廣東省廣州市越秀區(qū)執(zhí)信中學2021-2022學年高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

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、將一個閉合金屬環(huán)用絲線懸于O點，如圖所示．虛線左邊有垂直于紙面向外的勻強磁場，而右邊沒有磁場．下列的現(xiàn)象能夠發(fā)生的是（）A．金屬環(huán)的擺動不會停下來，一直做等幅擺動B．金屬環(huán)的擺動幅度越來越小，小到某一數(shù)值后做等幅擺動C．金屬環(huán)的擺動會很快停下來D．金屬環(huán)最后一次向左擺動時，最終停在平衡位置左側某一點處2、下列說法中正確的是A．分別用藍光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實驗，藍光的條紋間距寬B．光纖通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D．動車組高速行駛時，在地面上測得車廂的長度明顯變短3、如圖是一種名為“牙簽弩”的玩具弓弩，現(xiàn)豎直向上發(fā)射木質牙簽，O點為皮筋自然長度位置，A為發(fā)射的起點位置．若不計一切阻力，則A．A到O的過程中，牙簽一直處于超重狀態(tài)B．A到O的過程中，牙簽的機械能守恒C．在上升過程中，弓和皮筋的彈性勢能轉化為牙簽的動能D．根據牙簽向上飛行的高度可測算出牙簽被射出時的速度4、根據氫原子的能級圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．1．6eV B．2．4eV C．3．2eV D．4．09eV5、如圖所示的電路中，、是兩個規(guī)格相同的小燈泡，為定值電阻，自感線圈的直流電阻可以忽略．現(xiàn)閉合開關，待電流穩(wěn)定后，再斷開開關，則（）A．閉合瞬間，、均立刻變亮B．閉合瞬間，、均逐漸變亮C．斷開瞬間，逐漸熄滅，立刻熄滅D．斷開瞬間，逐漸熄滅，將閃亮一下再逐漸熄滅6、下列說法中正確的是A．聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率B．麥克斯韋預言了電磁波的存在；楞次用實驗證實了電磁波的存在C．由電磁振蕩產生電磁波，當波源的振蕩停止時，空間中的電磁波立即消失D．宇宙飛船以接近光速的速度經過地球時，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變慢二、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、一定質量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知氣體處于狀態(tài)A時的溫度為27℃，則下列判斷正確的是A．氣體處于狀態(tài)B時的溫度是600KB．氣體處于狀態(tài)C時的溫度是300KC．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程氣體內能一直增大D．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程氣體放熱8、如圖甲所示，一質量為M的木板靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有一質量為m的小滑塊以一定的初速度v0從木板的左端開始向木板的右端滑行，滑塊和木板的水平速度大小隨時間變化的情況如圖乙所示，根據圖像做出如下判斷A．滑塊始終與木塊存在相對運動B．滑塊未能滑出木板C．滑塊的質量m大于木板的質量D．在t1時刻滑塊從木板上滑出9、對一定質量的氣體，下列措施可以使氣體壓強增大的是A．保持體積不變，使氣體的溫度升高B．保持體積不變，使氣體的溫度降低C．保持溫度不變，使氣體的體積增大D．保持溫度不變，使氣體的體積減小10、直流電池組的電動勢為E，內電阻為r，用它給電阻為R的直流電動機供電，當電動機正常工作時，電動機兩端的電壓為U，通過電動機的電流是I，下列說法中正確的是()A．電動機輸出的機械功率是UIB．電動機電樞上發(fā)熱功率為I2RC．電源消耗的化學能功率為EID．電源的輸出功率為EI－I2r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）一電火花打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲所示．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，圖中每兩個計數(shù)點之間有四個點沒畫出來．（結果保留兩位小數(shù)）(1)打點計時器打A點時小車的速度______m／s.打點計時器打B點時小車的速度VB=_______m／s.(2)利用圖乙給出的數(shù)據可求出小車下滑的加速度______．12．（12分）利用如圖所示裝置驗證機械能守恒定律:質量m=1.21kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點．下圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔1．12s打一次點，當?shù)氐闹亓铀俣萭=11m/s2。（計算結果均取3位有效數(shù)字）（1）下列實驗操作步驟中錯誤的是（_____）A．把打點計時器固定在鐵架臺上，用導線連接到低壓交流電源B．將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度C．先釋放紙帶，再接通電源D．更換紙帶，重復實驗，根據記錄處理數(shù)據（2）根據圖上所得的數(shù)據，應取圖中O點和____點來驗證機械能守恒定律,那么打下該點時重物的瞬時速度大小為_______m/s；（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量ΔEp=____J，動能增加量ΔEk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，粗細均勻的U形管內裝有密度為ρ的液體，U型管右臂上端封閉，左臂中有一質量不計的活塞，活塞橫截面積為S．開始時用手握住活塞，使它與封閉端位于同一高度。此時兩臂液面位于同一水平面內。液體上方各封閉有一定質量的理想氣體，氣柱長均為h。今將活塞由圖示的位置向上緩慢移動，移動的距離為2h，此時兩臂液面的高度差為h。設整個過程中氣體溫度不變，移動過程中活塞與管壁摩擦忽略不計，且活塞不漏氣。問：移動活塞后，左臂液面上方的氣體壓強為多少？14．（16分）已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質量M＝1.8×10-2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol-1。試求：(結果均保留兩位有效數(shù)字)⑴水分子的質量m0；⑵一個水分子的直徑d。15．（12分）如圖所示，一帶正電粒子垂直射入勻強電場，經電場偏轉后從磁場的左邊界上M點（圖中未畫出）沿與磁場左邊界成45°角垂直進入磁場，最后從磁場的左邊界上的N點離開磁場．勻強磁場的方向垂直紙面向外．已知帶電粒子的比荷=3.2×l09C/kg，電場強度E=200V/m，磁感應強度B=2.5×10-2T，金屬板長度L=25cm，帶電粒子重力忽略不計，求：(1)帶電粒子進入電場時的初速度；(2)M、N兩點間的距離．

