湖北省宜昌市長陽縣一中2021-2022學年高二物理第二學期期末檢測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過程中（）A．A、B、C系統(tǒng)機械能不守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．A、B、C系統(tǒng)，水平方向動量守恒D．在A的動能達到最大前A、B、C系統(tǒng)一直處于超重狀態(tài)2、下列說法正確的是A．運動電荷在磁場中所受的磁場力方向一定與磁場的方向垂直B．電荷在電場中的受力方向一定與電場的方向相同C．感應電流的磁場方向總與引起感應電流的磁場方向相反D．若物體在運動過程中受到的合力為0，則機械能一定守恒3、如題圖所示為一理想變壓器和負載電阻R，下列哪種做法可增加變壓器原線圈的輸入功率（）A．只減少副線圈匝數(shù)B．只增加原線圈匝數(shù)C．只增大R的阻值D．只減小R的阻值4、如圖所示為氫原子能級圖，已知可見光的能量范圍為1.62eV～3.11eV，下列說法正確的是A．氫原子從高能級躍遷到第二能級，輻射的光子均為可見光B．處于基態(tài)的氫原子可吸收能量較強的可見光躍遷到高能級C．處于第四能級的大量氫原子，向基態(tài)躍遷時只能釋放出3種不同頻率的光子D．處于第三能級的氫原子可以吸收可見光的能量被電離5、有三個力F1、F2、F3作用于一點，F(xiàn)1=F2=F3=10N，且相互成120°角，若只將F1減小為5N，方向不變，則此時合力大小是（）A．25NB．15NC．5ND．06、下列關(guān)于動量及其變化說法正確的是（）A．兩物體的動量相等，動能也一定相等B．物體動能發(fā)生變化，動量也一定發(fā)生變化C．動量變化的方向一定與初末動量的方向都不同D．動量變化的大小，不可能等于初末狀態(tài)動量大小之和．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，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是()A．a(chǎn)光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象B．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率C．在水中a光的速度比b光的速度小D．當a，b兩種光從水射向空氣時，a光的臨界角大于b光的臨界角8、如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波的部分波形圖,若該波波速v=40m/s,在t=0時刻波剛好傳播到x=13m處,下列關(guān)于波在t=0.45s時的運動情況分析,其中正確的是（?）A．該波x=9m處的質(zhì)點的位移為-5cmB．該波x=11m處的質(zhì)點的位移為5cmC．該波x=7m處的質(zhì)點速度方向沿y軸負向D．該波剛好傳播到x=31m處9、如圖所示，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻且>r，為光敏電阻，當光照強度減小時阻值增大，L為小燈泡，C為電容器，電表均為理想電表.閉合開關(guān)S后，若增大照射光強度，則下列說法正確的是（）A．電壓表的示數(shù)減小B．電源的輸出功率增大C．電容器上的電荷量增加D．兩表示數(shù)變化量的比值不變10、圖中虛線為勻強電場中與由場強度方向垂直的等間距平行直線．兩粒子M、N質(zhì)量相等，所帶電荷量的絕對值也相等．現(xiàn)將M、N從虛線上的0點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示．點a、b、c為實線與虛線的交點．己知0點電勢高于c點電勢．若不計粒子的重力及兩粒子間的相互作用，則A．電場強度的方向豎直向上B．N粒子在a點的加速度與M粒子在c點的加速度大小相等C．N粒子在從O點運動至a點的過程中靜電力做正功D．M粒子在從O點運動至C點的過程中，其電勢能增加三、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）“用油膜法估測分子的大小”的實驗的方法及步驟如下：①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達到V總=500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當?shù)稳雗=100滴時，測得其體積恰好是V0=1mL；③先往邊長為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將什么均勻地撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；

⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長l=20mm．

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）步驟③中應填寫：_____________；

（2）1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是______________；

（3）油酸薄膜的面積S為___________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（4）油酸分子直徑d是____________m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）(1)在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上A點，另一端系兩個細繩套．實驗中用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套，互成角度地施加拉力，使橡皮條伸長，結(jié)點到達紙面上某一位置O，如圖甲所示．下面是接下來的實驗步驟，請將橫線上的內(nèi)容補充完整：用鉛筆描下結(jié)點位置，記為O；記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)和和每條細繩套的方向；只用一個彈簧測力計，通過細繩套把橡皮條的結(jié)點仍拉到位置O，記錄測力計的示數(shù)F和細繩套的方向；按照力的圖示要求，作出拉力、、F；根據(jù)力的平行四邊形定則作出和的合力；通過比較F和______的大小和方向，即可得出結(jié)論．(2)為什么兩次拉橡皮條都要將結(jié)點拉到同一位置O？______．(3)在圖乙所示的正方形方格紙上按作圖法的要求作出和的合力，若選定相鄰兩個小方格邊長的長度表示大小為1N的力，則合力為_____N．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）如圖所示是測定光電效應產(chǎn)生的光電子比荷的簡要實驗原理圖，M、N兩塊平行板相距為d，其中N板受紫外線照射后，將在N板的上側(cè)空間發(fā)射沿不同方向、不同初動能的光電子，有些落到M板形成光電流，從而引起電流計G的指針偏轉(zhuǎn)，若調(diào)節(jié)R0逐漸增大極板間電壓，可以發(fā)現(xiàn)電流逐漸減小，當電壓表示數(shù)為u時，電流恰好為零．切斷開關(guān)S，在MN間加垂直于紙面的勻強磁場，逐漸增大磁感強度，也能使電流減小，當磁感強度為B時，電流恰為零．試求光電子的比荷e/m.14．（16分）如圖，兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導軌問接有電動勢E=3V，內(nèi)阻r=1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ=30°，金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m=0.2kg，金屬桿與導軌電阻均不計，導軌與金屬桿接觸良好，整個裝置處于磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，當磁場方向垂直導軌平面向上時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài).己知重力加速度大小g取10m/s2.(1)求ab棒所受安培力大小和方向；(2)求滑動變阻器接入電路中的阻值大小；(3)若去掉電源，兩導軌上端用無電阻導線連接，保持滑動變阻器觸頭位置不變，將金屬桿由靜止釋放，求滑動變阻器消耗的最大電功率．15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，M=5m，A、B間粗糙，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：A、B最后的速度大小和方向？

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】（1）A由靜止釋放后，ABC和彈簧組成的系統(tǒng)內(nèi)，僅涉及重力勢能、彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機械能守恒，A選項錯誤；（2）ABC三個物體的系統(tǒng)，在A由靜止下落運動的過程中，屬于變速運動，受到外力外力的矢量和不為零，故系統(tǒng)動量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系統(tǒng)動量守恒，B錯誤C正確；（3）在A的動能達到最大前，其加速度豎直向下，系統(tǒng)受到地面的支持力小于它們的總重力，故系統(tǒng)一直處于失重狀態(tài)，D錯誤；【點睛】（1）根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)只有彈性勢能、重力勢能和動能轉(zhuǎn)化的情況，可以確定系統(tǒng)機械能守恒；（2）當系統(tǒng)不受外力，或受到外力的矢量和為零，系統(tǒng)動量守恒；或者系統(tǒng)在你某一方向不受外力，某一方向動量守恒；（2）系統(tǒng)具有向下的加速度，屬于失重想象．2、A【解析】

A．根據(jù)“左手定則”可知，運動電荷在磁場中所受的磁場力方向一定與磁場的方向垂直，故A正確；B．如果為負電荷，則受的電場力方向與電場方向相反，故B錯誤；C．根據(jù)“楞次定律”可知，感應電流的磁場方向總是阻礙引起感應電流磁場的磁通量的變化，當磁通量增大，感應電流的磁場方向與引起感應電流的磁場方向相反，反之則相同，故C錯誤；D．如勻速上升的物體，合外力為零，但動能不變，重力勢能增大，所以機械能增大，故D錯誤．故選A。3、D【解析】

A、由可知，，只減小副線圈匝數(shù)，則減小，，減小。因，故輸入功率減小，A錯誤；B、由可知，只增加原線圈匝數(shù)，則減小，，減小。因，故輸入功率減小，B錯誤；C、不變，不變，只增大R的阻值，由可知，減小，因，故輸入功率減小，C錯誤；D、不變，不變，只減小R的阻值，由可知，增加，因，故輸入功率增加，D正確；4、D【解析】

