南昌市重點中學(xué)2022年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，A、B兩物體相距x＝3m，物體A以vA＝4m/s的速度向右勻速運(yùn)動，而物體B此時的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動，加速度大小為α＝2m/s2，那么物體A追上物體B所用的時間為（）A．6s B．7s C．8s D．9s2、一列聲波在空氣傳播的過程中通過一個障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，以下哪種情況可以使衍射現(xiàn)象更明顯（）A．增大障礙物的尺寸，同時增大波的頻率B．增大障礙物的尺寸，同時縮小波的頻率C．縮小障礙物的尺寸，同時增大波的頻率D．縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率3、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體用質(zhì)量為M的活塞封閉在容器中，活塞與容器間光滑接觸，在圖中三種穩(wěn)定狀態(tài)下的溫度分別為T1、T2、T3，則T1、T2、T3的大小關(guān)系為（）A．T1=T2=T3 B．T1<T2<T3C．T1>T2>T3 D．T1<T2=T34、某氣體的摩爾質(zhì)量是M，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的摩爾體積為V，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列敘述中正確的是（）A．該氣體每個分子的質(zhì)量為M/NAB．該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為V/NAC．該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為MNA/VD．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下每個氣體分子的體積為V/NA5、氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV．下列說法中正確的是（）A．一個處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光B．大量氫原子從高能級向n＝3能級躍遷時，可能發(fā)出可見光C．用一群處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，所發(fā)出的光照射逸出功為2.49

eV的金屬鈉，則從金屬鈉表面所發(fā)出的光電子的最大初動能可能為9.60

eVD．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出5種不同頻率的光6、在人類對微觀世界進(jìn)行探索的過程中，科學(xué)實驗起到了非常重要的作用．下列說法不符合歷史事實的是()A．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子仍具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B．麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波的存在，后來由赫茲用實驗證實了電磁波的存在C．愛因斯坦提出了量子理論，后來普朗克用光電效應(yīng)實驗提出了光子說D．盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了原子具有核式結(jié)構(gòu)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,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量為m(m<M)的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑,下列說法正確的是()A．在以后的運(yùn)動過程中，小球和槽的水平方向動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒D．被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處8、遠(yuǎn)距離輸電的簡化電路如圖所示，發(fā)電廠的輸出電壓是％兩條輸電線輸電的等效總電阻為r，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1，在輸電線與用戶間連有一理想降壓變壓器，其原副線圈匝數(shù)比為，流入用戶端的電流是下列下列關(guān)系式正確的是A．B．C．輸電線路上損失的電功率為D．理想變壓器的輸入功率為9、如圖，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與氣缸外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱（與外界無熱交換）性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大，以下判斷正確的是（不考慮電阻散熱）（）A．氣體一定對外做功B．氣體體積一定增大C．氣體內(nèi)能一定增大D．氣體壓強(qiáng)一定增大10、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A．電壓的有效值為10VB．通過電阻的電流有效值為22C．電阻消耗電功率為5WD．電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J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）實驗小組的同學(xué)們用如圖所示的裝置做“用單擺測定重力加速度”的實驗。①測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=_________（用L、n、t表示）。②實驗時除用到秒表、刻度尺外，還應(yīng)該用到下列器材中的_____(選填選項前的字母)。A．長約1m的細(xì)線B．長約1m的橡皮繩C．直徑約1cm的均勻鐵球D．直徑約10cm的均勻木球③選擇好器材，將符合實驗要求的單擺懸掛在鐵架臺上，應(yīng)采用圖______中所示的固定方式。④某實驗小組組裝單擺時，在擺線上端的懸點處，用一塊開有狹縫的橡皮夾牢擺線，再用鐵架臺的鐵夾將橡皮夾緊，如圖所示。這樣做的目的是___________(填字母代號)。A．保證擺動過程中擺長不變B．可使周期測量得更加準(zhǔn)確C．需要改變擺長時便于調(diào)節(jié)D．保證擺球在同一豎直平面內(nèi)擺動⑤他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺量得從懸點到擺球的最低端的長度L=0.9990m，再用游標(biāo)卡尺測量擺球直徑，結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為______mm。

⑥將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是_________(選填選項前的字母)。

A．測出擺線長作為單擺的擺長B．把單擺從平衡位置拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動C．在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時D．用秒表測量單擺完成1次全振動所用時間并作為單擺的周期⑦甲同學(xué)多次改變單擺的擺長并測得相應(yīng)的周期，他根據(jù)測量數(shù)據(jù)畫出了如圖所示的圖象，但忘記在圖中標(biāo)明橫坐標(biāo)所代表的物理量。你認(rèn)為橫坐標(biāo)所代表的物理量是_____(選填“l(fā)2”“l(fā)”或“l(fā)”)，若圖線斜率為k，則重力加速度g=_________(用k表示)。⑧乙同學(xué)測得的重力加速度數(shù)值大于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊膶嶋H值，造成這一情況的原因可能是___________(選填選項前的序號)。

