安徽省六安市舒城中学仁英班2021-2022学年物理高二第二学期期末质量跟踪监视试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型。能大致反映粒子散射特点的是图（）A． B． C． D．2、如图是氧气分子在不同温度(T1和T2)下的速率分布，由图可确定A．温度T1高于温度T2B．两条曲线与横轴所围成的面积不相等C．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大D．同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律3、一台家用电冰箱的铭牌上标有“220V，100W”，这表明所用交变电压的A．峰值是380

V B．峰值是220

V C．有效值是220

V D．有效值是311

V4、伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的斜面实验，对于这个研究过程，下列说法正确的是（）A．斜面实验中小球的加速度大小与小球质量有关B．斜面实验放大了重力的作用，便于测量小球运动的路程C．通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律D．不直接做落体实验是因为当时时间测量不够精确5、爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖．某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示，其中ν0为极限频率．从图中可以确定的是（）A．逸出功与ν有关B．Ekm与入射光强度成正比C．ν<ν0时，会逸出光电子D．图中直线的斜率与普朗克常量有关6、汽油机做功冲程开始时，汽缸中的汽油、空气混合气要靠火花塞点燃，但是汽车蓄电池的电压只有12V，不能在火花塞中产生火花，为此设计了如图所示的点火装置，这个装置的核心是一个变压器，它的原线圈通过开关连到蓄电池上，副线圈接到火花塞的两端，开关由机械进行自动控制，做功冲程开始时，开关由闭合变为断开，这样就能在火花塞中产生火花了，下列说法中正确的是（）A．该设计方案不可行，因为蓄电池提供的是直流电，变压器不能改变直流电压B．该设计方案可行，因为变压器能将直流电改变为交变电流C．该设计方案可行，因为通过变压器原线圈的是变化的电流，可以通过变压器发生互感现象D．该变压器可以是升压变压器，也可以是降压变压器二、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，A是地球的同步卫星，B是位于赤道平面内的近地卫星，C为地面赤道上的物体，已知地球半径为R，同步卫星离地面的高度为h，则A．A、C加速度的大小之比为B．A、B加速度的大小之比为C．A、B、C线速度的大小关系为D．A、B、C加速度的大小关系为8、下列说法正确的是A．蒸发是发生在液体表面和内部的汽化现象B．绝对湿度越大，感觉空气越潮湿C．当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性D．当分子间的距离小于r0=10-10m时，分子间的距离越大，分子势能越小9、下列说法正确的是（）A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变E.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体10、以下过程不可能发生的是()A．对物体做功，同时物体放热，物体的内能不变B．对物体做功，同时物体吸热，物体的内能不变C．物体对外做功，同时放热，物体的内能不变D．物体对外做功，同时吸热，物体的内能不变三、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）用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21kg，滑块B质量为0.10kg，遮光片宽度均为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20s和0.10s．现已求得滑块A的速度为0.15m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．(以上计算结果保留2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）的质量为3.016050u，质子的质量为1.007277u，中子的质量为1.008665u.1u相当于931.5MeV.则：(计算结果保留两位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收能量，还是放出能量？吸收或放出的能量又为多少？(2)氚核的结合能和比结合能各为多少?14．（16分）如图，导热性能极好的气缸，高为L=l.0m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2、质量为m=20kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内．当外界温度为t=27、大气压为p0=l.0×l05Pa时，气柱高度为l=0.80m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g=10m/s2，求：①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端．在顶端处，竖直拉力F有多大？②如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度？15．（12分）如图所示，在水平桌面上放有长度为

L=2.4m的长木板C，在C上左端和中点处分别放有小物块A和B，A、B可视为质点．A、B、C的质量分别为：mA=mB=2kg，mC=1kg，A、B与长木板C间的动摩擦因数均为μ1=0.5，长木板C与桌面间的动摩擦因数为μ2=0.1．开始时，A、B、C均静止，现使A以某一初速度v0从木板左端开始向右运动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2．求：(1)在物块A与B相碰前的运动过程中，物块B受到的摩擦力的大小；(2)要使物块A与B能相碰v0应满足的条件；(3)如已知v0=5m/s，A、B相碰后直接交换速度，碰撞时间忽略不计，且碰撞瞬间木板C的速度保持不变，求最终物块A、B之间的距离．

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、B【解析】

根据α粒子散射实验，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型；他认为：原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核上，原子中的大部分空间都是空的，所以大多数的α粒子都能穿过原子的空间，只有少数运动轨迹靠近原子核的α粒子，才出现较大角度的偏转。由此，结合α粒子散射实验的特点可知，AD错误；C选项的α粒子都没有穿过原子核而发生偏转，与题意不符，C错误，B选项符合题意。2、D【解析】

