F的關(guān)系如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取（）A．當(dāng)F＜14N時(shí)，A、B都相對(duì)地面靜止B．當(dāng)F＞14N時(shí)，A相對(duì)B發(fā)生滑動(dòng)C．A的質(zhì)量為4kgD．B的質(zhì)量為1kg9、下列說(shuō)法中正確的是_______________（填正確答案的標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）．A．光纖通信利用了光的全反射原理B．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象C．電磁波可以傳遞信息，聲波不能傳遞信息D．手機(jī)在通話時(shí)涉及的波既有電磁波又有聲波E.太陽(yáng)光中的可見(jiàn)光和醫(yī)院“B超”中的超聲波傳播速度相同10、關(guān)于原子核的結(jié)合能，正確的是（）A．比結(jié)合能越大，則核子平均質(zhì)量越大B．組成原子的核子數(shù)越多，它的比結(jié)合能越大C．比結(jié)合能越大，則核子結(jié)合得越牢固D．組成原子的核子數(shù)越多，它的結(jié)合能就越大三、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）如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過(guò)僅測(cè)量______（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問(wèn)題．A．小球開(kāi)始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程．然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．接下來(lái)要完成的必要步驟是______（填選項(xiàng)前的符號(hào)）．A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開(kāi)始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程O(píng)M、ON（3）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(kāi)_____（用（2）中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(kāi)_____（用（2）中測(cè)量的量表示）．12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用1mL油酸配成500mL的油酸酒精溶液，又用滴管測(cè)得每100滴這種溶液的總體積為1mL．將一滴這種溶液滴在淺盤(pán)中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫(huà)有邊長(zhǎng)為1cm的正方形小格的紙上，如圖所示．（1）一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為_(kāi)__________mL；（2）數(shù)出油膜所占的面積，則可估算出每個(gè)油酸分子的直徑約為_(kāi)_m．（結(jié)果取1位有效數(shù)字）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）如圖甲，兩條光滑平行金屬導(dǎo)軌固定，所在平面與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。虛線ab、cd均與導(dǎo)軌垂直，在ab與cd之間的區(qū)域存在垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。將兩根相同的導(dǎo)體棒PQ、MN，先后自導(dǎo)軌上同一位置由靜止釋放，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知PQ進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，到MN離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域?yàn)橹?，流過(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知數(shù)據(jù)有軌道傾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，圖像中電流值I0=1A，兩導(dǎo)體棒電阻均為R=2Ω，軌道寬度為d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2時(shí)刻，PQ棒是否在磁場(chǎng)ab和cd之間？直接給出結(jié)論即可。（2）求在t2時(shí)刻，導(dǎo)體棒MN的速度v，以及導(dǎo)體棒的質(zhì)量m。（3）若流過(guò)PQ的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖丙所示，已知到的時(shí)間間隔為=0.2s，此過(guò)程通過(guò)導(dǎo)體的電荷量q=1C，求這段時(shí)間內(nèi)的最大加速度a為多大？14．（16分）一列在介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為(1cm，0)的質(zhì)點(diǎn)A剛好開(kāi)始振動(dòng)．在=0.45s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A恰好第三次到達(dá)波峰質(zhì)點(diǎn)Q的坐標(biāo)是(-4cm，0).求：①質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期．②這列波的傳播速度．③從波剛傳到A開(kāi)始計(jì)時(shí)，求Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰需要的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，高度相同的左右兩個(gè)氣缸下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，左氣缸頂部有一閥門(mén)K,右氣缸頂部始終與大氣相通，兩氣缸中各有一可自由滑動(dòng)的活塞（厚度可忽略）。已知左氣缸的容積為V、橫截面積為S,左氣缸內(nèi)活塞質(zhì)量為m，右氣缸橫截面積為2S。初始時(shí)，閥門(mén)打開(kāi)，兩個(gè)活塞都在氣缸的正中間。關(guān)閉K,通過(guò)K給氣缸充氣，使左側(cè)氣缸活塞上方氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的2倍后關(guān)閉K。已知室溫為27°C,外界大氣壓為P0,，氣缸導(dǎo)熱。（1）右側(cè)氣缸內(nèi)活塞的質(zhì)量；（2）穩(wěn)定后兩個(gè)活塞的高度差；（3）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高120°C,求此時(shí)兩個(gè)活塞的高度差。

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、B【解析】氣體體積減為原來(lái)的一半，外界對(duì)氣體做正功，故A錯(cuò)誤．溫度不變，所以氣體的氣體分子的平均動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，封閉氣體向外界傳遞熱量，故B正確．封閉氣體組成的系統(tǒng)的熵減小，故D錯(cuò)誤．故選B．點(diǎn)睛：對(duì)于熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，要明確公式中各個(gè)物理量的含義，溫度是理想氣體的內(nèi)能變化的標(biāo)志．2、A【解析】設(shè)物體在a時(shí)刻速度為，b時(shí)刻速度為，物體加速度為a，則：；；，聯(lián)立解得：，故選A3、B【解析】