A．開始擺動時振幅較小B．開始計時時，過早按下停表C．測量周期時，誤將擺球(n-1)次全振動的時間記為n次全振動的時間D．測量擺長時從懸點到小球下端邊緣的距離為擺長12．（12分）現(xiàn)用頻閃照相方法來研究物塊的變速運(yùn)動．在一小物塊沿斜面向下運(yùn)動的過程中，用頻閃相機(jī)拍攝的不同時刻物塊的位置如圖所示．拍攝時頻閃頻率是10Hz；通過斜面上固定的刻度尺讀取的5個連續(xù)影像間的距離依次為x1、x2、x3、x1．已知斜面頂端的高度h和斜面的長度s．?dāng)?shù)據(jù)如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，完成下列填空：（1）物塊的加速度a＝________m/s2(保留3位有效數(shù)字)．（2）因為____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．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，玻璃磚的截面為直角三角形AOB，∠B=30°，直角邊AO長度為d。一單色光線自距離A點d4處的D點垂直AO邊射入該玻璃磚，第一次到達(dá)邊時恰好發(fā)生全反射。已知光在真空中傳播的速度為c（1）此玻璃磚的折射率；（2）此光線第一次自BO邊射出時折射角的正弦值；（3）此光線在該玻璃磚中傳播的最短時間。14．（16分）如圖，兩根相距L且足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ傾斜固定放置，與水平面成θ角，頂端接一阻值為R的電阻，軌道平面內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直軌道平面向上?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab與金屬導(dǎo)軌垂直，以一定初速度v0從導(dǎo)軌底端NQ沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動。已知金屬桿ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為g。(1)求桿ab剛開始運(yùn)動時的加速度大小a；(2)若已知桿ab上升的最大高度為H，求該上升過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR和通過電阻R的電荷量q。15．（12分）如圖所示，在溫度為27℃、大氣壓為p0=105Pa的教室里，有一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸，封閉著一定質(zhì)量的某種理想氣體?；钊荛]性良好，質(zhì)量不計，橫截面積S=100cm2，離氣缸底部距離L1=0.6m?，F(xiàn)將此氣缸移至溫度為-53℃的冷凍實驗室中，并在活塞上方放置一質(zhì)量為m=10kg的鉛塊。冷凍實驗室中氣壓也為p0=105Pa。（取g=10m/s2），求：（1）在冷凍實驗室中，活塞穩(wěn)定時距氣缸底部的距離；（2）已知一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，且在教室時氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能為U1=45J。已知在教室中穩(wěn)定狀態(tài)到實驗室穩(wěn)定狀態(tài)變化過程中，活塞對氣體做功W=250J，求此過程中通過缸壁傳遞的熱量Q。

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、B【解析】B物體減速到零所用的時間為：5s內(nèi)A運(yùn)動的位移為：5s內(nèi)B運(yùn)動的位移為：此時A、B兩物體的距離為所以A再運(yùn)動8m追上B，運(yùn)動8m的位移的時間為：所以物體A追上物體B所用的時間為故應(yīng)選B．點晴：本題是追擊問題，特別要注意物體B做勻減速運(yùn)動，要分清是減速過程追上還是靜止后被追上；第二種情況下的位移用位移時間公式求解時要注意時間是減速的時間，而不是總時間．2、D【解析】波長越長越容易發(fā)生衍射，所以增大波的頻率可以，D對3、B【解析】

以活塞為研究對象，對T1、T2狀態(tài)下的氣體有：p1S＝Mg+pS；pS+Mg＝p2S，對T3狀態(tài)下的氣體有：pS+Mg+mg＝p3S；可以得出：P1＝P2＜P3；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：；因V1＜V2則T1＜T2；V2＝V3則T2＜T3，即T1＜T2＜T3.A．T1=T2=T3，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．T1<T2<T3，與結(jié)論相符，選項B正確；C．T1>T2>T3，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；vD．T1<T2=T3，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；4、A【解析】

A.每個氣體分子的質(zhì)量為摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)的比值，即，A正確；B.分子數(shù)密度等于物質(zhì)的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)再除以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的體積V，即，B錯誤．C.摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度，該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度為，C錯誤．D.由于分子間距的存在，每個氣體分子的體積遠(yuǎn)小于，D錯誤．5、C【解析】

