湖北省孝感市八所重點高中教學協(xié)作體2021-2022學年物理高二第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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，正弦交流電源的電壓有效值保持恒定，電流表為理想交流電流表，理想變壓器的副線圈接電阻R1和R2，R1和R2的阻值分別為1和3的．當開關S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當S閉合時，電流表的示數(shù)為4I，則（）A．開關閉合前后，流經(jīng)R1的電流之比為1：4B．開關閉合前后，流經(jīng)R1的電流之比為1：2C．開關閉合前后，副線圈的輸出電壓比為4：1D．開關閉合前后，變壓器的輸入功率之比為1：22、圖示是氫原子能級示意圖，一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中()A．放出4種頻率不同的光子B．放出8種頻率不同的光子C．放出的光子的最大能量為12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應3、圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為2∶1，現(xiàn)在原線圈兩端加上交變電壓u="311sin(100πt+π)"V時，燈泡L1、L2均正常發(fā)光，電壓表和電流表可視為理想電表．則下列說法中正確的是A．該交流電的頻率為100HzB．電壓表的示數(shù)為155.5VC．若將變阻器的滑片P向上滑動，則L1將變暗、L2將變亮D．若將變阻器的滑片P向上滑動，則電流表讀數(shù)變大4、下列說法正確的是A．麥克斯韋證實了電磁波的存在B．在醫(yī)學上常用紅外線來殺菌消毒C．LC振蕩電路中當電容器的電荷量最大時，線圈中的電流最大D．調(diào)幅和調(diào)頻是電磁波調(diào)制的兩種方法5、如圖甲所示，滑塊以大小為的速度從足夠長的粗糙固定斜面底端滑上斜而至最高點后再返回點，該過程中滑塊運動的速度-時間圖象如圖乙所示．下列判斷正確的是（）A．、兩點間的距離為B．滑塊返回點時的速度大小為C．滑塊從點返回點所需的時間為D．內(nèi)滑塊的位移大小為6、如圖所示，A、B兩顆人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，其中A衛(wèi)星離地面的高度等于地球半徑，B衛(wèi)星為近地衛(wèi)星．已知地球的半徑為R，萬有引力常量為G，下列說法不正確的是A．衛(wèi)星內(nèi)的物體均處于完全失重狀態(tài)B．若A衛(wèi)星的運行速度大小為v，則B衛(wèi)星的運行速度大小為2vC．A衛(wèi)星的發(fā)射速度大于B衛(wèi)星的發(fā)射速度D．若已知B衛(wèi)星的運行周期T，可算出地球的平均密度二、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，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h高處由靜止釋放，然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，能上升的最大高度為（不計空氣阻力），則（）A．小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B．小車向左運動的最大距離為RC．小球離開小車后做斜上拋運動D．小球落回B點后一定能從A點沖出8、我國計劃在2020年左右建成覆蓋全球的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗衛(wèi)星共有35顆，其中北斗-IGSO3衛(wèi)星在運行軌道為傾斜地球同步軌道，傾角為55.9°，高度約為3.58萬公里；北斗-M3衛(wèi)星運行軌道為中地球軌道，傾角55.3°，高度約為2.16萬公里，已知地球半徑約為6400公里，兩顆衛(wèi)星的運行軌道均可視為圓軌道，則下列說法中正確的是A．北斗-IGSO3衛(wèi)星的線速度大于北斗-M3衛(wèi)星的線速度B．北斗-IGSO3衛(wèi)星的周期大于北斗-M3衛(wèi)星的周期C．北斗-IGSO3衛(wèi)星連續(xù)經(jīng)過地球某處正上方的時間間隔約為24hD．北斗-IGSO3衛(wèi)星與地面上的六安市的距離恒定9、一玩具小車在水平地板上運動的位移——時間圖象如圖所示，則A．前15內(nèi)，汽車的平均速率為2m/s B．20s末，汽車的速度為1m/sC．第15s內(nèi)，汽車的位移為30m D．前25s內(nèi)，汽車做單方向的直線運動10、如圖，地球和行星繞太陽做勻速圓周運動，地球和形狀做勻速圓周運動的半徑r1、r2之比為1:4，不計地球和行星之間的相互影響，下列說法正確的是（）A．行星繞太陽做圓周運動的周期為8年B．地球和行星的線速度大小之比為1:2C．由圖示位置開始計時，至少再經(jīng)過年，地球位于太陽和行星連線之間D．經(jīng)過相同時間，地球、行星的中心分別與太陽中心的連線掃過的面積之比為2:1三、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）一同學用如圖所示裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與體積的關系，實驗過程中溫度保持不變，最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水，當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差，實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表。(1)實驗時的大氣壓強是_______cmHg.(2)當U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時，燒瓶內(nèi)氣體的體積是__________mL.12．（12分）某同學利用下圖研究電磁感應現(xiàn)象中感應電流方向，實驗中所用器材的示意圖。試回答下列問題：（1）請按實驗要求在實物上連線_______。（2）在實驗出現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象中，A、B兩個線圈哪個相當于電源？_____（選填“A”或“B”）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）質(zhì)量是45kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥柱上而不彈起，它與水混柱撞擊的時間是0.05s．求撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力．14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體，其狀態(tài)變化的p-V圖象如圖所示，已知氣體在狀態(tài)A時的溫度為－73°C，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中氣體內(nèi)能變化了200J．已知標準狀態(tài)（1個大氣壓，273K）下1mol理想氣體體積為22.4L，NA=6.0×1023mol-1．求：①氣體在狀態(tài)C的溫度；②氣體的分子個數(shù)（保留兩位有效數(shù)字）；③從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體與外界交換的熱量Q．15．（12分）如圖所示，截面積分別為SA=1cm1、SB=0.5cm1的兩個上部開口的柱形容器A、B，底部通過體積可以忽略不計的細管連通，A、B兩個氣缸內(nèi)分別有兩個不計厚度的活塞，質(zhì)量分別為mA=1.4kg、mB=0.7kg.A氣缸內(nèi)壁粗糙，活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為Ff=3N；B氣缸內(nèi)壁光滑，且離底部1h高處有一活塞銷．當氣缸內(nèi)充有某種理想氣體時，A、B中的活塞距底部均為h，此時氣體溫度為T0=300K，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa．現(xiàn)緩慢升高氣體溫度，（g取10m／s1，）求：①當氣缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時，氣體的溫度；②當氣缸A中的活塞剛要滑動時，氣體的溫度T1．

