安徽省合肥三中2021-2022学年物理高二下期末联考模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、导轨水平固定在竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨左端接有电阻R，导轨上垂直放置一根金属棒(与导轨接触良好)，导轨和金属棒电阻不计．现给金属棒施加一水平向右的恒定拉力，使金属棒沿导轨由静止开始向右加速运动，最终匀速运动．当恒定拉力的大小变为原来的k倍时，则金属棒最终匀速运动时的速度大小和拉力的功率分别变为原来的A．k倍，k倍 B．k2倍，k倍 C．k倍，k2倍 D．k2倍，k2倍2、如图所示，A、B两点代表一定质量的理想气体的两个不同状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知A．TB＝2TAB．TB＝4TAC．TB＝6TAD．TB＝8TA3、关于电磁感应现象的有关说法中，正确的是（）A．只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就一定有感应电流产生B．穿过闭合电路的磁通量变化越快，闭合电路中感应电动势越大C．穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势越大D．穿过闭合电路的磁通量减少，则闭合电路中感应电流就减小4、如图所示，光滑水平面上质量为的小球和质量为的小球，通过轻质弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自由长度；质量为的小球以速度沿连线向右匀速运动．并与小球发生弹性正碰．在小球的右侧固定一块弹性挡板（图中未画出）．当小球的速度达到最大时恰与挡板发生正碰，后立刻将挡板搬走．不计所有碰撞过程中的机械能损失．弹簧始终处于弹性限度内，小球与固定挡板的碰撞时间极短，碰后小球的速度大小不变，但方向相反．则与挡板碰后弹簧弹性勢能的最大值为（）A． B． C． D．5、下列说法正确的是（

）A．气体对外界做功，其内能一定减小B．气体从外界吸热，其内能一定增大C．温度越高，分子热运动越剧烈D．温度越低，分子的平均动能越大6、下列说法正确的是()A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型二、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、关于波，下列说法正确的是____________A．机械波传播的是振动形式，也可以传播信息，但不传播能量B．地震时可以同时产生横波和纵波，其中纵波可引起震源正上方的建筑物上下振动C．纵波能在固体、液体和气体中传播，而横波只能在液体表面和固体中传播，所以声波和光波都是纵波D．当观察者减速靠近波源时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率8、图为氢原子的能级示意图，—群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法正确的是A．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最长B．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光频率最小C．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eVD．金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为11.11eV9、下列属于反冲运动的是()A．向后划水，船向前运动B．用枪射击时，子弹向前飞，枪身后退C．用力向后蹬地，人向前运动D．水流过水轮机时，水轮机旋转方向与水流出方向相反10、下列说法正确的是_______A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性C．绝对湿度大，相对湿度不一定大D．根据热力学第二定律可知，机械能不可能全部转化物体的内能E.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征三、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）如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．（1）实验中还需要的测量工具有：______（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象，下列正确的是______A．a的原长比b的长B．的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．弹力与弹簧长度成正比12．（12分）学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小。实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t。(1)重力加速度大小可表示为g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：____________________。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）现有一三棱柱工件，由折射率为n=的透明玻璃材料组成．如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°．现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边．求：(1)光线射入工件时的折射角；(2)光线第一次射出工件时与界面的夹角14．（16分）如图所示，两根足够长平行光滑金属导轨MN、PQ固定在倾角θ=370的绝缘斜面上，顶部接有一阻值R=3Ω的定值电阻，下端开口，轨道间距L=1m。整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上。质量m=1kg的金属棒ab置于导轨上，ab在导轨之间的电阻r=1Ω，电路中其余电阻不计。金属棒ab由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好。不计空气阻力影响。已知sin370=0.6，cos370=0.8，取g=10m/s2。(1)求金属棒ab沿导轨向下运动的最大速度口vm；(2)求金属棒ab沿导轨向下运动过程中，电阻R上的最大电功率PR；(3)若导轨MN、PQ粗糙，金属棒ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5，从金属棒ab开始运动至达到速度2.0m/s过程中，电阻R上产生的焦耳热总共为1.5J，求金属棒ab下滑的位移x。15．（12分）19世纪后期，对阴极射线的本质的认识有两种观点．一种观点认为阴极射线是电磁辐射，另一种观点认为阴极射线是带电粒子．1897年，汤姆孙判断出该射线的电性，并求出了这种粒子的比荷，为确定阴极射线的本质做出了重要贡献．假设你是当年“阴极射线是带电粒子”观点的支持者，请回答下列问题：(1)如图所示的真空玻璃管内，阴极K发出的粒子经加速后形成一细束射线，以平行于金属板CD的速度进入该区域，射在屏上O点．如何判断射线粒子的电性？(2)已知C、D间的距离为d，在C、D间施加电压U，使极板D的电势高于极板C，同时施加一个磁感应强度为B的匀强磁场，可以保持射线依然射到O点．求该匀强磁场的方向和此时阴极射线的速度v．(3)撤去磁场，射线射在屏上P点．已知极板的长度为l1，极板区的中点M到荧光屏中点O的距离为l2，磁感应强度为B，P到O的距离为y．试求该粒子的比荷．

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】当导体棒匀速运动时，有：F=BIL=，解得匀速运动的速度为：v=，当拉力变为原来的k倍，则速度变为原来的k倍，拉力的功率为：P=Fv=，当拉力变为原来的k倍，则功率变为原来的k2倍，故C正确，ABD错误．故选C．2、C【解析】

