2021-2022學(xué)年海南省農(nóng)墾實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末考試試題含解析

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(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)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(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、如圖所示，光滑水平面與光滑半球面相連，O點(diǎn)為球心，一輕繩跨過光滑小滑輪連接物塊A、B，A、B質(zhì)量相等可視為質(zhì)點(diǎn)，開始時(shí)A、B靜止，輕繩水平伸直，B與O點(diǎn)等高，釋放后，當(dāng)B和球心O連線與豎直方向夾角為30°時(shí)，B下滑速度為v，此時(shí)A仍在水平面上，重力加速度為g，則球面半徑為A． B． C． D．2、一彈簧振子做簡諧運(yùn)動(dòng)，其位移x與時(shí)間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知：（）A．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)頻率是4HzB．t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大C．質(zhì)點(diǎn)的振幅為5cmD．t=3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)所受合力為正向最大3、一小球從水平地面上方無初速釋放，與地面發(fā)生碰撞后反彈至速度為零，假設(shè)小球與地面碰撞沒有機(jī)械能損失，運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力大小不變，下列說法正確的是A．上升過程中小球動(dòng)量改變量等于該過程中空氣阻力的沖量B．小球與地面碰撞過程中，地面對小球的沖量為零C．下落過程中小球動(dòng)能的改變量等于該過程中重力做的功D．從釋放到反彈至速度為零過程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功4、已知?dú)湓幽芗?jí)公式為En=E1nA．量子數(shù)n越大，氫原子能量越小B．大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子會(huì)輻射出3種不同頻率的光C．氫原子由n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，放出光子，核外電子的動(dòng)能和系統(tǒng)電勢能都減小D．處于基態(tài)的氫原子吸收能量為10.2eV的光子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)5、如圖所示，兩根直木棍AB和CD相互平行，固定在同一水平面上．一個(gè)圓柱工件P架于兩木棍之間，在水平向右的推力F作用下，恰好向右勻速運(yùn)動(dòng)．若保持兩木棍在同一水平面內(nèi)，但將它們的間距稍微減小一些后固定，用同樣的水平推力F向右推該工件，則（）A．該圓形工件P仍能向右勻速運(yùn)動(dòng)B．該圓形工件P向右做加速運(yùn)動(dòng)C．AB棍受到的摩擦力一定大于FD．AB棍受到的摩擦力一定等于F6、如圖所示,閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵,磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)(但未插入線圈內(nèi)部)()A．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互吸引B．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互排斥C．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相反,磁鐵與線圈相互吸引D．線圈中感應(yīng)電流的方向與圖中箭頭方向相同,磁鐵與線圈相互排斥二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示,在前進(jìn)的車廂的豎直后壁上放一個(gè)物體,物體與壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,要使物體不下滑,車廂前進(jìn)的加速度應(yīng)為(取g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)A．5m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．25m/s28、如圖所示，不計(jì)電阻的光滑U形金屬框水平放置，光滑、豎直玻璃擋板H、P固定在框上，H、P的間距很小。質(zhì)量為0.2kg的細(xì)金屬桿CD恰好無擠壓地放在兩擋板之間，與金屬框接觸良好并圍成邊長為Im的正方形，其有效電阻為0.1Ω。此時(shí)在整個(gè)空間加方向與水平面成300角且與金屬桿垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律是B=(0.4-0.2t)T，圖示磁場方向?yàn)檎较??？?、擋板和桿不計(jì)形變。則A．t=1s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從D到CB．t=3s時(shí)，金屬桿中感應(yīng)電流方向從C到DC．t=1s時(shí)，金屬桿對擋板P的壓力大小為0.2ND．t=3s時(shí)，金屬桿對擋板P壓力大小為0.1N9、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是（）A．單晶體和多晶體都有規(guī)則的幾何外形B．空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓C．凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性D．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積10、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中A．