安徽省示范高中培優(yōu)聯(lián)盟2022年高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，用橡皮筋將一小球懸掛在豎直支柱的細(xì)桿上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使小球繞支柱做穩(wěn)定的勻速圓周運(yùn)動(dòng)（橡皮筋在彈性限度內(nèi)），小球與靜止在豎直位置時(shí)相比，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高B．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度降低C．小球與支柱的距離保持不變，小球的高度保持不變D．小球遠(yuǎn)離支柱，小球的高度升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定2、下列電磁波中頻率最高的是A．紅外線 B．γ射線 C．紫外線 D．無(wú)線電波3、如圖所示，水平桌面上靜止地疊放了三個(gè)蘋果，下列說(shuō)法正確的是（）A．1號(hào)蘋果由于放在最上面，所以1號(hào)蘋果沒(méi)有發(fā)生彈性形變B．1號(hào)蘋果對(duì)2號(hào)蘋果的壓力豎直向下，3號(hào)蘋果對(duì)2號(hào)蘋果的支持力豎直向上C．1號(hào)蘋果受到的支持力是由2號(hào)蘋果的彈性形變產(chǎn)生的D．如果桌面是光滑的，則3個(gè)蘋果不可能處于圖示的平衡狀態(tài)4、如圖所示，三束細(xì)光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光比較a、b、c三束光，可知()A．a(chǎn)為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光B．當(dāng)它們?cè)谡婵罩袀鞑r(shí)，a光的速度最大C．分別用這三種光做光源，使用同樣的裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最小D．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最大5、為了保證汽車剎車時(shí)車輪不被抱死，使車輪仍有一定的滾動(dòng)而不是純滑動(dòng)，這樣既可以提高剎車效果，又不使車輪失去控制．為此需要一種測(cè)定車輪是否還在轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，這種檢測(cè)裝置稱為電磁脈沖傳感器，如果該裝置檢測(cè)出車輪不再轉(zhuǎn)動(dòng)，它就會(huì)自動(dòng)放松剎車機(jī)構(gòu)，讓車輪仍保持轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，這就是ABS防抱死系統(tǒng)．如圖是電磁脈沖傳感器示意圖，B是一根永久磁體，外面繞有線圈，它們的左端靠近一個(gè)鐵質(zhì)齒輪A.齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)的車輪是同步的，則以下說(shuō)法正確的是()A．車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪在永久磁體的磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流B．車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于齒輪被磁化使線圈中的磁場(chǎng)發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流C．車輪轉(zhuǎn)速減慢時(shí)，輸出電流的周期變小．電流強(qiáng)度也變小D．車輪轉(zhuǎn)速減慢時(shí)，輸出電流的周期變大，電流強(qiáng)度也變大6、一物塊m在水平力拉動(dòng)下，沿靜止的水平傳送帶由A端運(yùn)動(dòng)到B端，如圖甲所示，這時(shí)所受摩擦力為F1；現(xiàn)開(kāi)動(dòng)機(jī)械讓傳送帶向左勻速傳動(dòng)，再次將同樣的物塊m由傳送帶的左端勻速拉動(dòng)到右端，這時(shí)所受摩擦力大小為F2，如圖乙所示．則F1，F(xiàn)2的大小關(guān)系滿足（

