湖南省十四校聯(lián)考2022年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、質(zhì)量相同溫度相同可看成理想氣體的氫氣和氧氣，它們的A．分子數(shù)相同B．內(nèi)能相同C．分子的平均速率相同D．分子的平均動能相同2、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強電場，其方向與水平方向成α＝30°斜向右上方，在電場中有一質(zhì)量為m的帶電小球，用長為L的不可伸長的絕緣細線掛于O點。當(dāng)小球靜止于M點時，細線恰好水平?，F(xiàn)用外力將小球拉至最低點P，然后無初速釋放，不計空氣阻力，則以下判斷中正確的有（）A．小球不能沿圓弧運動到O點的正上方B．小球從P到M的過程中，小球的機械能增加了3mgLC．以P所在水平面為零勢能面，小球運動過程中的最大的機械能為3mgLD．如果小球運動到M點時細線突然斷裂，此后小球運動的最大高度為3L3、如圖所示．小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m，原來靜止在光滑的水平面上．今有一個可以看作質(zhì)點的小球，質(zhì)量也為m，以水平速度v從左端滑上小車，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下．關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（）A．小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B．小球在滑上曲面的過程中，對小車壓力的沖量大小是C．小球和小車作用前后，小車和小球的速度一定變化D．車上曲面的豎直高度一定大于4、一束由紅、紫兩色光組成的復(fù)色光，從空氣斜射向玻璃三棱鏡．下面四幅圖中能正確表示該復(fù)色光經(jīng)三棱鏡折射分離成兩束單色光的是（）A．B．C．D．5、用手握住較長軟繩的一端連續(xù)上下抖動，形成一列簡諧橫波．某一時刻的波形圖如圖所示，繩上a、b兩質(zhì)點均處于波鋒位置．下列說法正確的是()A．a(chǎn)、b兩點之間的距離為半個波長B．a(chǎn)、b兩點開始時刻相差半個周期C．b點完成全振動的次數(shù)比a點多一次D．b點完成全振動的次數(shù)比a點少一次6、2017年9月29日，世界首條量子保密通信干線——“京滬干線”與“墨子號”科學(xué)實驗衛(wèi)星進入天地鏈路，我國科學(xué)家在世界上首次實現(xiàn)了洲際量子保密通信。如圖所示，設(shè)“墨子號”科學(xué)實驗衛(wèi)星在半徑為的圓周軌道上運行，經(jīng)過時間，通過的弧長為。已知引力常量為，下列說法正確的是（）A．“墨子號”內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)B．“墨子號”的運行周期為C．“墨子號”的發(fā)射速度小于D．可算出地球質(zhì)量為二、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、某物理研究小組利用圖中所示電路研究金屬的遏止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系?；幵趫D中位置時，電流表中有電流通過。關(guān)于該實驗下列說法正確的是（）A．圖中A端為直流電源正極B．圖中B端為直流電源正極C．若要使電流表中電流為0，滑片應(yīng)向左移動D．若要使電流表中電流為0，滑片應(yīng)向右移動8、光電效應(yīng)的實驗結(jié)論是：對于某種金屬A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大9、在潮濕天氣里，若空氣的相對濕度為98%，洗過的衣服不容易晾干，這時（）A．沒有水分子從濕衣服中飛出B．有水分子從濕衣服中飛出，也有水分子回到濕衣服中C．空氣中水蒸氣的實際壓強略小于同溫度水的飽和汽壓D．空氣中水蒸氣的實際壓強比同溫度水的飽和汽壓小很多10、單匝矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，如線圈所圍面積里的磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖所示，則線圈中()A．0時刻感應(yīng)電動勢最大B．0.05s時感應(yīng)電動勢為零C．0.05s時感應(yīng)電動勢最大D．0～0.05s這段時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為0.4V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）如圖甲所示.在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中.A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩.圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的圖示.(1)圖乙中的F與F'兩力中，方向一定沿AO方向的是_______(2)本實驗采用的科學(xué)方法是_________.A．理想實驗法B．控制變量法C．等效替代法D．類比法(3)下列說法中正確的是_______A．OB和OC夾角應(yīng)該為90°B．OB和OC兩細線越短越好C．OB和OC兩細線適當(dāng)長些好D．兩次拉橡皮筋只要長度相同就行12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．（小球質(zhì)量關(guān)系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______________________[用(2)中測量的量表示]．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，足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌EF、PQ固定在豎直面內(nèi)，軌道間距L=1m，底部接入一阻值為R=0.15的定值電阻，上端開口，處于垂直導(dǎo)軌面向內(nèi)的磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場中一質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒ab與導(dǎo)軌接觸良好，ab連入導(dǎo)軌間的電阻r=0.1，電路中其余電阻不計，不可伸長的輕質(zhì)細繩繞過光滑的定滑輪與ab相連，在電鍵S打開的情況下，用大小為9N的恒力F從靜止開始向下拉繩子的自由端，當(dāng)自由端下落高度h=1.0m時細繩突然斷了,此時閉合電鍵S.運動中ab始終垂直導(dǎo)軌，并接觸良好，不計空氣阻力，取g=10m/s2試問：(1)當(dāng)繩子自由端下落高度大小h=1.0m時，ab上的電流方向如何？此時ab棒速度的大??；(2)請說明細繩突然斷后ab棒的大致運動情況；(3)當(dāng)ab棒速度最大時，定值電阻R的發(fā)熱功率。14．（16分）小物塊電量為+q，質(zhì)量為m，從傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始下滑，斜面高度為h，空間中充滿了垂直斜面勻強電場，強度為E，重力加速度為g，求小物塊從斜面頂端滑到底端的過程中：（1）電場的沖量．（2）小物塊動量的變化量．15．（12分）如圖所示，繃緊的水平傳送帶足夠長，始終以v1=2m/s的恒定速率順時針運行．初速度大小為V2=5m/s的小物塊從與傳送帶等高的水平面上的A點向左運動，經(jīng)B點滑上傳送帶，已知A、B兩點的距離xo=2.25m，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，物塊與水平傳送帶的動摩擦因數(shù)μ2=0.4，重力加速度g=l0m/s2，不考慮物塊由水平面滑上傳送帶的能量損失．求：(1)物塊向左運動時到達B點的速度；(2)物塊在傳送帶上向左能達到的最遠位置；(3)物塊在傳送帶上運動過程中與傳送帶能否達共速．

