2022届广东省茂名市五大联盟学校高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A、B、C系统机械能不守恒B．A、B、C系统动量守恒C．A、B、C系统，水平方向动量守恒D．在A的动能达到最大前A、B、C系统一直处于超重状态2、库仑定律的适用条件是()A．真空中两个带电球体间的相互作用B．真空中任意带电体间的相互作用C．真空中两个点电荷间的相互作用D．两个带电小球之间的相互作用都可用库仑定律3、物块A、B的质量分别为m和2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，对B施加向右的水平拉力F，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，此时弹簧长度为l1；若撤去拉力F，换成大小仍为F的水平推力向右推A，稳定后A、B相对静止在水平面上运动，弹簧长度为l2，则下列判断正确的是（）A．弹簧的原长为B．两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C．两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D．弹簧的劲度系数为4、下列说法正确的是（）A．光子像其他粒子一样，不但具有能量，也具有动量B．比结合能越大，原子核越不稳定C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损5、如图，斜面固定，质量为m的物块A以速度v沿倾斜角为θ的斜面向下做匀速直线运动，则A．如果只增大A的质量，物块仍可以沿斜面向下做匀速直线运动B．如果只增大A的质量，物块将沿斜面向下做匀加速直线运动C．若只对A施加一个垂直于斜面向下的恒力F，A将匀速运动D．若只对A施加一个竖直向下的恒力F，A将减速运动6、如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量均为m.物体B上固定了一个轻弹簧并处于静止状态．物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用．下列说法正确的是()A．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A的速度为零B．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B的速度为零C．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为mv02D．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反二、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、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶3，原线圈接电压随时间变化规律为u＝100sin100πt(V)的交流电源，A1、A2、A3是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝R3＝300Ω，则()A．电流表A2的示数为1.0AB．电流表A3的示数为1.0AC．滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，电流表A1的示数将变大D．滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，变压器输入功率增大8、如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是()A．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，能放出3种不同频率的光B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVC．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离9、如图所示，A、B、C、D四个单摆的摆长分别为l，2l，l，，摆球的质量分别为2m，2m，m，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上．现让A球振动起来，通过水平细线迫使B，C，D也振动起来，则下列说法错误的是（）A．A，B，C，D四个单摆的周期均相同B．只有A，C两个单摆的周期相同C．B，C，D中因D的质量最小，故其振幅是最大的D．B，C，D中C的振幅最大10、a、b两车在平直公路上沿同方向行驶,其v-t图象如图所示,在t=0时,b车在a车前方s0处,在t=t1时间内,a车的位移为s,则下列说法中正确的有()A．若a、b在t1时刻相遇,则s0=sB．若a、b在时刻相遇,则s0=C．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为2t1D．若a、b在t1时刻相遇,则下次相遇时刻为三、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）某小组用如图所示装置做“用双缝干涉实验测量光的波长”的实验，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前该小组已获得的数据有：双缝间的间距d，双缝到屏的距离l。(1)为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出N处的实验器材是______，该器材的作用是_________。(2)如果把毛玻璃屏向远离N的方向移动，相邻两个暗条纹的中心间距将______（填“变大”“变小”或“不变”）(3)经测量，红光干涉相邻两个亮条纹的中心间距为，请写出能够反映红光波长大小的表达式______（用题给字母表示）。(4)如果把红色滤光片换成绿色，相邻两个亮条纹的中心间距将______（填“增大”“减小”或“不变”）。12．（12分）如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为，其中、、、、、，则打E点时小车的瞬时速度的大小是______，加速度的大小是______计算结果保留两位有效数字．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）如图为某高压锅结构示意图，锅盖上有两个气孔，气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气体与外界大气压强相等．当锅内温度达到40℃时，气孔1会封闭，将锅内外隔离．若锅内温度继续升高，锅内气体压强增大，当压强增大到设计的最大值时，气体会顶起气孔2上的限压阀．已知限压阀的质量为20g，气孔2的横截面积为8mm2，锅的容积为0.04m1．现在锅内放入20℃、极少量的水，然后盖好锅盖加热，很快水完全汽化后气孔1封闭．求:（气体可视为理想气体，大气压强p0=1.0×105Pa）(1)气孔2上的限压阀被顶起时，锅内气体的温度是多少？(2)从气孔1封闭到温度升到120℃，漏出的气体与气孔1封闭时锅内气体的质量比.14．（16分）如图所示，足够长的水平传送带逆时针匀减速转动直到停止，加速度大小为3m/s2，当传送带速度为v0=10m/s时，将质量m=3kg的物块无初速度放在传送带右端，已知传送带与物块之间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块运动过程中的最大速度；（2）物块从放在传送带到最终停止，相对传送带运动的位移15．（12分）如图所示，内壁光滑的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸内部高21cm，大气压强为1×105Pa，活塞上方封闭一定质量的理想气体，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长15cm，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取10m/s²，求：(1)给气缸加热使活塞刚好接触平台时，活塞上方气体的压强和温度；(2)若将气缸倒过来放置，温度为7℃时，活塞封闭的气柱高度。