）A．F1=F2B．F1＜F2C．F1＞F2D．上述三種情況都有可能二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示的(a)、(b)兩圖分別表示兩個(gè)交流電壓，比較這兩個(gè)交變電壓，它們具有共同的()A．有效值 B．頻率C．最大值 D．均不一樣8、如圖所示，頂角為θ的光滑圓錐體固定在水平面上，一個(gè)均質(zhì)圓環(huán)水平套在圓錐體上。下列判斷正確的是（）A．圓錐體對(duì)圓環(huán)的彈力方向垂直于圓錐的側(cè)面B．圓錐體對(duì)圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無(wú)關(guān)C．圓環(huán)的張力方向指向圓環(huán)的圓心D．圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向9、圖示是氫原子能級(jí)示意圖，一群處于n＝4能級(jí)的氫原子回到n＝1的過(guò)程中A．放出4種頻率不同的光子B．放出6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(yīng)10、下列說(shuō)法中正確的是（）A．觀看3D電影時(shí)，所佩戴的眼鏡利用了光的衍射原理B．軍隊(duì)士兵過(guò)橋時(shí)使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象C．手機(jī)上網(wǎng)時(shí)用的Wifi信號(hào)屬于無(wú)線電波D．光纖通信利用了光的全反射原理E.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動(dòng)勢(shì)E恒定，內(nèi)阻r較大．為了測(cè)定這個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，某同學(xué)利用如圖所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對(duì)電路的影響可不考慮，R為電阻箱．改變電阻箱的阻值R，記錄電壓表的示數(shù)U，繪制如圖所示圖線．①用E、r表示圖線的斜率為_(kāi)______、縱截距為_(kāi)______，由圖線可求得E=_______V，r=_______?；②若電壓表內(nèi)阻的影響不能忽略，則由上述圖線求得的電動(dòng)勢(shì)將比真實(shí)值_______，求得的內(nèi)阻將比真實(shí)值_______．（兩空均選填“偏大”“不變”或“偏小”）12．（12分）在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)量單擺的周期時(shí)，測(cè)得擺球經(jīng)過(guò)n次全振動(dòng)的總時(shí)間為；在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為l，再用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球的直徑為D，某次測(cè)量游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲所示．回答下列問(wèn)題：(1)從甲圖可知，擺球的直徑為D=_____mm；(2)該單擺的周期為_(kāi)______________.(3)為了提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)L并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對(duì)應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來(lái)計(jì)算擺長(zhǎng)，由此得到的圖像是圖乙中的______（選填①、②、③），由圖像可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=____；由此得到的g值會(huì)______（選填“偏小”“不變”“偏大”）四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）甲圖是擺長(zhǎng)為1m的單擺在地球上某地振動(dòng)的x—t圖象.單擺振動(dòng)在空氣中傳播所產(chǎn)生的機(jī)械波，其2.5s時(shí)波動(dòng)的y—x圖象如圖乙所示，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)處．求：①這列波的波速；②當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③單擺起振后，在2.5s時(shí)x=2cm處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移．14．（16分）一放射性元素的原子核A靜止在真空中，某瞬間發(fā)生α衰變后變成質(zhì)量為m1的新原子核B，釋放出來(lái)的α粒子的質(zhì)量為m1．己知此核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為m，且釋放的能量全部變?yōu)樵雍薆和α粒子的動(dòng)能，光在真空中的傳播速度為c．(1)原子核A的質(zhì)量大小；(1)新原子核B的動(dòng)能．15．（12分）如圖所示，用導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，氣體的體積V1=8.0×10-3m3，溫度T1=4.0×102K，現(xiàn)使外界環(huán)境溫度緩慢降至T2，此過(guò)程中氣體放出熱量7.0×102J，內(nèi)能減少了5.0×102J，不計(jì)活塞的質(zhì)量及活塞與氣缸間的摩擦，外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，求T2的值；

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、A【解析】設(shè)橡皮筋的長(zhǎng)度是L0，開(kāi)始時(shí)小球到轉(zhuǎn)軸的距離為a；小球原來(lái)靜止時(shí)，小球與懸掛點(diǎn)間的距離為：h1=L0+

小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，設(shè)偏離豎直方向θ角，對(duì)小球進(jìn)行研究，分析受力情況：重力mg和橡皮條的彈力F．小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向上：；又由胡克定律得：F=kx；則有：；此時(shí)小球相對(duì)于懸掛點(diǎn)的距離為：h2=（L0+x）cosθ=L0cosθ+；則h2＜h1，因此小球遠(yuǎn)離支柱，高度一定上升；故選A．2、B【解析】

根據(jù)電磁波譜可知，γ射線的波長(zhǎng)最短，所以γ射線的頻率最高，而紅外線的頻率最低，故選項(xiàng)B正確，A、C、D錯(cuò)誤。3、C【解析】

A．1號(hào)蘋果由于放在最上面，1號(hào)與2號(hào)間存在相互擠壓，所以存在彈性形變，故A錯(cuò)誤；B．由于蘋果的接觸面是否水平不能確定，故壓力是否豎直不能確定，故B正確；C．1號(hào)蘋果在重力作用下向下擠壓2號(hào)蘋果，使得2號(hào)蘋果發(fā)生彈性形變產(chǎn)生，這個(gè)彈性形變要恢復(fù)，就給1號(hào)蘋果一個(gè)支持力，故C正確；D．整體分析，三個(gè)蘋果受到豎直的重力和桌面給的豎直向上的支持力，桌面光滑時(shí)，在水平方向不受外力，只要三個(gè)蘋果之間接觸面也水平，相互的彈力就也在豎直方向上，它們?nèi)钥梢蕴幱谄胶鉅顟B(tài)，故D錯(cuò)誤．4、A【解析】

