2022屆湖南省益陽六中高二物理第二學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頓交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是A．帶電粒子從磁場中獲得能量B．帶電粒子所獲得的動能與加速器的電壓有關，電壓越大，動能越大C．帶電粒子在加速器中的運動時間與加速器磁場有關，磁場越強，運動時間越長D．帶電粒子所獲得的能量與帶電粒子的質量和電荷量均有關，質量和電荷量越大，能量越大2、如圖所示，傳送帶與水平面夾角為θ，以速度v順時針勻速轉動．一個質量為m的小木塊，以沿傳送帶向上的初速度v0

(v0>v)滑上傳送帶，在小木塊沿傳送帶向上運動的階段，速度隨時間變化的關系圖像中，一定不可能的是A．B．C．D．3、如圖所示，通過空間任意一點A可作無限多個斜面，如果將若干個小物體在A點分別從靜止沿這些傾角各不相同的光滑斜面同時滑下，那么在某一時刻這些小物體所在位置所構成的面是（）A．球面 B．拋物面C．水平面 D．無法確定4、如圖所示,兩只小球在光滑水平面上沿同一條直線相向運動．已知m1=2kg,m2=4kg,m1以2m/s的速度向右運動,m2以8m/s的速度向左運動．兩球相碰后,m1以10m/s的速度向左運動,由此可得()A．相碰后m2的速度大小為2m/s，方向向右B．相碰后m2的速度大小為2m/s，方向向左C．在相碰過程中,m1的動量改變大小是24kg·m/s，方向向右D．在相碰過程中,m2所受沖量大小是24kg·m/s，方向向左5、關于光電效應有如下幾種敘述，其中敘述不正確的是（）A．對任何一種金屬都存在一個“極限頻率”，入射光的頻率必須大于這個頻率，才能產生光電效應B．光電流強度與入射光的強度有關C．用不可見光照射金屬一定比可見光照射金屬產生的光電子的初動能要大D．光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的6、氫原子的能級圖如圖所示,關于氫原子的說法正確的是（）A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)的B．一群氫原子處于的能級,向低能級躍遷時可以輻射出三種頻率的光子C．若用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它電離D．若用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它躍遷到的能級二、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、夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層低，我們設想海面上的空氣是由折射率不同的許多水平氣層組成的，遠處的景物發(fā)出的或反射的光線由于不斷折射，越來越偏離原來的方向，人們逆著光線看去就出現了蜃樓，如圖所示，下列說法正確的是（）A．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要小B．海面上上層空氣的折射率比下層空氣的折射率要大C．A是景物，B是蜃樓D．A是蜃樓，B是景物8、如圖所示，圖甲為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖乙為媒質中平衡位置在x=1.5m處的質點的振動圖象，P是平衡位置為x=2mA．波速為0.5B．波的傳播方向向右C．0～2s時間內，P運動的路程為D．0～2s時間內，P向y9、下列說法正確的是()A．均勻變化的磁場在周圍空間一定產生均勻變化的電場B．蝙蝠利用超聲脈沖導航，當它飛向某一墻壁時，接收到的脈沖頻率大于它發(fā)出的頻率C．在光的折射現象中，光路是可逆的D．狹義相對論原理指出：在非慣性參考系中，一切物理規(guī)律都是相同的E.光的偏振現象說明了光是橫波10、如圖所示，產生電磁振蕩的電路中線圈的自感系數為L，電容器的電容為C，現在把原來接在1上的開關S接到2上，下列說法正確的是（）A．從此刻起至少歷時，回路中的磁場能才能達到最大B．從此刻起至少歷時，回路中的電場能才能達到最大C．如果沒有能量損失，電磁振蕩可以永遠持續(xù)下去D．要有效地發(fā)射電磁波，振蕩電路必須要有足夠高的振蕩頻率三、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．（6分）將滿偏電流Ig＝300μA、內阻未知的電流表G改裝成電壓表并進行校準．(1)利用如圖所示的電路測量電流表G的內電阻(圖中電源的電動勢E＝4V)，先閉合S1，調節(jié)R，使電流表指針偏轉到滿刻度；再閉合S2，保持R不變，調節(jié)R′，使電流表指針偏轉到滿刻度的，讀出此時R′的電阻值為450Ω，則電流表內電阻的測量值Rg＝________Ω.(2)將該表改裝成量程為3V的電壓表，需________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)阻值為R0＝________Ω的電阻．(3)把改裝好的電壓表與標準電壓表進行對照校準，試畫出實驗原理圖_____________．12．（12分）在學習了“研究碰撞中的不變量”的實驗后，得出了動量守恒定律，反過來我們可以利用該實驗中的有關方案來驗證動量守恒定律．下面是某實驗小組選用水平氣墊導軌、光電門的測量裝置來研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況．實驗儀器如圖甲所示．實驗過程：（1）調節(jié)氣墊導軌水平，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作．（1）在滑塊1上裝上擋光片，用游標卡尺測得其擋光寬度L如圖乙所示，則L=__________mm．（3）在滑塊1的碰撞端面粘上橡皮泥（或雙面膠紙）．（4）用天平測出滑塊1和滑塊1的質量m1=0.4kg、m1=0.1kg．（5）把滑塊1和滑塊1放在氣墊導軌上，讓滑塊1處于靜止狀態(tài)（v1=0），用滑塊1以初速度v1與之碰撞（這時光電計時器系統(tǒng)自動計算時間），撞后兩者粘在一起，分別記下滑塊1的擋光片碰前通過光電門1的擋光時間t1和碰后通過光電門1的擋光時間t1．（6）先根據計算滑塊1碰撞前的速度及碰后兩者的共同速度v；再計算兩滑塊碰撞前后的動量，并比較兩滑塊前后的動量的矢量和．實驗數據：（請在下表格的空白處填上相應文字或數據）①__________；②___________；③___________；④____________；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，一導熱性能良好的氣缸放置在水平面上，其橫截面積S＝40cm2，內壁光滑，固定的卡口A、B與缸底的距離L＝1m，厚度不計。質量為m＝10kg的活塞在氣缸內封閉了一段長為2L、溫度為T0＝320K的理想氣體?，F緩慢調整氣缸開口至豎直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大氣壓強為p0＝1.0×105Pa。（1）求穩(wěn)定時缸內氣體高度；（2）當環(huán)境溫度緩慢降低至T1＝100K時，至少要用多大的力才可以拉動活塞。14．（16分）豎直平面內有一直角形內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)15．（12分）如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源A，它到池邊的水平距離為1.0m．從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為4/1．（i）求池內的水深；（ii）一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0m．當他看到正前下方的點光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°．求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結果保留1位有效數字）．