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、C【解析】試題分析：當金屬環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產生電流，根據楞次定律得出感應電流的方向，從而阻礙線圈運動，即有機械能通過安培力做負功轉化為內能；當環(huán)沒有磁通量的變化時，無感應電流，只有重力做功，環(huán)的機械能守恒；據以上可知，環(huán)在運動過程中只有擺進或擺出磁場時有機械能轉化為熱能，所以與沒有磁場相比，環(huán)會很快靜止；故ABD錯誤，C正確．考點：電磁感應中的能量轉化【名師點睛】本題考查楞次定律的應用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應電流方向的過程，先確認原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應電流產生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．2、B【解析】雙縫干涉實驗中條紋間距與波長成正比，由于紅色光的波長比藍色光的波長大，所以相鄰紅光干涉條紋間距大于相鄰藍光干涉條紋間距，故A錯誤；光纖通信利用了全反射的原理，故B正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產生的干涉形成的，故C錯誤；根據狹義相對論可知，當列車的；速度接近光速時，沿著速度方向長度才明顯變短．故D錯誤．3、D【解析】

A．從A到O的過程中，牙簽受重力和彈力，當彈力大于重力時是加速上升，處于超重狀態(tài)；當彈力小于重力時，減速上升，是失重狀態(tài)，故A錯誤；B．A到O的過程中，牙簽的動能和勢能均增加，故機械能增加，故B錯誤；C．在上升過程中，系統(tǒng)機械能守恒，弓和皮筋的彈性勢能逐漸轉化為牙簽的動能和重力勢能，故C錯誤；D．由于不計一切阻力，牙簽向上飛行過程時豎直上拋運動，根據運動學公式可知，根據牙簽向上飛行的高度可測算出牙簽被射出時的速度，故D正確．4、D【解析】試題分析：受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，知躍遷到第2能級，則吸收的光子能量為，故D正確．考點：考查了氫原子躍遷【名師點睛】能級間躍遷吸收或輻射的能量等于兩能級間的能級差，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出2種不同頻率的光，可知躍遷到第2能級，從而根據能級差求出照射的光子能量．5、D【解析】AB.閉合開關S時，滑動變阻器R不產生感應電動勢，燈泡A2立刻正常發(fā)光，線圈的電流增大，產生自感電動勢，根據楞次定律得知，感應電動勢阻礙電流的增大，使得電流逐漸增大，Al燈逐漸亮起來．故A錯誤，B錯誤；C.斷開開關S瞬間，Al和A2與L、R構成一個閉合回路，由于自感，Al和A2都要過一會兒才熄滅．故C錯誤；D．電流穩(wěn)定時，由于自感線圈的直流電阻可以忽略，L支路的電流大于A2支路的電流，所以，斷開開關S瞬間，流過A2的電流增大，將閃亮一下再逐漸熄滅，故D正確．故選D點睛：閉合開關S時，滑動變阻器R不產生感應電動勢，燈泡A2立刻正常發(fā)光，線圈的電流增大，產生自感電動勢，根據楞次定律判斷電流如何變化，分析燈泡亮度如何變化．電流穩(wěn)定時，L支路的電流大于A2支路的電流，斷開開關S，線圈中電流減小，產生自感電動勢，再由楞次定律判斷電流如何變化．6、D【解析】A、聲源向靜止的觀察者運動時，產生多普勒效應，則觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率，故A錯誤．B、麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故B錯誤．C、電磁波由電磁振蕩產生，但它是一種能量形式，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失，故C錯誤．D、根據鐘慢效應，宇宙飛船高速經過地球附近時，地球上的人觀察飛船是在做高速運動，所以飛船上的時鐘變慢了；故D正確．故選D．【點睛】本題考查光學、相對論以及電磁波的基本性質，要注意明確各對應規(guī)律的掌握，牢記對應的規(guī)律即可．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、BD【解析】