A．三種色光，a的偏折程度最小，知a的折射率最小，a的頻率最小，根據(jù)，得a的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，符合題意；B．三種色光在真空中傳播時(shí)，速度相等，都等于光速，不符合題意；C．a(chǎn)的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，再由雙縫干涉的條紋間距：知a光的干涉條紋中相鄰亮紋的間距最大，不符合題意；D．根據(jù)全反射公式：得：折射率越大，臨界角越小，所以c光的臨界角最小，不符合題意5、B【解析】AB、此傳感器是利用線圈中磁通量的變化產(chǎn)生感應(yīng)電流的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，相當(dāng)于將鐵塊插入和拔出線圈，從而使線圈中磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、當(dāng)車輪轉(zhuǎn)速減慢時(shí)，線圈中磁通量的變化減慢，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的周期變大，由可知，電流強(qiáng)度變小，故C、D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】車輪在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，被磁化的齒輪產(chǎn)生的磁場(chǎng)使線圈中的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷輸出電流周期和大小的變化．6、A【解析】水平傳送帶靜止時(shí)和向左勻速傳動(dòng)時(shí)，物塊m由傳送帶的左端勻速拉動(dòng)到右端的過(guò)程中，受到的都是滑動(dòng)摩擦力，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物塊對(duì)傳送帶的壓力大小都不變，由滑動(dòng)摩擦力公式，得知，A正確．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A：圖(a)為正弦交流電，電壓有效值；圖(b)為大小不變，方向改變的交流電，電壓有效值．故兩電流的有效值不同．B：由題圖可知，兩個(gè)交變電壓周期均為0.4s；周期相同，則頻率相同．故兩電流的頻率相同．C：由題圖可知，兩個(gè)交變電壓最大值均為2V．故兩電流的最大值相同．本題選兩交變電壓的相同量，答案是BC．8、BD【解析】

AB.因?yàn)閳A環(huán)受重力和圓錐體對(duì)圓環(huán)的彈力而處于平衡狀態(tài)，則圓錐體對(duì)圓環(huán)的彈力等于圓環(huán)的重力，方向與重力的方向相反，即圓錐體對(duì)圓環(huán)的彈力方向豎直向上，圓錐體對(duì)圓環(huán)的彈力大小與圓錐體頂角θ大小無(wú)關(guān)。故A錯(cuò)誤、B正確；CD.均質(zhì)圓環(huán)套在圓錐體上，圓環(huán)有被撐開(kāi)的趨勢(shì)，所以圓環(huán)的張力不能為零，而且圓環(huán)的張力方向沿圓環(huán)的切線方向，故C錯(cuò)誤、D正確。故選：BD。9、BC【解析】

AB.一群原來(lái)處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=1能級(jí)的過(guò)程中，根據(jù)知，輻射的光子頻率為6種。故A錯(cuò)誤，B正確。C.由n=4向n=1能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量最大，為13.6-0.85eV=12.75eV由n=4向n=3能級(jí)躍遷輻射的光子能量最小，為-0.85+1.51eV=0.66eV故C正確。D.由C選項(xiàng)分析可知，放出的光子的最大能量為12.75eV，仍小于逸出功為13eV，所以不能使逸出功為13.0eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。10、BCD【解析】

A．立體電影是利用了光的偏振現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤。B．軍隊(duì)士兵過(guò)橋時(shí)使用便步，防止行走的頻率與橋的頻率相同，橋發(fā)生共振現(xiàn)象，故B正確；C．手機(jī)上網(wǎng)時(shí)用的Wifi信號(hào)屬于無(wú)線電波，故C正確；D．光導(dǎo)纖維利用的是光的全反射原理，根據(jù)產(chǎn)生全反射的必要條件：光必須從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，可知，光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正確；E．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了薄膜干涉，故E錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、r/E1/E5.0150.0偏小偏小【解析】

①閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表的示數(shù)，再改變電阻箱的電阻，得出多組數(shù)據(jù)，根據(jù)知，知圖線的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)的倒數(shù)，圖線的斜率等于，截距的物理意義是，由斜率與截距可以求得，；(2)如果考慮電壓表的內(nèi)阻，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理，知，考慮電壓表的內(nèi)阻，此時(shí)圖線的縱軸截距表示，所以測(cè)小于真，測(cè)小于真，即則由上述圖線求得的電動(dòng)勢(shì)將比真實(shí)值偏小，求得的內(nèi)阻將比真實(shí)值偏小。12、16.4①不變【解析】

(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是16mm，游標(biāo)尺示數(shù)是4×0.1mm=0.4mm，金屬球的直徑為16mm+0.4mm=16.4mm；(2)由于測(cè)得擺球經(jīng)過(guò)次全振動(dòng)的總時(shí)間為，所以該單擺的周期為；(3)由單擺周期公式可知，則圖象的斜率，則加速度，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來(lái)計(jì)算擺長(zhǎng)，則有，由此得到的圖像是圖乙中的①，由于圖線的斜率不變，計(jì)算得到的值不變，由圖像可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣?；四、?jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、①υ=0.02m/s②g=9.86m/s2③位移x=-4.0cm，方向沿y軸負(fù)方向【解析】

（1）從振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象可以看出：T=2s，λ=4cm=0.04m，則