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】（1）A由静止释放后，ABC和弹簧组成的系统内，仅涉及重力势能、弹性势能和动能的相互转化，故系统机械能守恒，A选项错误；（2）ABC三个物体的系统，在A由静止下落运动的过程中，属于变速运动，受到外力外力的矢量和不为零，故系统动量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系统动量守恒，B错误C正确；（3）在A的动能达到最大前，其加速度竖直向下，系统受到地面的支持力小于它们的总重力，故系统一直处于失重状态，D错误；【点睛】（1）根据系统内只有弹性势能、重力势能和动能转化的情况，可以确定系统机械能守恒；（2）当系统不受外力，或受到外力的矢量和为零，系统动量守恒；或者系统在你某一方向不受外力，某一方向动量守恒；（2）系统具有向下的加速度，属于失重想象．2、C【解析】

库仑定律的内容是：真空中两点电荷间的作用力与两点电荷的电荷量的乘积成正比，与它们间距离的平方成反比，作用力在它们的连线上，可见，库仑定律的适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用，故C正确．A、B、D错误．故选C．【点睛】库仑定律是关于真空中两点电荷间相互作用的规律，适用范围是真空中两个点电荷间的相互作用．3、D【解析】

先以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律求得加速度，再分别对A和B为研究对象，求得弹簧的原长．根据两种情况下弹簧的弹力的大小关系，分析弹簧的形变量关系；由胡克定律求得劲度系数．【详解】ACD、以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下加速度相等，而且加速度大小为：．设弹簧的原长为，根据牛顿第二定律得：第一种情况：对A：第二种情况：对B：联立解得：，，故D正确B、第一种情况弹簧的形变量为：，第二种情况下弹簧的形变量为：，两种情况下弹簧的形变量不相等，B错误．故本题正确答案选D．【点睛】本题关键要灵活选择研究对象，运用整体法和隔离法，根据牛顿第二定律和胡克定律结合研究．4、A【解析】光子像其他粒子一样，不但具有粒子性，而且也有波动性，则不但具有能量，也具有动量，故A正确；比结合能越大的原子核越稳定，B错误；放射性元素的半衰期与外界因素没有任何关系，只和本身性质有关，C错误；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损，故D错误；5、A【解析】

AB．物体沿斜面向下做匀速直线运动，则受力平衡，在沿斜面的方向：，式中的质量可以约去，即，故增大和减小质量并不会打破平衡，物体依然做匀速直线运动，故A正确，B错误；C．若对A施加一个垂直于斜面向下的恒力，则其所受摩擦力增大，物体将减速，故C错误；D．对A施加竖直向下的恒力等效于增加物体的重力，即增加物体的质量，与A相似，物体将依然做匀速直线运动，故D错误。故选A。【点睛】对物体受力分析可知，物体沿斜面运动的状态与物体的质量大小无关．6、D【解析】

AB、当AB两个物体距离最近的时候，弹簧弹性势能最大，此时两个物体速度相等，根据动量守恒定律可得mv0=2mv，v=C、在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为12mvD、在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A的弹力水平向左、对物体B的弹力水平向右，且对两个物体的弹力总是等大反向，所以弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反，D正确二、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、BD【解析】

AB．原线圈输入电压的有效值为100V，根据理想变压器的电压比等于匝数比，则理想变压器副线圈两端的电压有效值为U2=300V，则；因为R2与理想二极管串联，根据理想二极管的单向导电性，由焦耳定律可得：，解得：I2=A，故A错误，B正确；C．滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，因副线圈两端的电压不变，总电流变小，理想变压器的输出功率变小，输入功率变小，I1变小，故C错误；D．滑动变阻器的滑片向下滑动时，其电阻值变小，因副线圈两端的电压不变，总电流变大，理想变压器的输出功率变大，输入功率变大，故D正确。故选BD．8、ABD【解析】

一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，根据C32=3可知，能放出3种不同频率的光，故A正确；一群氢原子从n=3向n=1的能级发出的光子的能量最大为ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因锌的逸出功是3.34ev，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正确；没有能级差是10.3eV，所以用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子不能跃迁到激发态；能量为14【点睛】解决本题的关键知道什么是电离，以及能级的跃迁满足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能级跃迁，释放光子是向低能级跃迁，同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差．9、BC【解析】由A摆摆动从而带动其它3个单摆做受迫振动，受迫振动的频率等于驱动力的频率，故其它各摆振动周期跟A摆相同，故A正确，B错误；受迫振动中，当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象，振幅达到最大，由于C摆的固有频率与A摆的相同，故C摆发生共振，振幅最大，故C错误，D正确；此题选择错误的选项，故选BC．点睛：本题关键明确两点：受迫振动的频率等于驱动力频率；当固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．10、BD【解析】试题分析：在v－t图像中，图线与时间轴之间的面积表示物体的运动位移，面积之差表示位移之差，由图线知，若a、b在t1时刻相遇，则s0＝s，t1时刻后b的速度始终大于a的速度，不会再相遇，AD错误，若a、b在时刻相遇，则s0＝，则从这一时刻到下次相遇两个物体运动的位移相等，应该是在时刻为t1相遇,B错误，C正确．考点：本题考查了速度-时间图象问题三、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、双缝获得相干光变大减小【解析】

本题主要考查用双缝干涉测光的波长。【详解】(1)[1][2]为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，所以N处的实验器材是双缝；双缝的作用是获得相干光源。(2)[3]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于蓝光的波长，根据可知，红光的干涉图样的明暗相间的条纹更宽，所以相邻两个暗条纹的中心间距将变大。(3)[4]根据公式解得(4)[5]干涉图样应是时间距相等明暗相间的条纹，由于红光的波长大于绿光的波长，根据可知，绿光的干涉图样的明暗相间的条纹更窄，所以相邻两个暗条纹的中心间距将减小。12、0.74