豫南九校2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，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(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、下列說法正確的是()A．由加速度的定義式a＝可知，加速度與速度的變化量成正比，與時(shí)間成反比B．由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比C．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，因此，加速度為恒量的物體一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．加速度為正值，說明物體做加速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，說明物體的速度一直在減小2、某衛(wèi)星在半徑為r的軌道1上做圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能為Ek，變軌到軌道2上后，動(dòng)能比在軌道1上減小了ΔE，在軌道2上也做圓周運(yùn)動(dòng)，則軌道2的半徑為A． B． C． D．3、已知通入電流為I的長直導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與該點(diǎn)到導(dǎo)線間的距離r的關(guān)系為B=k.如圖所示，豎直通電長直導(dǎo)線中的電流I方向向上，絕緣的光滑水平面上P處有一帶正電小球從圖示位置以初速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，小球始終在水平面上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡用實(shí)線表示，若從上向下看，則小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是()A． B．C． D．4、矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢e隨時(shí)間t變化的情況如圖1所示.下列說法中正確的是（）A．此交流電的頻率為0.2HzB．此交流電動(dòng)勢的有效值為1VC．t=0.1s時(shí)，線圈平面與磁場方向平行D．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的最大磁通量為Wb5、某消防員在一次執(zhí)行任務(wù)時(shí)，需從半球形的屋頂向上緩慢爬行（如圖所示），則在這個(gè)過程中,下列選項(xiàng)分析不正確的是（）A．他對屋頂?shù)膲毫Σ蛔傿．屋頂對他的作用力不變C．屋頂對他的摩擦力減小D．屋頂對他的支持力變大6、一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻開始，受到如圖所示的水平外力作用，下列說法正確的是()A．第1s末質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/sB．第2s末外力做功的瞬時(shí)功率最大C．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量增加量之比為1∶2D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量之比為4∶5二、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、下列說法正確的是（）A．物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和B．物體對外界做功，其內(nèi)能可能增加C．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)D．溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著8、如圖所示，兩條電阻可忽略的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ水平放置，導(dǎo)軌間距為L,在水平導(dǎo)軌的右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d．導(dǎo)軌的右端與一彎曲的光滑軌道平滑連接，左端接有一電阻R，將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場的左邊界處，重力加速度大小為g，則A．導(dǎo)體棒在磁場中做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體棒的最大電動(dòng)勢為C．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為D．整個(gè)過程產(chǎn)生的內(nèi)能為9、一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖所示.下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)在0～1s內(nèi)的位移小于在1s～2s內(nèi)的位移B．質(zhì)點(diǎn)在1s～2s內(nèi)的加速度越來越小C．質(zhì)點(diǎn)在1s～2s內(nèi)的平均速度大于15m/sD．質(zhì)點(diǎn)在3s末回到出發(fā)點(diǎn)10、圖1所示為氫原子能級(jí)圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n＝4能級(jí)向n＝2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光照射圖2所示光電管的陰極K時(shí)，電路中有光電流產(chǎn)生，則()A．若將滑片右移，電路中光電流增大B．若將電源反接，電路中可能有光電流產(chǎn)生C．若陰極K的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動(dòng)能為2.4×10－19JD．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光中只有4種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)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）如圖所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在斜面的某處，讓一滑塊拖著穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶從斜面上滑下．圖2是某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的某條紙帶的一段．（1）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，利用該紙帶中測出的數(shù)據(jù)可得滑塊下滑的加速度大小a=_______m/s2；（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，滑塊的速度大小vB=________m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)；（3）為了測出滑塊與斜面間的摩擦力，該同學(xué)已經(jīng)測出斜面的長度l及高度h，他還需要測量的物理量是（重力加速度為g）____________，利用測得的量及加速度a表示摩擦力的大小f=____________．12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：（1）用游標(biāo)卡尺測量小球A、B的直徑d，其示數(shù)均如圖2所示，則直徑d＝________mm，用天平測得球A、B的質(zhì)量分別為m1、m2.（2）用兩條細(xì)線分別將球A、B懸掛于同一水平高度，且自然下垂時(shí)兩球恰好相切，球心位于同一水平線上．（3）將球A向左拉起使其懸線與豎直方向的夾角為α?xí)r由靜止釋放，與球B碰撞后，測得球A向左擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ1，球B向右擺到最高點(diǎn)時(shí)其懸線與豎直方向的夾角為θ2.（4）若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為__________________；若碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為________________________．(用測量的物理量表示)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）為適應(yīng)太空環(huán)境，去太空旅行的航天員都要穿航天服．航天服有一套生命保障系統(tǒng)，為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積．若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)．（1）求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)，并從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因．（2）由地面到太空過程中航天服內(nèi)氣體吸熱還是放熱，為什么？（3）若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升？14．（16分）如圖所示，某種材料制成的半球體，左側(cè)面鍍有水銀，CD為半球底面直徑，O為球心，直線OB垂直CD，且與半球面交于B點(diǎn)．現(xiàn)有一單色光平行BO方向從半球面上的A點(diǎn)射入半球，經(jīng)CD面反射后恰好從B點(diǎn)射出半球．半球的半徑為R，入射時(shí)單色光線與OB的距離d=R，透明半球?qū)υ搯紊獾恼凵渎?，不考慮單色光在B點(diǎn)的反射．①求單色光從B點(diǎn)射出時(shí)的折射角；②已知光在真空中的傳播速度為c，求單色光在半球內(nèi)傳播的總時(shí)間t．15．（12分）如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長L＝10cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，兩管水銀面的高度差Δh＝2cm，設(shè)外界大氣壓為1.0×105Pa(即75cmHg)，為了使左、右兩管中的水銀面相平，(1)若對封閉氣體緩慢加熱，溫度需升高到多少？(2)若溫度保持27℃不變，需從右管的開口端再緩慢注入多少厘米的水銀柱？