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】

A．粒子在磁場中偏轉，洛倫茲力不做功，在電場中加速，電場力做正功，知離子在電場中獲得能量，在磁場中能量不變，故A錯誤．B．帶電粒子獲得最大動能時從磁場中勻速圓周離開解得則最大動能可知最大動能與加速的電壓無關，與磁感應強度的大小有關，故B錯誤．C．設加速次數為n，每次加速獲得的動能，則加速次數為，總的運動時間為則磁感應強度越大，運動時間越長，C正確．D．由可知比荷越大時，動能越大，故D錯誤．故選C．【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器的構造，以及加速粒子的原理，知道回旋加速器加速粒子的最大動能與加速電壓無關，與磁感應強度的大小以及D形盒的半徑有關．2、C【解析】因v0>v，則開始時木塊受到向下的摩擦力，加速度為，則物體向上做勻減速運動，若傳送帶較短，則經過一段時間物體滑到頂端，圖像為D所示；若傳送帶較長，且動摩擦因數較大，則物塊減速到與傳送帶共速后，隨傳送帶一起勻速向上運動，圖像為A所示；若共速后，物體與傳送帶的動摩擦因數較小，則物體相對傳送帶有相對滑動，此時傳送帶對物體有向上的滑動摩擦力，物體的加速度為，則物體將以較小的加速度向上運動直到速度減為零，圖像為B所示；此題選擇不可能的選項，故選C.3、A【解析】

設軌道與豎直方向的夾角為θ，根據牛頓第二定律，物體的加速度所有小物體在相等時間內的位移由圖可知，為直徑的長度，通過幾何關系知，某一時刻這些小物體所在位置構成的面是球面．故A正確．點晴：本題綜合考查了牛頓第二定律和運動學公式的運用，結合牛頓第二定律和位移時間公式求出經過相同時間內各個物體的位移，通過幾何關系確定這些物體所在位置構成的面的形狀．4、B【解析】設小球向右運動方向為正方向，兩小球碰撞前后動量守恒：m1v1-m2v2=m1v1′+m2v2′解得：v2′=-2m/s，則碰撞后小球m2的速度大小為2m/s，方向向左，故A正確，B錯誤；在相碰過程中，m2的動量改變△P=m2v2′-m2v2=24kg?m/s，則m2的動量改變大小為24kg?m/s，方向向右，故C正確；根據動量定理可知，在相碰過程中，m1受到的外力的沖量I=△P=m1v1′-m1v1=-24N?s，負號表示方向向左，故D錯誤．故選AC.點睛：本題關鍵抓住系統(tǒng)動量守恒，根據動量守恒定律列式后，聯(lián)立方程組求解，知道合力的沖量等于物體動量的變化量，難度適中.5、C【解析】A：對任何一種金屬都存在一個“極限頻率”，入射光的頻率必須大于這個頻率，才能產生光電效應．故A項正確．B：光電流強度與入射光的強度有關，故B項正確．C：用紅外線照射金屬比可見光照射金屬產生的光電子的初動能要小，則用不可見光照射金屬不一定比可見光照射金屬產生的光電子的初動能大．故C項錯誤．D：光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的，故D項正確．本題選不正確的，答案是C．6、B【解析】氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的，是線光譜，選項A錯誤；一群氫原子處于的能級，向低能級躍遷時可以輻射出=3種頻率的光子，選項B正確；若用13.6eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它電離，選項C錯誤；11eV不等于任何兩個能級的能級差，則若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子不能被吸收，則不可以使它躍遷到n=2的能級，選項D錯誤；故選B.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】