首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的物理學(xué)家是奧斯特。故選B。4、D【解析】

α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，選項(xiàng)A正確；光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)表明光具有粒子性，選項(xiàng)B正確；電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒，選項(xiàng)C正確；康普頓效應(yīng)進(jìn)一步證實(shí)了光的粒子性，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選D.5、C【解析】試題分析：兩球壓縮最緊時(shí)，兩球速度相等．根據(jù)碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，以及總機(jī)械能守恒求出碰前A球的速度．設(shè)碰撞前A球的速度為v，當(dāng)兩球壓縮最緊時(shí)，速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒得，則．在碰撞過(guò)程中總機(jī)械能守恒，有，得，故C正確．6、B【解析】當(dāng)輕繩的右端從直桿最下端移到直桿上端時(shí),如圖所示：設(shè)兩繩的夾角為設(shè)繩子總長(zhǎng)為L(zhǎng),兩直桿間的距離為S,由數(shù)學(xué)知識(shí)得到L、S不變,則保持不變,.再根據(jù)平衡條件可以知道,兩繩的拉力F保持不變.當(dāng)輕繩的右端從直桿的頂端移到B點(diǎn)時(shí),設(shè)兩繩的夾角為,.以滑輪為研究對(duì)象,分析受力情況，.根據(jù)平衡條件得

得到繩子的拉力在輕繩的右端從直桿最上端移到B點(diǎn)的過(guò)程中,減小,增大,則F減小，所以繩中拉力大小變化的情況是先不變后變小，故D正確；綜上所述本題答案是：D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、ABD【解析】

A.由振動(dòng)方程可得，t=0.6s物體的位移則，故A正確；B．由公式可知，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為，B正確；C．0.6s=，則物塊運(yùn)動(dòng)的路程為s=3A=0.3m，C錯(cuò)誤；D．t=0.4s=，此時(shí)物體在平衡位置向下振動(dòng)，則此時(shí)物體與小球運(yùn)動(dòng)方向相同，D正確；E．t=0.6s=，此時(shí)物塊正運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，速度為零，加速度向上，故E錯(cuò)誤．故本題選ABD8、BCD【解析】當(dāng)A與B間的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力后，A、B會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，由圖可知，B的最大加速度為4m/s1，即拉力F＞14N時(shí)，A相對(duì)B發(fā)生滑動(dòng)，當(dāng)F＜14N時(shí)，A、B保持相對(duì)靜止，一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)B，根據(jù)牛頓第二定律得：，對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得：，其中F=14N，解得：mA=4kg，mB=1kg，故CD正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤．9、ABD【解析】

A.光纖通信是利用光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射的原理來(lái)傳輸信號(hào)的，A正確；B.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色，是因?yàn)榘坠庠谟湍ど舷聝蓚€(gè)表面的反射光發(fā)生干涉而出現(xiàn)的，由于不同色光條紋間距不同，導(dǎo)致各種色光的條紋不能重合，發(fā)生的色散，B正確；C.不僅電磁波能傳遞信息，聲波也能傳遞信息，C錯(cuò)誤；D.手機(jī)用電磁波傳遞信息，人說(shuō)話是通過(guò)聲波傳播的，D正確；E.可見(jiàn)光是電磁波的一種，電磁波的速度等于光速，醫(yī)院“B超”中的超聲波是聲波，聲速小于光速，E錯(cuò)誤．故本題選ABD10、CD【解析】（1）原子核的比結(jié)合能越大，則核子在結(jié)合成原子核時(shí)虧損的質(zhì)量就越多，剩余平均質(zhì)量越小，A錯(cuò)誤；（2）中度質(zhì)量的原子核最穩(wěn)定，核中核子比結(jié)合能最大，并非核子數(shù)越多，比結(jié)合能越大，B錯(cuò)誤；（3）比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，要想將原子核變成單個(gè)核子，需要吸收更大的能量，分開(kāi)越不容易，C正確；（4）原子核的核子數(shù)越多，核力做功越多，結(jié)合能越大，D正確；故本題選CD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、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測(cè)量射程，C正確．（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證，小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測(cè)量位移，應(yīng)找出落點(diǎn)，選ADE．（3）為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求；（4）由（2）知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；如果碰撞過(guò)程機(jī)械能守恒，則，兩邊同時(shí)乘以得，則可得：．【點(diǎn)睛】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法；（2）由動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測(cè)量的量；（3）根據(jù)（2）的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式；同時(shí)根據(jù)功能關(guān)系及彈性碰撞的性質(zhì)明確彈性碰撞時(shí)對(duì)應(yīng)的性質(zhì)．實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過(guò)程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見(jiàn)掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類(lèi)題目．12、2×10-51×10-9【解析】（1）每一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積：V=mL=2×10?5mL（2）油膜所占方格數(shù)是200(超過(guò)半個(gè)算一個(gè),不足半個(gè)舍去)，則油膜的面積S=200×1cm2=2×10?2m2；油酸分子的大小：d=V/S==1×10?9m．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、（1）否（2）4m/s，0.2kg（3）5m/s2【解析】

（1）由圖乙可知，0-t1時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒PQ中的電