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文档简介
2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、有一则“守株待兔”的古代寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时,即可致死。假若兔子与树桩作用时间大约为0.2s,则若要被撞死,兔子奔跑的速度至少为(g=10m/s2)()A.1m/sB.1.5m/sC.2m/sD.2.5m/s2、具有放射性,经以下连续衰变过程:,最后生成稳定的,下列说法中正确的是A.和中子数相同,质子数不同B.整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C.发生β衰变后变为,说明原子核内有β粒子D.的半衰期为6.7年,取40个该种原子核,经过13.4年剩下10个该种原子核3、关于液晶,下列说法中正确的是()A.液晶的分子排列与固态相同B.液晶的分子排列与液态相同C.液晶的物理性质很容易在外界的影响下发生改变D.所有物质都具有液晶态4、(3-3)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示,对此有下列几种解释,其中正确的是()①Ⅰ图中表面层分子的分布比液体内部疏②Ⅰ图中附着层分子的分布比液体内部密③Ⅱ图中表面层分子的分布比液体内部密④Ⅱ图中附着层分子的分布比液体内部疏A.只有①对B.只有③④对C.只有①②④对D.全对5、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示,图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面,下列说法中正确的是A.如果实线是电场线,则a点的电势比b点的电势高B.如果实线是等势面,则a点的电势比b点的电势低C.如果实线是电场线,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大D.如果实线是等势面,则电子在a点的电势能比在b点的电势能大6、如图为法拉第圆盘发电机的示意图,铜圆盘安装在竖直的铜轴上,两铜片P、Q分别与圆盘的边缘和铜轴接触,圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中,圆盘顺时针旋转(从上往下看),下列说法正确的是()A.穿过圆盘的磁通量发生变化B.圆盘中心电势比边缘要低C.R上的热功率与圆盘转动角速度成正比D.产生的电动势大小与圆盘半径的平方成正比二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、关于下列四幅图说法正确的是()A.玻尔原子理论的基本假设认为,电子绕核运行轨道的半径不是任意的,是某一固定值B.光电效应产生的条件为:光强大于临界值C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D.发现少数α粒子发生了较大偏转,说明金原子质量大而且很坚硬8、关于天然放射性,下列说法正确的是()A.所有的元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.、、三种射线中,射线电离能力最强D.一个原子核在一次衰变中可同时发出、、三种射线9、如图所示,气缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体A和B,活塞处于静止平衡状态.现通过电热丝对气体A加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是_______.E.气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少A.气体A吸热,内能增加B.气体B吸热,对外做功,内能不变C.气体A分子的平均动能增大D.气体A和气体B内每个分子的动能都增大10、有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,当它们跃迁时()A.有可能放出6种能量的光子B.从n=4向n=1跃迁能级差最大,光子的波长最长C.由n=4向n=3跃迁能级差最小,光子的波长最长D.由n=4向n=3跃迁能级差为0.66eV三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11.(6分)某实验小组为验证动量守恒定律,将一轻弹簧压缩并用细线拴住置于水平光滑桌面上,紧挨着压缩后的轻弹簧两端分别放置大小相等、质量不等的小球a和b,系统处于静止状态,如题11图所示.将细线烧断,球被弹出,两小球飞离桌面前都已离开弹簧.(1)若只需验证动量守恒定律,请你在以下操作中选出最简单有效的操作步骤________(只填写操作步骤前的字母代号)A.用螺旋测微器测量出小球的直径d;B.用刻度尺测量出桌面离水平地面的竖直高度h;C.用天平分别测量出a、b两小球的质量ma和mb;D.用重锤线分别悬于小球a和b飞离桌子边缘的位置,待其静止时记下重锤在地面上的投影点O1、O2;E.烧断细线,记下两小球a和b第一次落地时的位置M点和N点;F.用刻度尺分别测量O1M的长度Sa和O2N的长度Sb;G.利用h、g(重力加速度)计算时间,再用Sa和Sb计算出两球水平飞出速度va、vb.(2)请你写出验证动量守恒最简单有效的关系式____________(选用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示).(3)若实验小组还需测定烧断细线前,压缩弹簧储存的弹性势能.则弹性势能的表达式EP=________(选用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示).12.(12分)某同学参加了一物理兴趣小组,想通过实验测量一个待测电阻的阻值,实验室内除待测电阻外还有如下器材:A.电阻箱B.滑动变阻器C.灵敏电流计GD.不计内阻的恒定电源EE.开关、导线若干(1)指导教师先让该同学对如图1所示电路进行分析,调节四个电阻箱的阻值,当a、b之间的电流表G无示数时(此时也称为“电桥平衡”),则a、b两点间的电势差________(选填“为零”或“不为零”),4个电阻之间的关系是:____________(用表示).(2)该同学还受此启发很快设计了如图2所示电路,并按照以下步骤就测出了:A.按图2接好电路,调节_________,P为滑动变阻器的滑头,当G表示数为零时,读出此时电阻箱阻值;B.将与电阻箱R互换位置,并且控制_________不动,再次调节_________,直至电桥再次平衡时,读出此时电阻箱阻值;C.由以上数据即可得的阻值,其大小为=____________.四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13.(10分)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa,经历A→B→C→A的过程,已知在C→A过程中,外界对气体做功138.6J.求:(1)该气体在A→B过程中对外界所做的功;(2)该气体在整个过程中从外界吸收的热量.14.(16分)如图甲所示,滑块与长木板叠放在光滑水平面上,开始时均处于静止状态.t=0时,作用于滑块的水平力随时间t的变化图象如图乙所示.已知滑块质量m=2kg,木板质量M=1kg,滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,木板足够长.求:(1)木板在0~1.5s内的位移大小;(2)木板在t=2.5s时的速度大小;(3)滑块在1.5s~2.5s内的位移大小.15.(12分)如图所示,两块相同平板、置于光滑水平面上,质量均为m.的右端固定一轻质弹簧,左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于的最右端,质量为且可以看作质点.与P以共同速度向右运动,与静止的发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后与粘连在一起,P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内).P与之间的动摩擦因数为,求(1)、刚碰完时的共同速度和P的最终速度;(2)此过程中弹簧最大压缩量和相应的弹性势能.
参考答案一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】
取兔子奔跑的速度方向为正方向.根据动量定理得-Ft=0-mv,可得v=Ftm,由F=mg,得到v=【点睛】本题应用动量定理研究碰撞过程物体的速度.对于打击、碰撞、爆炸等变力作用过程,往往用动量定理研究作用力.2、B【解析】
A.和具有相同的质子数属于放射性同位素,其原子核的质子数相同,中子数不同,故A项不符合题意;B.β衰变质量数不变,故232-208=4x则x=6发生6次α衰变,根据电荷数守恒可知:90-82=2x-y得到:y=4发生4次β衰变,故B项符合题意;C.发生β衰变后变为,是原子核内一个中子转化为一个质子并放出电子,并非原子核内有电子,故C项不符合题意;D.半衰期对个别的放射性原子没有意义,故D项不符合题意.3、C【解析】
AB.液晶可以流动,所以和固态分子排列不相同,但液晶不可以像液体一样任意流动,所以和液态分子排列不相同,故AB错误;C.液晶具有各向异性,其物理性质很容易在外界的影响(电场、压力、光照、温度)下发生改变;故C正确;D.不是所有物质都具有液晶态,只有少数化学物质在特点状态下具有液晶态,故D错误。4、C【解析】液体表面具有收缩的趋势,即液体表面表现为张力,是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,密度较小,且液面分子间表现为引力;故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏,故①正确,③错误;附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力,附着层分子距离小,密度大,故②正确;附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力,附着层分子距离大,密度小,故④正确,故选项C正确.点睛:解决本题的关键会用分子间距离与的大小关系,从而判断分子力表现为引力还是斥力;明确液体表面张力、浸润与不浸润的微观意义.5、C【解析】试题分析:据题意,如果实线是电场线,则电场力水平向右,电场方向为水平向左,则b点电势高,电子从a点运动到b点电场力做正功,电子电势能减小,则电子在a点电势能较大,故选项A错误选项C正确;如果实线为等势线,电子受到电场力竖直向下,电场方向竖直向上,则a点电势较高,从a点到b点电场力做负功,电子电势能增加,电子在b点电势能较高,故选项B、D错误.考点:本题考查电场的性质.6、D【解析】
