云南省峨山彝族自治县峨山一中2021-2022学年高二物理第二学期期末考试模拟试题含解析

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、关于摩擦力做功，下列说法正确的是()A．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力总是对物体不做功B．滑动摩擦力对物体可以做正功，静摩擦力总是对物体不做功C．滑动摩擦力对物体可以不做功，静摩擦力对物体可以不做功D．滑动摩擦力总是对物体做负功，静摩擦力对物体可以做正功2、质量一定的两个质点，它们间的距离为r时，万有引力大小为F，当距离为2r时，万有引力的大小为：A．12FB．14F3、关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．卢瑟福的原子核式结构模型能够很好的解释光谱的分立特征和原子的稳定性D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的4、在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为θ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图所示.不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧的形变为()A．伸长量为 B．压缩量为C．伸长量为 D．压缩量为5、关于分子动理论，下列说法正确的是A．液体分子的无规则运动被称为布朗运动B．分子间距离减小时，引力增大，斥力减小C．物体温度升高，所有分子的热运动都加快D．温度是物体分子热运动平均动能的标志6、如图所示，直线OAC的某一直线电源的总功率随总电流变化的曲线，抛物线OBC为同一电源内部消耗的功率随总电流的变化曲线，若A、B对应的横坐标为1.5，则下面判断正确的是（）A．线段AB表示的功率为2.25WB．电源的电动势为3V，内阻为1.5ΩC．电流为2A时，电源的输出功率最大D．电流为1A时，路端电压为1V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、图a、图b分别表示伽利略在对“自由落体运动”“运动和力的关系”研究中的推理过程，下列说法正确的是（）A．图a通过对小球自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上的运动是匀变速运动B．图a通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动C．图b实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持D．图b实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持8、某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．第2s内和第3s内物体的速度方向相反B．第2s内和第3s内物体的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小9、如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平地面上，A、B两物体通过细绳连接，并处于静止状态（不计绳的质量和滑轮轴的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，将物体B缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止。在此过程中A．地面对斜面体的摩擦力不变B．斜面体所受地面的支持力一定变大C．水平力F一定变大D．物体A所受斜面体的摩擦力不一定变大10、如图所示，水平轻弹簧K的一端固定在竖直墙P上，在光滑水平面上有一质量为M的光滑弧形槽，底部与水平面平滑连接，M处于静止状态，一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑，则A．在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B．在下滑过程中槽对小球的作用力始终不做功C．在下滑过程中，小球和槽构成的系统在水平方向上动量守恒D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处三、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，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（单选）A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．椐据图可得两小球质量的大小关系为m1_____m2A.用天平测量两个小球的质量m1、mB.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、E.测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示______________________（用②中测量的量表示）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）陕西汉中天坑群是全球较大的天坑群地质遗迹，如镇巴三元圈子崖天坑，最大深度300m，在某次勘察中，一质量为60kg的探险队员利用竖直方向的探险绳从坑沿滑到坑底．若队员先从静止开始做匀加速直线运动，下滑20s时速度达到5m/s，然后以此速度匀速运动45s，最后匀减速直线运动到达坑底速度恰好为零．整个下行过程中探险绳始终处于竖直，探险队员视为质点．求：（1）匀加速阶段的加速度大小a1及匀加速下降的高度h1；（2）匀减速下降时探险队员的加速度大小a2；（3）探险队员整个下落过程的平均速度大小．14．（16分）如图所示，一个绝热的气缸（气缸足够高）竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B．活塞的质量m=8kg，横截面积，与隔板相距h=25cm，现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q=200J时，活塞上升了，此时气体的温度为℃，已知大气压强，重力加速度．①加热过程中，若A气体的内能增加了，求B气体的内能增加量；②现在停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加沙粒，当活塞恰好回到原来的位置时，A气体的温度为℃，求此添加砂粒的总质量M．15．（12分）如图所示，从地面离h1高处的空间，是可由某装置（图中未画出）控制的力作用区。当启动装置产生力作用区，小球在该区域的加速度即刻变为a＝5g，方向始终向上；当关闭装置，小球在该区域可自由下落，现启动装置产生力作用区，并让小球从力作用区上方h2＝20m处由静止释放，小球恰好能达到地面。取重力加速度g＝10m/s2。（1）求高度h1；（2）若先将小球自地面上方h3＝6m处由静止释放，再择机启动装置产生力作用区，小球能离开力作用区且不与地面接触，求小球从开始下落至第一次离开力作用区所经历的最长时间tm。

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】A、恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，故AB错误；

C、恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，故C正确，D错误。点睛：本题考查作用力和反作用力的性质、摩擦力的性质，注意掌握力做功的两个必要因素力和位移，正负取决于力和位移的方向关系。2、B【解析】