A.氫原子從無窮遠處向n=2能級躍遷時發(fā)出的光子能量為3.4eV，則從高能級躍遷到第二能級時，輻射的光子的能量的大于3.11eV，不是均為可見光，選項A錯誤；B.處于基態(tài)的氫原子至少要吸收10.2eV的光子才能躍遷到高能級，則處于基態(tài)的氫原子不能吸收能量較強的3.11eV的可見光躍遷到高能級，選項B錯誤；C.處于第四能級的大量氫原子，向基態(tài)躍遷時只能釋放出C42=6D.處于第三能級的氫原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能電離，則處于第三能級的氫原子可以吸收可見光的能量被電離，選項D正確.5、C【解析】根據(jù)平行四邊形定則知，F(xiàn)2、F3的合力與Fl等值方向，則合力為零．若只將F1減小為5N，方向不變，則此時合力大小是5N．故選C.6、B【解析】由公式可知動量相等質(zhì)量相同的情況下動能才相等，A錯；動量變化的方向可能與初末動量的方向都相同，例如勻加速直線運動，C錯；同理D錯；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、AD【解析】

A.由題圖看出，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，則a光的折射率小于b光的折射率，a光的頻率小，由c=λf知，波長大，因此a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故A正確。B.a光的折射率小于b光的折射率，則a光的頻率小于b光的頻率，故B錯誤。C.由公式n=c/v得v=c/n，則在同樣介質(zhì)中a光傳播的速度比b光的大。故C錯誤。D.因為a光的折射率小，由公sinC=1/n知，a光的臨界角大，故D正確。8、AD【解析】

A.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以x=9m處的質(zhì)點，此時處于波谷，則質(zhì)點的位移為?5cm，故B.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以x=11m處的質(zhì)點處于平衡位置沿y軸負方向運動，則的位移0，故BC.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以x=7m處的質(zhì)點處于平衡位置沿yD.由圖可知,波長為8m,波速為v=40m/s,由T=λ/v=8/40s=0.2s,因在t=0時刻剛好傳播到x=13m處,則t=0.45s時,波向前傳播了214波形，所以波向前傳播的距離為18m，因此該波剛好傳播到x=31m處，故故選：AD9、BD【解析】增大光照則R2減小，所以電路的總電流增大，電壓表測定值電阻R1兩端的電壓，故讀數(shù)變大，A錯誤；因為R1>r，電源輸出功率，則當R外=r時，輸出功率最大，當R外>r時，隨外電路的電阻減小，輸出功率增大，則B正確；由于內(nèi)電壓、R1兩端的電壓均增大，則電容器電壓減小，帶電量減小，C錯誤；由于U=IR1，所以，故比值不變，D正確；故選BD.點睛：此題考查電路的動態(tài)分析問題，要注意正確分析電路，再根據(jù)程序法按“局部-整體-局部”的思路進行分析解答．10、BC【解析】

A．等勢線在水平方向，O點電勢高于c點，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知電場方向豎直向下，故A錯誤．B．由圖示可知：該電場為勻強電場，又因為兩粒子質(zhì)量相同，電荷量的絕對值也相同，所以加速度也相同，故B正確；C．N從O點運動至a點的過程中電場力與速度的夾角為銳角，電場力做正功．故C正確．D．M粒子在從O點運動至C點的過程中，電場力做正功，其電勢能減少，所以D錯誤．故選擇BC.【點睛】根據(jù)粒子的軌跡可判斷粒子的電場力方向，O點電勢高于c點，根據(jù)電場線與等勢線垂直，而且由高電勢指向低電勢，可判斷出電場方向，從而確定出粒子的電性．由動能定理可知，N在a點的速度與M在c點的速度大小相等，但方向不同．N從O點運動至a點的過程中電場力做正功．O、b間電勢差為零，由動能定理可知電場力做功為零．三、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、痱子粉或細石膏粉【解析】

（1）[1]．為了顯示水分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉．

（2）[2]．1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為：（3）[3]．根據(jù)大于半個方格的算一個，小于半個方格的舍去，油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為115個，故面積為：S＝115×20cm×20cm＝4.6×104mm2（4）[4]．油酸分子的直徑為：點睛：本題考查了油膜法測分子直徑是實驗步驟、求分子的直徑；要熟悉實驗步驟與實驗注意事項，求分子直徑時，求油的體積是易錯點，一定要注意所求的體積是純油的體積．解題結(jié)果還要保留有效數(shù)字12、兩次拉橡皮筋到同一點O，從而是橡皮筋產(chǎn)生的形變大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的．2.5【解析】(1)通過比較有平行四邊形合成的合力與用一個彈簧測力計把橡皮條的結(jié)點仍拉到位置O時彈簧測力計的示數(shù)F作比較；(2)本實驗應用等效替代的方法，即兩次拉橡皮筋到同一點O，從而是橡皮筋產(chǎn)生的形變大小和方向都相同，即合力和分力的作用效果是相同的；(3)根據(jù)平行四邊形畫