氣體的密度一直在增大B．氣體的內(nèi)能一直在增大C．氣體的壓強(qiáng)一直在增大D．氣體的體積一直在增大三、實(shí)驗(yàn)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）在“利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定勻變速直線運(yùn)動(dòng)加速度”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在50Hz交流電源上，某同學(xué)在打出的紙帶上按打點(diǎn)的先后順序每5點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，共取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn))。從A點(diǎn)開始在每一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)處將紙帶剪開分成五段(分別為a、b、c、d、e段)，將這五段紙帶由長到短緊靠但不重疊地粘在xOy坐標(biāo)系中，如圖所示。(1)若把每一段紙帶的右上端連接起來，結(jié)果得到一條傾斜的直線，如圖所示，由圖可知紙帶做_______運(yùn)動(dòng)。(2)從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A開始計(jì)時(shí)，為求出0.25s時(shí)刻紙帶的瞬時(shí)速度，需要測出哪一段紙帶的長度？答：________(選填“a”、“b”、“c”、“d”、“e”)。(3)若測得a段紙帶的長度為10.00cm，e段紙帶的長度為2.00cm，則可求出加速度的大小為________m/s2。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.（1）組裝單擺時(shí)，應(yīng)在下列器材中選用__________（填選項(xiàng)前的字母）A．長度為左右的細(xì)線B．長度為左右的細(xì)線C．直徑為的塑料球D．直徑為的鐵球（2）測出懸點(diǎn)到小球球心的距離（擺長）及單擺完成次全振動(dòng)所用的時(shí)間，則重力加速度______（用、、表示）（3）下表表示某同學(xué)記錄的組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并做了部分計(jì)算處理.組次擺長次全振動(dòng)時(shí)間振動(dòng)周期重力加速度請計(jì)算出第組實(shí)驗(yàn)中的__________，___________。（4）用多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖像，也可以求出重力加速度.圖線的示意圖如圖中的、、所示，其中和平行，和都過原點(diǎn)，圖線對應(yīng)的值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?。則相對于圖線，下列分析正確的是________(選填選項(xiàng)前的字母).A．出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球下端的距離記為擺長B．出現(xiàn)圖線的原因可能是誤將次全振動(dòng)記為次C．圖線對應(yīng)的值小于圖線對應(yīng)的值（5）某同學(xué)在家里測重力加速度.他找到細(xì)線和鐵鎖，制成一個(gè)單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為的刻度尺，于是他在細(xì)線上的點(diǎn)做了一個(gè)標(biāo)記使得懸點(diǎn)到點(diǎn)間的細(xì)線長度小于刻度尺量程.保持該標(biāo)記以下的細(xì)線長度不變，通過改變、間細(xì)線長度以改變擺長.實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)、間細(xì)線的長度分別為、時(shí)，測得相應(yīng)單擺的周期為、。由此可得重力加速度(用、，、表示)______.四、計(jì)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1所示，水平放置的細(xì)直玻璃管，左端封閉，右端開口，用長為l的水銀柱封閉了長為L的理想氣體，水銀柱右端距管口也為L，已知理想氣體熱力學(xué)溫度為T0，水銀密度為ρ,重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為H汞柱．現(xiàn)將玻璃管緩慢轉(zhuǎn)至開口向上豎放．求：(i)封閉的理想氣體長度x;(ii)在玻璃管開口向上豎放時(shí)，再對理想氣體緩慢加熱至水銀柱上表面恰好到達(dá)玻璃管口時(shí)，理想氣體的熱力學(xué)溫度T．14．（16分）一輕彈簧的一端固定在傾角為θ的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為m的小物塊a相連，如圖所示．質(zhì)量為的小物塊b緊靠a靜止在斜面上，此時(shí)彈簧的壓縮量為x1，從t=1時(shí)開始，對b施加沿斜面向上的外力，使b始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊a、b分離；再經(jīng)過同樣長的時(shí)間，b距其出發(fā)點(diǎn)的距離恰好也為x1．彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g．求：(1)彈簧的勁度系數(shù)；(2)物塊b加速度的大小；(3)在物塊a、b分離前，外力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式．15．（12分）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質(zhì)量為且可以看作質(zhì)點(diǎn)．與P以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))．P與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時(shí)的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢能.