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】

加速度a＝是加速度的定義式，加速度與速度的變化量以及時(shí)間均無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由牛頓第二定律a＝可知，加速度與物體的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，選項(xiàng)B正確；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為恒量，但是加速度為恒量的物體不一定做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；加速度為正值，若速度為負(fù)值，則物體做減速運(yùn)動(dòng)；加速度為負(fù)值，若速度為負(fù)，則物體的速度會(huì)增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、D【解析】

在衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)過程中，萬有引力充當(dāng)向心力，故有，解得，所以衛(wèi)星動(dòng)能為，根據(jù)題意可知，，聯(lián)立解得，D正確．【點(diǎn)睛】此題的關(guān)鍵要結(jié)合動(dòng)能的表達(dá)式，由萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力分析求解線速度與半徑的關(guān)系，由動(dòng)能關(guān)系得出半徑與動(dòng)能的關(guān)系．3、A【解析】

根據(jù)右手螺旋定則可知直線電流I產(chǎn)生的磁場方向與光滑的水平面垂直，根據(jù)左手定則可知，帶正電的小球受到的洛倫茲力方向始終與該水平面垂直沿水平方向沒有分力，所以洛倫茲力對運(yùn)動(dòng)的電荷不做功，由此可知小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，A正確．4、D【解析】峰值為1V，周期為0.2s，頻率為1/T=5Hz，A錯(cuò)；有效值為，B錯(cuò)；在t=0.1s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，磁通量最大，為中性面位置，C錯(cuò)；由Em=NBSw可知最大磁通量BS=Em/Nw=Wb,D對；5、A【解析】以消防員為研究對象，作出受力分析圖：

設(shè)此人的重力為G，根據(jù)平衡條件得：屋頂對他的摩擦力：f=Gsinθ，屋頂對他的支持力：N=Gcosθ；C、D、消防員在半球形屋頂上向上緩慢爬行的過程中，坡角θ減小，則f減小，N增大．即屋頂對他的摩擦力減小，屋頂對他的支持力增大，則C、D均正確．A、屋頂?shù)膲毫腿怂艿闹С至κ亲饔昧εc反作用力，滿足牛三相等，故壓力變大，A錯(cuò)誤.B、根據(jù)平衡條件和合成法可知支持力與摩擦力的合力始終與重力等大反向，則屋頂對人的支持力不變，D正確.本題選不正確的故選A．【點(diǎn)評】本題是簡單的三力力平衡問題，分析受力，作出力圖是關(guān)鍵，注意此類問題中的緩慢爬行所隱含的爬行過程中人始終處于平衡狀態(tài)．6、D【解析】A、由動(dòng)量定理：，求出1s末、2s末速度分別為：、，A錯(cuò)誤；