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、D【解析】

A．氧氣和氫氣的摩爾質(zhì)量不同，質(zhì)量相等的氧氣和氫氣的摩爾數(shù)不同，所以分子數(shù)也不相同，故A錯誤。B．理想氣體分子勢能為零；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度相同時，氧氣和氫氣的分子平均動能相同，質(zhì)量相同的氧氣和氫氣，氧氣的分子數(shù)比氫氣分子數(shù)少，分子平均動能相同，所以氧氣的內(nèi)能要比氫氣的內(nèi)能小，故B錯誤。CD．溫度相同時，氧氣和氫氣的分子平均動能相同，但由于氧氣分子的質(zhì)量比氫氣分子質(zhì)量大，所以它們的平均速率并不相等，故C錯誤，D正確。2、C【解析】

A.當(dāng)小球靜止于M點時，細線恰好水平，說明重力和電場力的合力方向水平向右，M點為等效最低點，OP方向與OM方向垂直，由對稱性可知小球能上升的最大高度在O點正上方L高度處，故選項A錯誤；B.設(shè)電場力的大小為F，則F=mgsinα=2mg，小球從P到M的過程中，小球的機械能增加量等于電場力對小球做正功，為ΔE=FLcosα+FLC.以P所在水平面為零勢能面，在P點機械能為0，當(dāng)小球順時針從P運動到細線與電場線重合時，電場力對小球做正功最多，則小球的機械能最大，根據(jù)小球的機械能增加量等于電場力對小球做功，可得小球運動過程中的最大的機械能E=F(Lsinα+L)=3mgL，故選項C正確；D.小球運動到M點時細線突然斷裂，由于小球的合外力與此時的速度垂直，所以此后小球做類平拋運動，豎直方向做勻速直線運動，不能確定最大高度，故選項D錯誤。3、B【解析】

A.小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進，故不會回到原位置，故A錯誤．B.由小球恰好到最高點，知道兩者有共同速度，根據(jù)動量守恒有，小球?qū)π≤噳毫Φ臎_量等于小車動量的變化量，即，B正確；C.由于系統(tǒng)滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機械能又沒有增加，結(jié)合小球與小車的質(zhì)量相等，彈性碰撞類似，可知，相互作用結(jié)束后小車的速度仍然等于0，小球的速度仍為v，故C不正確；D.根據(jù)能量關(guān)系，有，解得，D錯誤．4、B【解析】