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】（1）根據(jù)題意，該理想變壓器原線圈兩端電壓U1不變，原、副線圈匝數(shù)比一定，故副線圈電壓U2保持不變，與開關S閉合斷開無關，C錯誤；開關斷開時，副線圈電流；閉合開關后，副線圈電流，故開關閉合前后，流過電阻R1的電流之比，A正確，B錯誤；（2）理想變壓器輸入功率和輸出功率相等．閉合開關前，變壓器輸入功率為；在閉合開關之后，變壓器輸入功率為，故開關閉合前后，變壓器輸入功率之比為1:4，D錯誤．故本題選A【點睛】（1）根據(jù)理想變壓器的制約關系可知，原線圈兩端電壓U1不變，原、副線圈匝數(shù)比一定，故副線圈電壓U2保持不變；（2）在副線圈電壓U2不變的情況下，開關閉合前后，副線圈回路電流與電阻成反比，輸出功率與電阻成反比．2、C【解析】

一群處于n=4能級的氫原子回到n=1的過程中，任意兩個能級間發(fā)生一次躍遷，放出一種頻率的光子，所以共放出C42=6種頻率不同的光子．故A錯誤，B錯誤．根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，n=4能級躍遷到n=3能級放出的光子能量最小，最小能量為Emin=E4-E3=-0.85eV-（-1.51）eV=0.66eV．故C正確．由上知道，光子的最大能量為12.75eV，小于金屬的逸出功，不能使金屬發(fā)生光電效應．故D錯誤．故選C．【點睛】光電效應產(chǎn)生的條件取決于入射光的頻率，氫原子躍遷時放出的光子的頻率取決于初末能級之差．玻爾理論與光電效應之間的聯(lián)系紐帶是光子的頻率．3、D【解析】該交流電的頻率為50Hz，電壓表的示數(shù)為100V，選項AB錯誤；若將變阻器的滑片P向上滑動，則L1將亮度不變、L2將變亮，電流表讀數(shù)變大，選項C錯誤D正確．4、D【解析】

A．麥克斯韋提出變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，使電場和磁場交替產(chǎn)生向外傳播，形成電磁波，而赫茲證實了電磁波的存在；故A錯誤.B．紫外線能殺菌，紫外線總是伴隨著紫光出現(xiàn).根據(jù)紫外線能殺菌制成了殺菌的紫光燈.紫光燈中起殺菌作用的是紫外線；故B錯誤.C．LC電路中的Q不斷增加，說明電容器在不斷充電，磁場能正在向電場能轉(zhuǎn)化，

當電荷量達到最大時，充電完畢，則充電電流減為零；故C錯誤.D．在無線電波的發(fā)射中，需要把低頻信號搭載到高頻載波上，調(diào)制有兩種方式：一種是使高頻載波的振幅隨信號而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)幅；一種是使高頻波的頻率隨信號而改變，這種調(diào)制方式稱為調(diào)頻；故D正確.5、C【解析】