當光從光密介質射入光疏介質，入射角大于臨界角時會產生全反射，夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層低，下層空氣的折射率比上層大，符合產生全反射的條件時，就形成海市蜃樓?！驹斀狻緼、B項：由題意，夏天，海面上的下層空氣的溫度比上層低，下層空氣的密度比上層大，折射率也比上層大，故A正確，B錯誤；C、D項：夏天由于大氣的不均勻，海面上的下層空氣，溫度比上層低，密度比上層大，折射率也比上層大。我們可以把海面上的空氣看作是由折射率不同的許多水平氣層組成的。遠處的山峰、船舶、樓臺、人等發(fā)出的光線射向空中時，由于不斷被折射，越來越偏離法線方向，進入上層的入射角不斷增大，以致發(fā)生全反射，光線反射回地面，人們逆著光線看去，就會看到遠方的景物懸在空中，而產生了“海市蜃樓”現象?？梢?，圖中A是全反射形成的蜃景，B是景物。故C錯誤，D正確。故選：AD?！军c睛】此題主要考查光的全反射現象，要會用我們學了到的理論知識解釋一些自然現象。8、AC【解析】

A.由圖可知波長為λ=2m，周期為T=4s，則波速為：v=λB.根據圖乙的振動圖象可知，在x=1.5m處的質點在t=2故B錯誤；C.因為t=2s=T2，所以0~2s時間內，質點P的路程為s=2A=8D.因為該波向左傳播，由圖甲可知t=2s時,質點P已經在波谷，所以可知0~2s時間內，P向y動，故D錯誤。9、BCE【解析】

均勻變化的磁場周圍產生恒定的電場；當聲源和觀察者相互靠近時，接收到的頻率增加，當聲源和觀察者相互遠離時，接收到的頻率降低；物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式.這叫做相對性原理．【詳解】A．均勻變化的磁場周圍產生恒定的電場，故A錯誤；B．蝙蝠利用超聲脈沖導航，在一次正朝著表面平直的墻壁飛撲的期間，與墻壁相互靠近，故接收到從墻壁反射回來的超聲脈沖頻率大于它發(fā)出的頻率，故B正確；C．光的折射和反射現象中，光路均是可逆的，故C正確；D．物理規(guī)律在所有慣性系中都具有相同的形式，這叫做相對性原理，在不同的參考系中，一切物理規(guī)律都是不相同的，故D錯誤；E.光的偏振現象，說明了光是橫波，故E正確．【點睛】本題主要考查了多普勒效應、折射規(guī)律、狹義相對論等基本知識，較為簡單．10、CD【解析】

AB．振蕩電路的振蕩周期為根據電磁振蕩的變化規(guī)律，磁場能最大時至少經歷的時間為電場能最大時至少經歷的時間為故AB錯誤；C．如果沒有能量損失，電場能與磁場能可以完全相互轉化，電磁振蕩可以永遠持續(xù)下去，故C正確；D．要有效地發(fā)射電磁波，需要足夠高的振蕩頻率，因為振蕩頻率越高，發(fā)射電磁波的本領就越強，故D正確。故選CD。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、150串聯(lián)9850【解析】此題涉及實驗電流表的改裝．（1）當電流表示數為原來的，則流過電阻的R/的電流為電流表電流的，電阻R/為電流表電阻的3倍，電流表電阻為150Ω．（2）將電流表改裝成大量程的電壓表需要串聯(lián)一個大電阻，假設電阻為Rx，則，代入數據解得Rx=9850Ω．（3）校對改裝后電壓表需要把它和準確的電壓表并聯(lián)，保持電壓始終一致，并且滑動變阻器采用分壓接法，保證電壓從零開始變化．本題考查了利用串并電路知識改裝大量程儀表的改裝，難度較大．12、1.00.1160.1810.178在誤差允許的范圍內，碰撞前系統(tǒng)動量矢量和等于碰后系統(tǒng)動量矢量和【解析】(1)由圖乙所示游標卡尺可知，10分度的游標精度為0.1mm，其示數為：1mm+0×0.1=1.0mm；(6)由表中實驗數據可知，動量：①m1v1=0.4×0.190=0.116kg?m/s，②m1v1=0.4×0.453=0.181kg?m/s，③（m1+m1）v=（0.4+0.1）×0.196=0.178kg?m/s；④由表中實驗數據可知，在誤差允許范圍內，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒；【點睛】本題考查了游標卡尺讀數、實驗數據處理；要掌握常用器材的使用及讀數方法，游標卡尺主尺與游標尺示數之和是游標卡尺讀數，游標卡尺不需要估讀．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、(1)h1＝1.6m(2)F＝250N【解析】

（1）氣體初態(tài)p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝2LS設穩(wěn)定時缸內氣體高度為h1，氣體末態(tài)，V2＝h1S由波意耳定律:p1V1＝p2V2代入數據解得h1＝1.6m（2）假定溫度降低為T1過程中，氣體是等壓變化過程，且缸內氣體高度為h.則末態(tài)V＝hS，由蓋呂薩克定律解得h＝0.5m＜L即活塞位置在固定卡口處，設活塞對卡口的壓力為