2022年湖北武漢武昌區(qū)武漢大學(xué)附屬中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖是氫原子的能級圖。一個氫原子從n＝4的能級向低能級躍遷，則以下判斷正確的是()A．該氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光子B．該氫原子躍遷到基態(tài)時需要吸收12.75eV的能量C．該氫原子只有吸收0.85eV的光子時才能電離D．該氫原子向低能級躍遷時，向外輻射的光子的能量是特定值2、對于同一物理問題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個不同角度進行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻地理解其物理本質(zhì)．正方體密閉容器中有大量運動粒子，每個粒子質(zhì)量為m，單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量，為簡化問題，我們假定：粒子大小可以忽略；其速率均為v，且與器壁各面碰撞的機會均等；與器壁碰撞前后瞬間，粒子速度方向都與器壁垂直，且速率不變．利用所學(xué)力學(xué)知識，導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n

和v的關(guān)系正確的是：A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量為B．時間內(nèi)粒子給器壁S的沖量為C．器壁單位面積所受粒子壓力為D．器壁所受的壓強大小為3、如圖所示，垂直于紙面的勻強磁場磁感應(yīng)強度為紙面內(nèi)有一正方形均勻金屬線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，ad邊與磁場邊界平行，線框在水平向左的拉力作用進入磁場，則在線框進入磁場的過程中A．線框中感應(yīng)電流的方向沿順時針方向B．拉力的大小等于BC．a(chǎn)d邊兩端的電壓為BLvD．克服安培力做的功為B4、一個物體只在相互垂直的恒力F1、F2作用下，由靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，突然撤去F2而F1不變，則物體以后的運動情況是A．物體做直線運動 B．物體做變加速曲線運動C．物體沿F1的方向做勻加速直線運動 D．物體做勻變速曲線運動5、如右圖，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為、．重力加速度大小為g．則有A．，B．，C．，D．，6、如圖甲所示為發(fā)電機構(gòu)造示意圖，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化圖象如圖乙所示．發(fā)電機線圈的內(nèi)阻為1Ω，外接電阻的阻值為99Ω，下列說法正確的是A．電壓表示數(shù)為220VB．電流表示數(shù)為2.2AC．時，穿過線圈的磁通量最大D．電流方向每秒變化50次二、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，物體A放在水平桌面上，通過定滑輪懸掛一個重為10N的物體B，且已知物體A與桌面間的最大靜摩擦力為4N．要使A靜止，需加一水平向左的力，則力的取值可以為A．6N B．8NC．10N D．16N8、凸透鏡的彎曲表面是個球面，球面的半徑叫做這個曲面的曲率半徑．把一個凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入(如圖甲)，這時可以看到亮暗相間的同心圓(如圖乙).這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級圓環(huán)的半徑變大(例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán))，則應(yīng)（）A．將凸透鏡的曲率半徑變大B．將凸透鏡的曲率半徑變小C．改用波長更短的單色光照射D．改用波長更長的單色光照射9、如圖所示是滑梯斜面體（傾角為θ放在粗糙水平面上）簡化圖，一質(zhì)量為m的小孩從滑梯上A點開始無初速度下滑，在AB段勻加速下滑，在BC段勻減速下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止狀態(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，AB與BC長度相等，則下列判斷中正確的是（）A．動摩擦因數(shù)μ1+μ2=2tanθB．小孩從滑梯上A點滑到C點過程中先失重后超重C．整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力D．小孩在AB段滑動時地面對滑梯摩擦力大小為mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，方向向右10、下列關(guān)于熱學(xué)問題的說法中正確的是A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．—個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向墑大的狀態(tài)發(fā)展．熵值較大代表著較為無序C．如果封閉氣體的密度變?。肿悠骄鶆幽茉黾?，則氣體的壓強可能不變D．某氣體的摩爾質(zhì)量為M、密度為ρ，用表示阿伏伽德羅常數(shù)，每個氣體分子的質(zhì)量m0，每個氣體分子的體枳V0，則m0＝，V0＝E.甲、乙兩分子間的距離由很遠移到不能再靠近的過程中．分子勢能先減小再增大三、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）在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，（1）以下做法正確的是__________A．測量擺長時，用刻度尺量出懸點到擺球間的細線長度作為擺長LB．測量周期時，從小球經(jīng)過平衡位置開始計時，經(jīng)歷50次全振動總時間為t，則周期為C．擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，王同學(xué)認為對實驗結(jié)果沒有影響而放棄了再次實驗的機會D．釋放單擺時，應(yīng)注意細線與豎直方向的夾角不能超過5°（1）黃同學(xué)先測得擺線長為97.91cm，后用游標卡尺測得擺球直徑（如圖），讀數(shù)為_________cm；再測得單擺的周期為1s，最后算出當?shù)氐闹亓铀俣萭的值為_________m/s1．（取9.86，結(jié)果保留兩位小數(shù)）（3）實驗中，如果擺球密度不均勻，無法確定重心位置，劉同學(xué)設(shè)計了一個巧妙的方法不計擺球的半徑．具體做法如下：第一次量得懸線長L1，測得振動周期為T1；第二次量得懸線長L1，測得振動周期為T1，由此可推得重力加速度的表達式為g＝_____________．12．（12分）油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸2mL，用滴管向量筒內(nèi)滴100滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL，若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示（以下結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．(1)油膜在坐標紙上約占____個格（不足半個舍去，多于半個的算一個）；(2)若每一小方格的邊長為25mm，則油酸薄膜的面積約為___m2；(3)一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為____m3；(4)由以上數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約為___m．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）如圖甲所示，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P′M′N′是兩個完全一樣的軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M′點相切，兩軌道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L，PP′之間有一個阻值為R的電阻，開關(guān)K是一個感應(yīng)開關(guān)(開始時開關(guān)是斷開的)，MNN′M′是一個矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，水平軌道MN離水平地面的高度為h，其截面圖如圖乙所示．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R，在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動，a棒從圓弧頂端PP′處靜止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運動中始終不接觸，當兩棒的速度穩(wěn)定時，兩棒距離，兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過一段時間，b棒離開軌道做平拋運動，在b棒離開軌道瞬間，開關(guān)K閉合．不計一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g．求：(1)兩棒速度穩(wěn)定時的速度是多少？(2)兩棒落到地面后的距離是多少？(3)從a棒開始運動至b棒離開軌道的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？14．（16分）如圖所示,兩水平放置的導(dǎo)熱氣缸由細管道連通,輕質(zhì)活塞用輕桿相連,可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動兩活塞橫截面積分別為和,且．缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,系統(tǒng)平衡時,活塞到缸底的距離均為,已知大氣強為,環(huán)境溫度為,忽略管道中的氣體體積．求:(ⅰ)缸中密閉氣體的壓強．(ⅱ)若活塞在外力作用下向右移動,穩(wěn)定后密閉氣體的壓強．(ⅲ)若大氣壓強保持不變環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌贂r:活塞向右移動恰好到缸底．15．（12分）如圖，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角。此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射。求該棱鏡材料的折射率n。