P、Q兩點間的距離為l=，選項A錯誤；下滑的加速度，根據(jù)物體下滑的距離仍為l=18m，可知滑塊返回P點時的速度大小為，選項B錯誤；從Q點下滑到底端的時間，即滑塊從Q點返回P點所需的時間為3?s，選項C正確；從Q點下滑1s的位移，則0～3?s內(nèi)滑塊的位移大小為18m-2m=16?m，選項D錯誤；故選C.【點睛】本題關鍵根據(jù)速度時間圖象得到上滑和下滑的加速度，搞清物體的運動過程，然后根據(jù)運動公式求解各量．6、B【解析】因萬有引力充當了衛(wèi)星做圓周運動的向心力，則衛(wèi)星內(nèi)的物體均處于完全失重狀態(tài)，選項A正確；根據(jù)可知，若A衛(wèi)星的運行速度大小為，則B衛(wèi)星的運行速度大小為，選項B錯誤；因A的運轉(zhuǎn)半徑大于B，則A衛(wèi)星的發(fā)射速度大于B衛(wèi)星的發(fā)射速度，選項C正確；根據(jù)可得，則地球的密度，則若已知B衛(wèi)星的運行周期T，可算出地球的平均密度，選項D正確；此題選擇錯誤的選項，故選B.點睛：該題為天體運動的典型題型，由萬有引力提供向心力，再根據(jù)向心力的基本公式求解表達式即可；注意結(jié)論性的問題的記憶，例如已知近地衛(wèi)星的周期可求解地球的密度.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.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向系統(tǒng)動量守恒，但由于小球有向心加速度，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.設小車向左運動的最大距離為x。系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：mv-mv′=0，即得，解得：x=R，故B正確；C.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，則知小球由B點離開小車時系統(tǒng)水平方向動量為零，小球與小車水平方向速度均為零，小球離開小車后做豎直上拋運動，故C錯誤；D.小球第一次從靜止開始上升到空中最高點的過程，由動能定理得：mg（h-）-Wf=0，Wf為小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh，即小球第一次在車中滾動損失的機械能為mgh，由于小球第二次在車中滾動時，對應位置處速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于mgh，機械能損失小于mgh，因此小球從B點落回后一定能從A點沖出。故D正確。8、BC【解析】根據(jù)可知，，因北斗-IGSO3衛(wèi)星的高度大于北斗-M3衛(wèi)星的高度，則北斗-IGSO3衛(wèi)星的線速度小于北斗-M3衛(wèi)星的線速度，北斗-IGSO3衛(wèi)星的周期大于北斗-M3衛(wèi)星的周期，選項A錯誤，B正確；北斗-IGSO3衛(wèi)星在運行軌道為傾斜地球同步軌道，可知其周期為24h，可以在每天的同一時刻經(jīng)過地球上某點的上空，則衛(wèi)星連續(xù)經(jīng)過地球某處正上方的時間間隔約為24h，但是不能定點在六安市的上空，即北斗-IGSO3衛(wèi)星與地面上的六安市的距離不是恒定的，選項C正確，D錯誤；故選BC.點睛：本題的關鍵抓住萬有引力提供向心力，列式求解出周期的表達式是解答的前提條件，注意同步衛(wèi)星的特點，知道靜止軌道同步衛(wèi)星與傾斜軌道同步衛(wèi)星的不同．9、AB【解析】

位移時間圖線的斜率表示速度，對應的縱坐標表示汽車的位移；【詳解】A、由圖象可知，內(nèi)汽車的位移為，故A正確；

B、汽車在時做勻速直線運動，速度為，故B正確；

C、汽車在前內(nèi)向正方向做勻速直線運動，所以前內(nèi)加速度為0，內(nèi)靜止，內(nèi)反向做勻速直線運動，故CD錯誤．【點睛】解決本題的關鍵知道位移時間圖象的物理意義，知道圖線斜率表示的含義．10、AC【解析】（1）已知地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為=1年，根據(jù)牛頓第二定律：地球繞太陽轉(zhuǎn)動滿足方程：，解得：同理得行星圍繞太陽運行的周期：聯(lián)立上述兩式得：=8年，所以A項正確；（2）根據(jù)，結(jié)合（1）可知：又根據(jù)線速度和角速度得關系，得：，故B錯誤；（3）設至少再經(jīng)t年，地球再次位于太陽和行星連線之間則：，即：解得：年，所以C正確；（4）根據(jù)扇形面積公式，得，故D錯誤．本題選AC．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、75531【解析】

(1)氣體發(fā)生等溫變化，已知氣體體積，由玻意耳定律可以求出氣體壓強．(2)根據(jù)題意求出氣體的壓強，然后由玻意耳定律可以求出氣體的體積【詳解】(1)設大氣壓強為p0，由圖示及表中實驗數(shù)據(jù)可知：狀態(tài)1：P1=P0，V1=800mL，狀態(tài)3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)狀態(tài)4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【點睛】本題考查了求氣體壓強與體積問題，根據(jù)題意確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量、熟練應用查理定律即可正確解題.12、（1）如解析圖所示；（2）B。【解析】

第一空．探究電磁感應現(xiàn)象的實驗電路如圖