當(dāng)光由空氣斜射向三棱鏡時，將發(fā)生光的折射現(xiàn)象，且入射角大于折射角，故選項C、D錯誤；由于玻璃對紫光的折射率比對紅光的折射率大，因此進入玻璃時紫光的折射角比紅光的折射角小，故選項A錯誤；選項B正確．【考點定位】本題主要考查光的折射．5、D【解析】相鄰的兩個波峰之間的距離為一個波長，A錯誤．波在一個周期內(nèi)向前傳播的距離為一個波長，a點比b點早振動一個周期，完成全振動的次數(shù)也比b點多一次，故B、C錯誤，D正確．6、D【解析】

A．“墨子號”做勻速圓周運動，合力充當(dāng)向心力，處于非平衡狀態(tài)，故A項錯誤；B．“墨子號”的線速度運行周期故B項錯誤；C．“墨子號”是地球的衛(wèi)星，并且軌道大于近地軌道，所以發(fā)射速度大于7.9km/s，故C項錯誤；D．“墨子號”做圓周運動所需向心力由地球?qū)ζ湟μ峁?，則：解得：故D項正確。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】AB：要研究金屬的遏止電壓U與入射光頻率v的關(guān)系時，光電管兩端應(yīng)加反向電壓，則陰極K應(yīng)對應(yīng)電源的正極，即圖中B端為直流電源正極。故A項錯誤，B項正確。CD：滑片處在圖中位置時，電流表中有電流通過，繼續(xù)增加反向電壓才能使光電流為零，則滑片應(yīng)向右移動。故C項錯誤，D項正確。點睛：在光電效應(yīng)中，電子吸收能量變成光電子在沒有電壓的情況下會在光電管中自由擴散從而形成光電流。當(dāng)加速電壓U增加到一定值時，陰極K射出的光電子全部到達陽，光電流達到飽和值；隨著反向電壓越來越大，單位時間內(nèi)到達陽極A的光電子數(shù)就越來越少，光電流也就越來越小，加到光電流為零時的電壓就叫遏制電壓，它使具有最大初速度的光電子也不能到達陽極。8、AD【解析】

A.每種金屬都有它的極限頻率，只有入射光子的頻率大于極限頻率時,才會發(fā)生光電效應(yīng).只要光的頻率小于極限頻率,無論光照強度多強,都不能發(fā)生光電效應(yīng),故A正確;

B.發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光的頻率大于極限頻率,與光照強度無關(guān),故B錯誤

C.由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大，與入射光的強度無關(guān),故C錯誤

D.由光電效應(yīng)方程，可知入射光子的頻率越大，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大，故D正確．9、BC【解析】AB、分子在不停地做無規(guī)則運動，有水分子從濕衣服中飛出，也有水分子回到濕衣服中，故A錯誤，B正確；CD、空氣相對濕度是指水在空氣中的汽壓與同溫度同壓強下水的飽和汽壓的比值，現(xiàn)空氣的相對濕度為98%，故空氣中水蒸氣的實際壓強略小于同溫度水的飽和汽壓，故C正確，D錯誤；故選BC．10、ABD【解析】

ABC、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，E=nΔΦΔt，所以可知Φ-t圖像的斜率表示感應(yīng)電動勢，因此0、0.1s時刻感應(yīng)電動勢最大，0.05s時刻感應(yīng)電動勢為0，AB正確，D、0～0.05s這段時間內(nèi)平均感應(yīng)電動勢為E=ΔΦΔt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、F'CC【解析】

第一空.由乙圖可知，力F是根據(jù)平行四邊形定則做出的F1和F2的合力的理論值，力F′是用一個彈簧秤沿AO方向拉橡皮條，使結(jié)點伸長到O點，使力F′的作用效果和F1和F2共同的作用效果相同，是F1和F2兩個力合力的實際值，因此其方向沿著AO方向.第二空.合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法；故填C.第三空.A.實驗中對兩彈簧之間的夾角沒有具體要求，只要夾角適當(dāng)，便于作圖即可，有利于減小誤差即可，故A錯誤；BC.實驗中所用的兩根細線適當(dāng)長一點可以減少因描點不準(zhǔn)確而帶來的誤差，故B錯誤，C正確；D.兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的結(jié)點到達同一位置，并不是兩次拉橡皮筋的伸長量相同，故D錯誤；故填C.12、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解析】

（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故選C．（2）實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．故選ADE．（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON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)4m/s(2)ab棒先向上做加速度減小的減速運動，當(dāng)速度減為零時再向