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】

本題研究的是單個氫原子，單個處于n能級的氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出n－1條不同頻率的光子，故該氫原子向低能級躍遷時最多可輻射出3種不同頻率的光子，故A錯誤；該氫原子躍遷到基態(tài)時需要釋放－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV的能量，故B錯誤；只要吸收的光子的能量大于0.85eV，該氫原子就能電離，故C錯誤；氫原子向低能級躍遷時，向外輻射的光子的能量等于兩能級的能量差，此能量差為一特定值，故D正確。2、B【解析】

A．一個粒子每與器壁碰撞一次給器壁的沖量如圖所示故A錯誤；B．以器壁上面積為S的部分為底、為高構(gòu)成柱體，由題設(shè)可知，其內(nèi)有的粒子在時間內(nèi)與器壁上面積為S的部分發(fā)生碰撞，碰撞粒子總數(shù)時間內(nèi)粒子給器壁的沖量故B錯誤；C．器壁上面積為S的部分受到粒子的壓力故C正確；D．則器壁單位面積所受粒子的壓力，故D錯誤。故選C.3、B【解析】

A.穿過線框的磁通量增加，磁場方向垂直于紙面向里，根據(jù)楞次定律知，線框中感應(yīng)電流的方向沿逆時針方向，故A錯誤。B.線框勻速運動，則拉力為：F=BIL=BBLvRL=C.ad邊兩端的電壓是路端電壓，為34BLv，故CD.克服安培力做的功為：W=F安L=4、D【解析】一個物體在相互垂直的恒力F1和F2作用下，由靜止開始沿兩力的合力方向上做勻加速直線運動；經(jīng)過一段時間后，突然將撤去F2，則物體出現(xiàn)了合力方向即為F1方向，大小為F1；F1方向與此時的速度不共線，所以做曲線運動，由于合力的大小與方向不變，所以做勻變速曲線運動，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．5、C【解析】試題分析：在抽出木板的瞬時，彈簧對1的支持力和對2的壓力并未改變．對1物體受重力和支持力，有：mg=F，a1=1．對2物體受重力和彈簧的向下的壓力，根據(jù)牛頓第二定律有：，故C正確．故選C．考點：牛頓第二定律【名師點睛】本題屬于牛頓第二定律應(yīng)用的瞬時加速度問題，關(guān)鍵是區(qū)分瞬時力與延時力；彈簧的彈力通常來不及變化，為延時力，輕繩的彈力為瞬時力，繩子斷開即消失．6、B【解析】