A．温度越高中等速率分子占据的比例越大；由速率分布图可知，温度T1低于温度T1．故A错误；B．由题图可知，在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，即两条曲线与横轴所围成的面积相等，故B错误；C．随着温度的升高，分子的平均动能增大，但并不是每一个氧气分子的速率都增大，故C错误；D．由速率分布图可知，同一温度下，氧气分子呈现“中间多，两头少”的分布规律，故D正确；3、C【解析】

交流电表的示数，保险丝的熔断电流，铭牌上标有“220V，100W”，都是有效值，故C正确，ABD错误．故选C。4、D【解析】

A、斜面实验中小球的加速度大小与斜面的倾角有关，与小球质量无关，故A错误；B、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故B错误；C、根据实验结果，伽利略将实验结论进行合理的外推，得到落体的运动规律，并非通过对斜面实验的观察与计算，直接得到自由落体运动的规律，故C错误；D、伽利略时代，没有先进的测量手段和工具，对时间的测量不够精确，为了“冲淡”重力作用，采用斜面实验，其实就是为了使物体下落时间长些，减小实验误差，故D正确；故选D．5、D【解析】

光电子的最大初动能与入射光频率的关系是Ekm=hv－W，结合图象易判断D正确．6、C【解析】试题分析：变压器只能改变交变电流的原因是如果在原线圈上接恒定电压，则线圈的磁通量保持不变，从而不能产生感应电动势，副线圈中也就没有输出电压了．在本装置中，开关的闭合、断开，导致电流不断地变化，从而使得磁通量不断地变化，能够使变压器工作．故选C．考点：变压器【名师点睛】本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，并且知道升压变压器的原线圈和副线圈的匝数之间的关系．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】

（1）同步卫星A和赤道上的物体C，它们转动的角速度和地球相同，故根据向心加速度的计算公式，，，故，A正确；（2）根据卫星环绕模型，万有引力提供向心力，则，得，同理：，故，B错误；（3）对于A和C，根据可知，，,则；对于A和B，它们受到的地球万有引力提供向心力，即，得，同理，，则它们线速度的大小关系为，故，所以选项C正确；（4）由（1）和（2）可知，，选项D错误．故本题选AC【点睛】同步卫星A和赤道上物体C具有相同的角速度，故它们得线速度可以用比较，向心加速度可以用比较；同步卫星A和近地卫星B运行时，可利用万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律来比较它们的线速度大小关系，向心加速度大小关系．8、CD【解析】

蒸发是发生在液体表面的汽化现象，选项A错误；相对湿度越大，感觉空气越潮湿，选项B错误；当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性，选项C正确；当分子间的距离小于r0=10-10m时，分子力表现为斥力，随分子间的距离越大，分子力做正功，则分子势能越小，选项D正确.9、BCE【解析】

单晶体和多晶体都有固定的熔点；水凝结成冰后，水分子运动不会停止；根据空气的相对湿度定义理解即可；在熔化过程中，晶体要吸收热量，内能要增加；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石．【详解】A．单晶体和多晶体都有固定的熔点，故A错误；B．水凝结成冰后，水分子运动会减缓，但不会停止，故B正确；C．空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气的压强与相同温度时水的饱和汽压之比，故C正确；D．在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但内能要增加，故D错误；E．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故E正确．【点睛】本题考察了晶体和非晶体、分子运动等相关热力学现象，较为简单．10、BC【解析】

热力学第一定律内容为：热力系内物质的能量可以传递，其形式可以转换，在转换和传递过程中各种形式能源的总量保持不变．公式为：△U=Q+W。【详解】根据热力学第一定律△U=W+Q判断A项：对物体做功的同时物体放热，且做功与放热的数值相等，物体的内能不变，A可能发生；B项：对物体做功，同时物体吸热，物体的内能增加，故B不可能发生；C项：物体对外做功，同时放热，物体的内能减少，故C不可能发生；D项：物体对外做功，同时吸热，且做功与吸热的数值相等，物体的内能不变，故D可能发生；故应选BC。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、-0.301.5×10－3在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变【解析】物块B的速度为：；烧断细线后两滑块总动量为：；实验得到的结论是在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变．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)放能，(2)，【解析】（1）一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程式是，

反应前各核子总质量为mp+2mn=1.007

277

u+2×1.008

665

u=3.024

607

u

反应后新核的质量为mH=3.016

050

u

质量亏损为△m=3.024

607

u-3.016

05