一個處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即n=3能級到n=2能級，n=2能級到n=1能級，故A錯誤；氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，故B錯誤；從n=3躍遷到n=1所發(fā)出的光能量最大，光照射逸出功為2.49eV的金屬鈉，所發(fā)出的光電子的初動能最大，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得，，故C正確．大量處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發(fā)出種不同頻率的光，故D錯誤，故選C．【點睛】根據(jù)判斷輻射的光子的種類；根據(jù)氫原子從高能級向n=3能級躍遷時發(fā)出的光子能量是否小于1.62eV，能級的躍遷滿足：．6、C【解析】A.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，表明原子仍具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；B.麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波的存在，后來由赫茲用實驗證實了電磁波的存在，故B正確；C.普朗克提出了量子理論，為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提出了光子說，故C錯誤；D.盧瑟福通過α粒子散射實驗證實了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D正確；本題選擇錯誤答案，故選：C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、CD【解析】

由動量守恒的條件可以判斷動量是否守恒；由功的定義可確定小球和槽的作用力是否做功；由小球及槽的受力情況可知運(yùn)動情況；由機(jī)械守恒及動量守恒可知小球能否回到最高點．【詳解】當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球與槽組成的系統(tǒng)在水平方向所受合外力不為零，系統(tǒng)在水平方向動量不守恒，故A錯誤；下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；球在槽上下滑過程系統(tǒng)水平方向不受力，系統(tǒng)水平方向動量守恒，選項C正確；球與槽分離時兩者動量大小相等，由于m＜M，則小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被彈簧反彈后的速度大小等于球與槽分離時的速度大小，小球被反彈后向左運(yùn)動，由于球的速度大于槽的速度，球?qū)⒆飞喜鄄⒁凵匣?，在整個過程中只有重力與彈力做功系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于球與槽組成的系統(tǒng)總動量水平向左，球滑上槽的最高點時系統(tǒng)速度相等水平向左系統(tǒng)總動能不為零，由機(jī)械能守恒定律可知，小球上升的最大高度小于h，小球不能回到槽高h(yuǎn)處，故D正確；故選CD?！军c睛】解答本題要明確動量守恒的條件，以及在兩球相互作用中同時滿足機(jī)械能守恒，應(yīng)結(jié)合兩點進(jìn)行分析判斷．8、BD【解析】

A.由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，匝數(shù)與電流成反比，所以，故A錯誤；B.輸電線上損失的電壓為U-U1=I1r，故B正確；C.等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線是損耗的功率是：P=I12r．故C錯誤；D.理想變壓器的輸入功率為U1I1=UI1-I12r．故D正確；9、ABC【解析】氣體用活塞封閉，故氣體的壓強(qiáng)不變．電流表示數(shù)增大，則由閉合電路歐姆定律可知，電路中電阻R減??；根據(jù)半導(dǎo)體熱敏電阻的性質(zhì)可知，氣缸內(nèi)溫度升高，內(nèi)能變大；由氣體狀態(tài)方程PV/T=C可得，氣體體積一定增大，氣體對外界做功，故ABC正確，故D錯誤；故選ABC．點睛：本題綜合了熱學(xué)與電學(xué)相關(guān)知識，要求掌握閉合電路歐姆定律及氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，則氣體的內(nèi)能越大．10、BC【解析】

由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值U=Um2=52V．故A錯誤．通過電阻的電流I=UR=22A．故故選BC．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、4π2n2lt2AC圖3AC12.0BC【解析】

①[1]單擺的周期：T=由單擺周期公式：T=2π可知，重力加速度：g=②[2]擺線選擇較細(xì)且結(jié)實的線為便于測量周期和減小空氣阻力，則選取1米左右的細(xì)線，故選擇A線；為了減小空氣阻力的影響，擺球選擇質(zhì)量大體積小的，故選擇C球；故選AC；③[3]為了避免運(yùn)動過程中擺長發(fā)生變化，懸點要固定，不能松動，則為圖3；④[4]那樣做的目的就是為了便于調(diào)節(jié)擺長，把擺線夾得更緊一些，使擺動過程中擺長不變。因此A、C正確。⑤[5]游標(biāo)卡尺示數(shù)為d=12.0mm=0.0120m=12.0mm；⑥[6]擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，則A錯誤；把單擺從平衡位髓拉開一個很小的角度釋放，使之做簡諧運(yùn)動，B正確；在擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，C正確；把秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期，誤差較大，應(yīng)采用累積法測量周期，D錯誤；⑦[7][8]據(jù)單擺周期公式T=2π所以應(yīng)該作用T-L圖像，故橫坐標(biāo)所代表的物理量是Lk=解得g=4⑧[9]由周期公式T=2πl(wèi)g=振幅大小與g無關(guān)，故A錯誤；開始計時時，過早按下秒表，周期偏大，則g偏小，故B錯誤；測量周期時，誤將擺球（n-1）次全振動的時間記為n次全振動的時間，則周期偏小，則g偏大，C正確；擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，若測量擺長時從懸點到小球下端邊緣的距離為擺長，擺長偏大，由g=4π212、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物塊加速度小于【解析】試題分析：(1)頻閃照相中相鄰影像點的時間間隔相等，利用逐差法求物塊的加速度＝1.