B.交流電的有效值為，則電流的有效值為，則電流表示數(shù)為2.2A，選項B正確；A.電壓表示數(shù)為U=IR=2.2×99V=217.8V，選項A錯誤；C.時，感應(yīng)電動勢最大，此時穿過線圈的磁通量為零，選項C錯誤；D.交流電的頻率為，則電流方向每秒變化100次，選項D錯誤.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、ABC【解析】

物體靜止時，根據(jù)平衡條件可得繩上的拉力；A、當時，設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)成立，摩擦力達到最大靜摩擦力，且方向向左，故選項A正確；B、當時，假設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)成立，物體仍能靜止，且的方向向左，故選項B正確；C、當時，假設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)成立，故選項C正確；D、當時，假設(shè)物體靜止，則靜摩擦力為，假設(shè)不成立，物體將滑動，故選項D錯誤．8、AD【解析】試題分析：表面曲率半徑越大的凸透鏡，則透鏡與玻璃間的薄膜越小，即干涉越明顯，所以圓環(huán)半徑變大，CD錯；波長更長的單色光照射，由，波長越長，間距越大，所以圓環(huán)半徑變大，AD正確；故選AD考點：考查光的干涉點評：本題難度較小，相同的厚度構(gòu)成相同的亮或暗條紋，根據(jù)這個結(jié)論即可判斷9、ABD【解析】

設(shè)AB的長度為L，AB間的高度為h，則sinθ=h/L，小孩在B點的速度為v。小孩從A到B為研究對象，由動能定理得：﹣μ1mgLcoosθ+mgh=12mv2﹣0…小孩從B到C為研究過程，由動能定理得：﹣μ2mgLcosθ+mgh=0﹣12mv2…聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)得：μ1+μ2=2tanθ，故A正確。小朋友在AB段做勻加速直線運動，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根據(jù)牛頓定律知，地面對滑梯的摩擦力方向先水平向右；有豎直向下的分加速度，依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識，則有：地面對滑梯摩擦力大小為f=ma1=mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，則由牛頓第二定律分析得知：小孩處于失重，地面對滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力。同理，小朋友在BC段做勻減速直線運動時，小孩處于超重，地面對滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力，地面對滑梯的摩擦力方向水平向右，故C錯誤，BD正確。故選ABD?！军c睛】本題主要考查了勻變速直線運動基本公式的直接應(yīng)用，本題解答時也可以根據(jù)動能定理求解，難度適中.10、BCE【解析】

考查布朗運動，熵增加原理，氣體壓強的微觀意義，阿伏伽德羅常數(shù)，分子勢能與分子間距離的關(guān)系?！驹斀狻緼．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的運動，是由于液體分子規(guī)則的碰撞造成的，則布朗運動反映了液體中分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．根據(jù)熵增加原理，一個孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展．熵值較大代表著較為無序．故B正確；C．如果封閉氣體的密度變小，可知其體積增大；溫度是分子的平均動能的標志，分子平均動能增加，即氣體的溫度升高；根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程：可知氣體的體積增大、溫度同時也升高時，氣體的壓強可能不變，故C正確；D．氣體的分子之間的距離比較大，使用公式：求出的結(jié)果是每一個分子所占的空間的大小，不是分子的體積．故D錯誤；E．甲、乙兩分子間的距離由很遠移到不能再靠近的過程中．分子勢能先減小再增大，故E正確。故選BCE．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、BD1.169.76【解析】

（1）測量擺長時，用刻度尺量出懸點到擺球間的細線長度，再加擺球的半徑作為擺長L，選項A錯誤；測量周期時，從小球經(jīng)過平衡位置開始計時，經(jīng)歷50次全振動總時間為t，則周期為t/50，選項B正確；擺動中出現(xiàn)了輕微的橢圓擺情形，這對實驗結(jié)果是有影響的，選項C錯誤；釋放單擺時，應(yīng)注意細線與豎直方向的夾角不能超過5°，選項D正確；（1）擺球直徑：主尺讀數(shù)為：1.1cm；游標尺讀數(shù)：6×0.1mm=0.6mm，則d=1.16cm；根據(jù)解得（3）設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點的距離為r，根據(jù)單擺周期的公式：得：，，聯(lián)立兩式解得：；12、(1)70(68～72都給分)(2)4.4×10-2(4.3×10-2-4.5×10-2都給分)(3)2.0×10-11(4)4.5×10-10(4.4×10-10-4.7×10-10都給分)【解析】（1）由圖中方格可知，面積超過正方形面積一半的正方形的個數(shù)約占70個格；（2）每個正方形的面積為S1=（25×10-3m）2=6.25×10-4