A、实验过程中,穿过圈盘的磁通量不变,产生感应电动势可等效看成无数轴向导体切割磁感线产生的,故A错误;B、从上向下看,圆盘顺时针转动,根据右手定则可知,感应电流方向是从边缘流向圆心,可知圆盘中心电势比边缘要高,故B错误;D、根据法拉第电磁感应定律可知E=1C、R上的热功率P=I2R=E2故选D。【点睛】圆盘转动可等效看成无数轴向导体切割磁感线,有效切割长度为铜盘的半径r,根据右手定则分析电动势情况和感应电流方向。二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。7、AC【解析】A、由图和玻尔理论知道,电子的轨道不是任意的,电子有确定的轨道,A正确;B、光电效应产生的条件为:入射光的频率大于金属的截止频率,B错误;C、衍射是波的特有现象,电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性,C正确;D、少数α粒子发生了较大偏转,说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上,否则不可能发生大角度偏转,D错误;故选AC.8、BCD【解析】
自然界中有些原子核是不稳定的,可以自发地发生衰变,衰变的快慢用半衰期表示,与元素的物理、化学状态无关.【详解】有些原子核不稳定,可以自发地衰变,但不是所有元素都可能发生衰变,故A错误;放射性元素的半衰期由原子核决定,与外界的温度无关,故B正确;α、β和γ三种射线,γ射线的穿透力最强,电离能力最弱,故C错误;一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线,故D错误.故选B.9、ACE【解析】试题分析:气体A进行等容变化,则W=0,根据△U=W+Q可知气体A吸收热量,内能增加,温度升高,气体A分子的平均动能变大,但是不是每个分子的动能都是增加的,选项AC正确,D错误;因为中间是导热隔板,所以气体B吸收热量,温度升高,内能增加;由因为压强不变,故体积变大,气体对外做功,选项B错误;气体B的压强不变,但是体积增大,所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少,选项E正确.考点:气体的压强;热力学第一定律及气体状态方程.10、ACD【解析】
A、一群氢原子向低能级跃迁满足数学组合公式种,知这群氢原子最多能发出6种频率的光,故A正确.B、因为放出的光子能量满足hv=Em-En,知从n=4能级跃迁到n=1能级发出光的频率最大,由知其波长最短,故B错误.C、D、由,从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小,由知其波长最长,故C、D均正确.故选ACD.【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hv=Em-En.三、实验题:本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程。11、CDEFmaSa【解析】
(1)(2)球离开桌面后做平抛运动,取A的初速度方向为正方向,两球质量和平抛初速度分别为:ma、mb、va、vb,平抛运动的水平位移分别为Sa、Sb,平抛运动的时间为t,需要验证的方程:0=mava(3)平抛运动竖直方向h=12gt2,得到t=2hg,对系统根据能量守恒定律有12、为零A、RB、PRC、【解析】(1)电流表G无示数,说明两点间电势相同,故电势差为零;根据原理可知两端的电压相同,根据欧姆定律可得,化简可得(2)由题意可知,李明采用电桥平衡法进行实验;故应调节R,使G表中电流为零,此时读出,则与的比值等于滑动变阻器左右两边电阻的比值;
B、应控制P不动,使两边电阻的比值不变;互换与变阻箱R;再次调节R,使电流计读数为零;则也有比值等于左右两边电阻的比值;C、根据题意有,解得;四、计算题:本题共2小题,共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)200J(2)61.4J【解析】
(1)A→B过程,气体等压膨胀对外界做功(2)B→C过程,气体等容变化,不对外做功,外界也不对气体做功,A→B→C→A全过程,W=-200J+138.6J=-61.4J负号表示气体对外界做功,由热力学第一定律得Q=-W=61.4J.14、(1)x1=2.25m(2)v2=7m/s(3)x2=6m【解析】
(1)在0~1.5s过程中,假设M﹑m具有共同加速度a1,由牛顿第二定律F1=(M+m),木板能达到的最大加速度>,则M﹑m相对静止则x1=a1t12=2.25m(2)在1.5~2.5s时间内,假设M﹑m相对滑动,对滑块,有F2-μmg=ma3,a3=6m/s2>a2则M、m相对滑动木
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