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】

滑塊A和滑塊B構(gòu)成的繩連接體，系統(tǒng)只有重力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故：；將B的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

滑塊A和B沿著同一根繩子的分速度相等，故：vA=vBcos30°，其中：vB=v，聯(lián)立解得：，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵時(shí)明確系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單個(gè)物體的機(jī)械能不守恒，同時(shí)要兩個(gè)兩個(gè)物體沿著繩子的分速度時(shí)相等的．2、C【解析】

A、由圖讀出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=4s，則振動(dòng)頻率f=1T=0.25Hz；B、t=2s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為零，由a=-kxm知質(zhì)點(diǎn)的加速度最小；故BC、振子的振幅等于振子位移的最大值，由圖讀出振幅為5cm；C正確.D、t=3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位移為正向最大，由F=-kx，知質(zhì)點(diǎn)所受合力為負(fù)向最大；故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象能直接讀出振幅和周期．對于質(zhì)點(diǎn)的速度方向，也可以根據(jù)斜率讀出．簡諧運(yùn)動(dòng)的特征a=-kx3、D【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理可知，上升過程中小球動(dòng)量改變量等于該過程中重力和空氣阻力的合力的沖量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球與地面碰撞過程中，由動(dòng)量定理得：,可知地面對小球的沖量Ft不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；下落過程中小球動(dòng)能的改變量等于該過程中重力和空氣阻力做功代數(shù)和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由能量守恒關(guān)系可知，從釋放到反彈至速度為零過程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功，選項(xiàng)D正確；故選D.4、B【解析】

A.依據(jù)氫原子能級(jí)公式為En=E1nB.根據(jù)C32=3，可知，大量處于n=3能級(jí)的氫原子躍遷時(shí)能輻射出3種不同頻率的光子，故C.氫原子由n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)，放出光子，能量減少，而核外電子的半徑減小，由ke2rD.氫原子基態(tài)能量為-13.6eV，則n=4能級(jí)為E4=-13.642=-0.85eV，因此要使處于n=4能級(jí)氫原子電離至少需要吸收能量△E=13.6-0.85=12.75eV，故5、B【解析】試題分析：當(dāng)兩木棍距離增大時(shí)，兩個(gè)支持力之間的夾角變大，而這兩個(gè)力的合力卻不變，兩個(gè)支持力的大小變大，則滑動(dòng)摩擦力大小也變大．因此不能推動(dòng)圓柱形工件，最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件可知，AB棍受到的摩擦力一定等于F/2，所以ABC錯(cuò)誤，D正確?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡條件及其應(yīng)用6、D【解析】

當(dāng)磁鐵N極朝下，向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場阻礙磁通量的增加，方向向上，則線圈中的電流方向與箭頭方向相同，磁鐵與線圈相互排斥．故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】

設(shè)物體的質(zhì)量為m，在豎直方向上，由平衡條件得：mg=f，摩擦力：f=μFN，F(xiàn)N為物體所受水平彈力．在水平方向上，由牛頓第二定律得：FN=ma．解得：．則加速度的最小值為20m/s2，故選CD.8、BD【解析】

根據(jù)楞次定律，并由時(shí)刻來確定磁場的變化，從而判定感應(yīng)電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，結(jié)合閉合電路歐姆定律、安培力表達(dá)式、力的合成與分解，即可求解.【詳解】A．當(dāng)時(shí)，由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度在減弱，由楞次定律得，金屬桿中的感應(yīng)電流方向從C到D，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)時(shí)，由磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度在反向增大，由楞次定律得，金屬桿中的感應(yīng)電流方向從C到D，故B正確；C．當(dāng)時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：感應(yīng)電動(dòng)勢：，由歐姆定律得：，則：安培力大?。?由左手定則可知，安培力垂直于磁場的方向斜向上，將安培力分解，可得金屬桿對擋板P的壓力大小為：，故C錯(cuò)誤；D．同理，當(dāng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢仍為0.1V，安培力大小仍為0.2N，方向垂直于磁感線向下，所以金屬桿對擋板P的壓力大小仍為：，故D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查法拉第電磁感應(yīng)定律的綜合應(yīng)用，屬于中等題型。9、BC【解析】

A.單晶體有規(guī)則的幾何外形，但是多晶體沒有規(guī)則的幾何外形，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.據(jù)相對濕度的定義知，空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，凡是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，選項(xiàng)C正確；D.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子占據(jù)的空間的體積，而不能求解氣體分子的體積.10、BCD【解析】