A.體處于狀態(tài)A時的溫度TA=（273+27）K=300K；氣體A→VATA=VBB.氣體B→C過程是等容變化，則有PBTB=故B正確；C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C過程，氣體的溫度先升高后降低，則氣體的內能先增大后減小，故C錯誤；D.B→C過程氣體的體積不變，不做功，溫度降低，氣體的內能減小，由熱力學第一定律△U=W+Q知，氣體放熱，故D正確。8、ACD【解析】從圖中我們可以得出，最終滑塊和木板做勻速直線運動并且滑塊的速度要大于木板的速度，所以兩者并不是疊加在一塊運動，即滑塊滑出了木板．所以B錯誤．從t1時刻兩者開始做勻速直線運動，即從這一時刻開始兩者之間不在存在相互作用，所以，滑塊在時刻從木板上滑下來，所以D正確．從木板上滑下來之后，滑塊以較大的速度在前做勻速直線運動，木板在后以較小的速度做勻速直線運動，所以兩者始終存在相對運動．故A正確．有動量守恒公式可得（m，M分別為滑塊，木板的質量，分別為滑塊，木板勻速運動的速度，且）即，由于所以滑塊的質量m大于木板的質量，故D正確．9、AD【解析】氣體的壓強是氣體分子對器壁的撞擊形成的持續(xù)的壓力造成的，取決于氣體分子的密度和氣體分子的平均動能．A.保持體積不變，氣體分子的密度不變．使氣體的溫度升高，分子的平均動能增大，平均每一個分子撞擊的力增大，氣體壓強增大，故A正確；B．保持體積不變，氣體分子的密度不變．使氣體的溫度降低，分子的平均動能減小，平均每一個分子撞擊的力減小，氣體壓強減小，故B錯誤；C．保持溫度不變，分子的平均動能不變．使氣體的體積增大，氣體分子的密度減小，單位面積單位時間受到撞擊的分子個數(shù)減少，氣體壓強減小，故C錯誤；D．保持溫度不變，分子的平均動能不變．使氣體的體積減小，氣體分子的密度增加，單位面積單位時間受到撞擊的分子個數(shù)增加，氣體壓強增大，故D正確．故選：AD10、BCD【解析】

當電動機正常工作時，其電路是非純電阻電路，輸入的功率是電功率，根據P=UI求解。發(fā)熱功率由求解．輸出功率由能量守恒定律研究，電源消耗的化學能功率就是電源的總功率，則?！驹斀狻緼B．電動機輸入的功率是電功率，即電動機的發(fā)熱功率為電動機的輸出功率是機械功率，根據能量守恒定律得A錯誤，B正確；C．電源消耗的化學能功率就是電源的總功率，則C正確；D．電源的輸出功率D正確?！军c睛】本題中當電動機正常工作時其電路是非純電阻電路，求電功率只能用，求熱功率只能用P=I2r．而輸出的機械功率只能根據能量守恒求解，而且電功率大于熱功率。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、0.110.150.20【解析】(1)由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，小車做勻加速直線運動，平均速度等于中間時刻的瞬時速度，故有;(2)根據推論公式△x=aT2，有:.【點睛】根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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A點時小車的瞬時速度大?。?2、CB1.921.3841.369【解析】（1）把打點計時器固定在鐵架臺上，用導線連接到低壓交流電源，選項A正確；將連有重錘的紙帶穿過限位孔，將紙帶和重錘提升到一定高度，選項B正確；先接通電源，再釋放紙帶，選項C錯誤；更換紙帶，重復實驗，根據記錄處理數(shù)據，選項D正確；此題選項不正確的選項，故