B、第1s末的外力的功率，第2s末外力做功的瞬時(shí)功率：，B錯(cuò)誤；C、第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量增加量之比為：，C錯(cuò)誤；D、第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)動(dòng)能增加量分別為：，，則：，動(dòng)能增加量的比值為4：5，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、ABD【解析】

A.物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能；故A正確.B.根據(jù)熱力學(xué)第一定律，物體對外界做功，但物體和外界熱交換不明確，所以其內(nèi)能可能增加；故B正確.C.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并非是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D.顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈；故D正確.8、BD【解析】導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場后受到向右的安培力作用以及摩擦力作用而減速，隨速度的減小，安培力減小，則加速度減小，則導(dǎo)體棒在磁場中做加速度減小的減速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬棒下滑過程中，由機(jī)械能守恒定律得：mgh=mv2，金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度v=，金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場受到向右的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢為E=BLv=BL，選項(xiàng)B正確；金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為QR=mg(h-μd)，故C錯(cuò)誤；由能量關(guān)系可知，整個(gè)過程產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh，選項(xiàng)D正確；故選BD.

點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵要能根據(jù)導(dǎo)體棒的受力情況分析其運(yùn)動(dòng)情況；能用能量關(guān)系分析導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，注意整個(gè)過程中有摩擦生熱，也有電熱產(chǎn)生．9、AC【解析】A、v-t圖象的面積表示質(zhì)點(diǎn)的位移，由圖可以看出質(zhì)點(diǎn)在0~1s內(nèi)的位移小于在1s~2s內(nèi)的位移，故A正確；B、由速度-時(shí)間圖象的斜率的絕對值等于質(zhì)點(diǎn)的加速度大小可知，質(zhì)點(diǎn)在1s~2s內(nèi)的加速度越來越大，故B錯(cuò)誤；C、質(zhì)點(diǎn)在1s~2s內(nèi)的位移大于，質(zhì)點(diǎn)在1s~2s內(nèi)的平均速度，故C正確；D、3s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度一直為正，表示質(zhì)點(diǎn)一直沿正向運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)過程中，質(zhì)點(diǎn)在3s末離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，故D錯(cuò)誤；故選AC．10、BC【解析】A：若將滑片右移，加在光電管上的正向電壓變大，光電流有可能增大，也有可能不變（光電流飽和后不再增加）。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。B：若將電源反接，加在光電管上的電壓變成反向電壓，若電壓小于遏止電壓，則電路中有光電流產(chǎn)生。故B項(xiàng)正確。C：從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光的能量，若陰極K的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動(dòng)能。故C項(xiàng)正確。D：大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光有6種，其中只有從n=4能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷光子能量()和從n=3能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷的光子能量()小于從n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子能量()。若逸出功的數(shù)值為1.05eV，則有5種光子能使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。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、4.02.16滑塊質(zhì)量【解析】

1、滑塊從斜面滑下過程為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，ABCD之間的時(shí)間間隔都相等等于2個(gè)周期，頻率為50hz，所以周期為0.02s.那么時(shí)間間隔為0.04s．根據(jù)，計(jì)算得．2、受力分析可知物體沿斜面下滑的合力，已知長度l和高度h，那么，帶入計(jì)算只需要再測出質(zhì)量m即可．12、22.0【解析】

（1）直徑d＝2.2cm+0.1×0=2.20cm=22.0mm（2）設(shè)懸線長度為L，則A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度：；碰后A球的速度：；碰后B球的速度：；若兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為m1v=m2v2-m1v1，即；即化簡后可得碰撞是彈性碰撞，則還應(yīng)滿足的表達(dá)式為，即：，即：m1cosα＝m1cosθ1－m2(1－cosθ2)點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，注意碰撞前后的速度方向；知道彈性碰撞所滿足的能量關(guān)系即可列式.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、(1)p2＝0.5atm(2)吸熱(3)V′＝1.6L【解析】

(1)對航天服內(nèi)氣體，開始時(shí)壓強(qiáng)為p1＝latm，體積為V1＝2L，到達(dá)太空后壓強(qiáng)為p2，氣體體積為V2＝4L．氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2，解得：p2＝0.5atm；航天服內(nèi)，溫度不變，氣體分子平均動(dòng)能不變，體積膨脹，單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少，單位時(shí)間撞擊到單位面積上的分子數(shù)減少，故壓強(qiáng)減小