根据万有引力定律公式F=GMmr2得，当这两个质点间的距离变为2r时，则万有引力的大小变为原来的14，即为F4【点睛】解决本题的关键掌握万有引力定律的公式F=GMm3、B【解析】A、汤姆孙发现电子后，猜想出原子内的正电荷均匀分布在原子内，提出了枣糕式原子模型，故A错误；

B、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型．故B正确；

C、卢瑟福提出的原子核式结构模型，无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，故C错误；

D、玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，由于原子是稳定的，故玻尔提出的原子定态概念是正确的，故D错误．点睛：本题考查原子物理中常识性问题，要在了解人类发现原子结构历史进程的基础上进行记忆，不能混淆．4、A【解析】

对小球受力分析，如图所示：由几何关系F合=m2gtanθ，由牛顿第二定律，车向左加速或向右减速.对小物体受力分析，受重力、支持力和弹簧弹力，合力等于弹簧弹力，根据牛顿第二定律F弹=m1gtanθ，物体受向左的弹力，结合胡克定律可知；故选A．【点睛】仅仅对物体受力分析，有时无法求出合力，本题中还必须要结合物体的运动情况进行受力分析，才能得到明确的结论．5、D【解析】

A.布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，而是液体分子的无规则运动的间接反映，故选项A错误；B.分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的减小而增大，斥力增大得快，故选项B错误；CD.温度是分子平均动能的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，物体中分子热运动加剧，不是所有分子的热运动都加快，故选项D正确，C错误。6、A【解析】

根据电源的总功率P=EI，由C点的坐标求出电源的电动势和内阻；AB段表示外电路的功率，再求解AB段表示的功率．【详解】B项：电源的总功率P=EI，C点表示I=3A，P=9W，则电源的电动势：,由图看出，C点表示外电路短路，电源内部热功率等于电源的总功率，则有：P=I2r，

代入解得：r=1Ω，故B错误；A项：AB段表示的功率为：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正确；C项：电源的输出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故当I=1A时输出功率最大，为1W，故C错误；D项：根据U=E-Ir=3-I，当I=1A时，U最大，为2V，故D错误．故应选：A．【点睛】解决本题的关键在于：（1）理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义；（2）分清三种功率及其关系：电源的总功率P总=EI，电源内部发热功率P热=I2r，外电路消耗功率P外=UI=I2R，且根据能量关系得P总=P外+P热．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、BC【解析】

AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故选项A错误，B正确；CD、实际中没有摩擦力的斜面并不存在，所以图实验为“理想实验”，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故选项C正确，D错误。8、BC【解析】

A、第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同．故A错误．B、第2s内和第3s内图线的斜率一正一负，加速度方向相反．故B正确．C、第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反．故C正确．D、图像斜率表示加速度，所以第2s内加速度大小小于第3s内加速度的大小．故D错误．故选BCD．【点睛】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度9、CD【解析】

C.取物体B为研究对象受力分析，运用合成法如图

则有：F=mgtanθ在物体B缓慢拉高的过程中，θ增大，则水平力F和绳子拉力T都随之变大；故C正确；AB.选取物体A、B和斜面体组成的系统为研究对象，该系统受到竖直向下的重力、地面的支持力、水平向右的拉力和地面水平向左的摩擦力的作用，系统四力5衡条件，斜面体所受地面的支持力等于系统的重力，是恒定不变的，地面对斜面体的摩擦力大小等于F，此过程中，F变大，所以地面对斜面体的摩擦力一定变大，故AB错误；D.该过程中，T逐渐变大，即绳中的弹力增大，物体A受到的沿斜面向上的拉力逐渐增大，假如刚开始时，斜面体对物体A的摩擦力沿斜面向上，那么摩擦力会随着T的变大而变小，故D正确。10、CD【解析】当小球与弹簧接触后，小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零，系统在水平方向动量不守恒，故A错误；下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而槽对小球的作用力是垂直于槽面的，故力和位移夹角不垂直，故槽对小球的作用力要对球做功，故B错误；球在槽上下滑过程系统水平方向不受力，系统水平方向动量守恒，球与槽分离时两者动量大小相等，由于m＜M，则小球的速度大小大于槽的速度大小，小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小，小球被反弹后向左运动，由于球的速度大于槽的速度，球将追上槽并沿槽上滑，在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒，由于球与槽组成的系统总动量水平向左，球滑上槽的最高点时系统的速度相等且水平向左，系统总动能不为零，由机械能守恒定律可知，，即小球上升的最大高度h′小于h，小球不能回到槽高h处，故D正确；故选CD．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、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式以及实验过程分析实验中的步骤；

（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据机械能守恒确定验证是否为弹性碰撞的表达式．【详解】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确．故选C

（1）碰撞过程中动量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足m1＞m1．碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m1v1，两边同时乘以时间t得：m1v0t=