AD.分別過A、B兩點(diǎn)做等容線如圖所示：

由，因OA的斜率大于OB的斜率，則VA<VB，即理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體體積增大，密度減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；B.從A到B溫度升高，則氣體的內(nèi)能一直在增大，選項(xiàng)B正確；C.由圖像可知，氣體的壓強(qiáng)一直在增大，選項(xiàng)C正確.三、實(shí)驗(yàn)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、勻減速c2.0【解析】

（1）紙帶剪接后，水平方向每條寬度相同，正好與時(shí)間對應(yīng)，豎直長度為相鄰相等時(shí)間的位移，由于△x=aT2，紙帶長度差相等，變化規(guī)律恰好與速度一樣．圖線可看作v-t圖象，即速度均勻減少，勻減速運(yùn)動(dòng)．

（2）求0.25s的速度，即求0.2～0.3s內(nèi)的平均速度，0.2～0.3s內(nèi)的位移恰好是紙帶c段對應(yīng)的長度．（3）利用△x=aT2，即xm-xn=（m-n）aT2，有：，所以a大小為2.0m/s212、AD2.019.76B【解析】

第一空.為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇1m左右的擺線，故選A，為減小空氣阻力影響，擺球應(yīng)選質(zhì)量大而體積小的金屬球，故選D，因此需要的實(shí)驗(yàn)器材是AD；第二空.單擺的周期：，由單擺周期公式可知，重力加速度：第三空、第四空.由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，第三組實(shí)驗(yàn)中，周期：，代入數(shù)據(jù)：，解得；第五空.根據(jù)單擺的周期公式得，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?；A、若測量擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，則擺長變成擺線的長度l，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，對圖象來說，與b線斜率相等，兩者應(yīng)該平行，是截距，故做出的T2?L圖象中a線的原因可能是誤將懸點(diǎn)到小球上端的距離記為擺長L，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)記為50次，則周期的測量值偏小，導(dǎo)致重力加速度的測量值偏大，圖線的斜率k偏小，故B正確；C、由圖可知，圖線c對應(yīng)的斜率k偏小，根據(jù)T2?L圖象的斜率，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瓤芍?，g值大于圖線b對應(yīng)的g值，故C錯(cuò)誤；故選B；第六空.擺線總長為l，當(dāng)O、A間細(xì)線的長度為l1時(shí)實(shí)際擺長變?yōu)閘?l1，由單擺周期公式有：；當(dāng)O、A間細(xì)線的長度為l2時(shí)實(shí)際擺長變?yōu)閘?l2，由單擺周期公式有：，聯(lián)立解得：四、計(jì)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、(i)；(ii)；【解析】試題分析：（1）分析氣體初末狀態(tài)的壓強(qiáng)和體積，根據(jù)玻意耳定律即可求解；（2）分析氣體初末狀態(tài)的體積和溫度，根據(jù)查理定律即可求解．（?。┰O(shè)玻璃管內(nèi)橫截面積為S，玻璃管水平放置時(shí)，理想氣體壓強(qiáng)為，體積為玻璃管開口向上豎放時(shí)，理想氣體壓強(qiáng)為，積為由玻意耳定律得：解得：（ⅱ）末態(tài)：理想氣體體積為氣體發(fā)生等壓變化，由查理定律得：解得：【點(diǎn)睛】本題考查了求空氣柱的長度和氣體溫度，分析清楚氣體狀態(tài)變化過程、求出氣體的狀態(tài)參量是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用玻意耳定律和查理定律即可解題．14、（1）（2）（3）【解析】

（1）對整體分析，根據(jù)平衡條件可知，沿斜面方向上重力的分力與彈簧彈力平衡，則有：

kx1=（m+m）gsinθ

解得：k=

（2）由題意可知，b經(jīng)兩段相等的時(shí)間位移為x1；

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移關(guān)系的規(guī)律可知：

說明當(dāng)形變量為時(shí)二者分離；

對m分析，因分離時(shí)ab間沒有彈力，則根據(jù)牛頓第二定律可知：k