由图可知，A点的压强为2，体积为1；B点的压强为3，体积为4；则由P1VATA3、B【解析】

只有穿过闭合回路中磁通量发生变化时，闭合回路中才会产生感应电流，穿过闭合电路的磁通量不为零，若磁通量不变化，没有感应电流产生，故A错误．穿过闭合电路的磁通量变化越快，磁通量变化率越大，根据法拉第电磁感应定律知，感应电动势越大，故B正确．穿过闭合电路的磁通量越大，闭合电路中的感应电动势不一定越大，故C错误．感应电流的大小取决于磁通量变化的快慢，磁通量减小时，若磁通量的变化率增大，则感应电流可能变大，故D错误；故选B．【点睛】本题的解题关键是准确理解并掌握法拉第电磁感应定律及感应电流的产生条件，要在准确二字上下功夫．4、B【解析】

由题，系统的初动能为Ek=，而系统的机械能守恒，则弹簧的弹性势能不可能等于．故A错误．由于小球C与小球A质量相等，发生弹性正碰，则碰撞后交换速度，若当小球B的速度达到最大时弹簧处于原长状态，则由动量守恒定律及能量关系可知：；；联立解得v1=0.5v0，v2=1.5v0；B与挡板碰撞，B碰撞后速度与A大小相等、方向相反，当两者速度相等时，弹簧的弹性最大，此时，解得v=0，则弹簧的弹性势能最大值为EP=Ek=．故B正确，CD错误；故选B.【点睛】本题是系统动量守恒和机械能守恒的问题．两个质量相等的小球发生弹性碰撞时，将交换速度；速度相等是弹簧具有最大弹性势能的临界条件．5、C【解析】

根据热力学第一定律公式△U=Q+W，气体对外界做功，其内能不一定减少，故A错误；根据热力学第一定律公式△U=Q+W，气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，故B错误；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，故C正确；温度是分子平均动能的标志，温度越低，分子的平均动能越小，故D错误；故选C。6、A【解析】

卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子，选项A正确；爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，故B错误；玻尔通过对氢光谱的成因的研究提出氢原子能级理论，故C错误；卢瑟福通过α粒子的散射实验分析，提出原子的核式结构模型，故D错误；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】

机械波传播的是振动形式，既可以传播信息，也能传播能量，故A错误；地震时可以同时产生横波和纵波，其中纵波可引起震源正上方的建筑物上下振动，故B正确；纵波能在固体、液体和气体中传播，而横波只能在液体表面和固体中传播，所以声波是纵波，光波是横波，故C错误；根据多普勒效应，当观察者减速靠近波源时，观察者接收到的频率大于波源发出的频率，故D正确．故选BD。8、ABC【解析】

AB.这群氢原子能发出C32=3种频率不同的光，根据玻尔理论ΔE=Em-En得知，从n=3CD.从n=3跃迁到n=1所发出的光能量最大，光照射逸出功为2.49eV的金属钠，所发出的光电子的初动能最大，根据爱因斯坦光电效应方程得EK=hν-W=(E3-9、BD【解析】

反冲运动：如果一个静止的物体在内力的作用下分裂成两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动．这个现象叫做反冲．【详解】反冲运动是物体在内力作用下分为两部分，其运动方向相反，A选项是浆与外部水的作用，C选项是人脚与外部地面的作用，都不属于反冲；B选项中子弹与枪身是系统中的两部分，D选项中水流过水轮机内部，是系统中的两部分，B、D正确．【点睛】对反冲运动的进一步理解（1）反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果．（2）反冲运动的过程中，如果合外力为零或外力的作用远小于物体间的相互作用力，可利用动量守恒定律来处理．（3）研究反冲运动的目的是找出反冲速度的规律．求反冲速度的关键是确定相互作用的物体系统和其中各物体对地的运动状态．10、BCE【解析】

液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故A错误；单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，从而决定了有规则的天然外形，选项B正确；绝对湿度大，相对湿度不一定大，选项C正确；根据热力学第二定律可知，机械能可以全部转化物体的内能，选项D错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，选项E正确．故选BCE．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、刻度尺弹簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］实验需要测量弹簧伸长的长度，故需要刻度尺．

（2）［2］由图可知，当F=0时，x0，说明没有挂重物时，弹簧有伸长，这是由于弹簧自身的重力造成的．故图线不过原点的原因是由于弹簧有自身重力，实验中没有考虑（或忽略了）弹簧的自重．［3］由图线乙，弹簧的劲度系数k===4.9N/m（3）［4］A.由图丙知，F-L图像横坐标的截距表示原长，故b的原长比a的长，选项A错误；BC.由弹簧的劲度系数k=知，a图线较b图线倾斜，a的劲度系数比b的大，选项B正确，C错误；D.图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比，选项D错误．12、2n2st29.6【解析】

本题考查一个利用自由落体运动规律测量重力加速度的实验【详解】（1）已知第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t，所以一个水滴从漏斗的下端滴落到桶底所用的时间∆t=tn（2）g=（3）提高精度可以提高测量时间的精度和距离的精度，也可以适当增大n，或多测几次取平均。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)；(2)90°【解析】

(1)由折射定律代入得AC界面折射角(2)根据平面几何关系，BC界面入射角为60°光线在BC界面发生全反射，从AB界面垂直射出，故光线进入第一次射出界面与界面的夹角为90°14、(1)(2)(3)x=2.0m【解析】

释放金属棒后，金属棒受到重力、支持力、安培力三个力作用，由于棒的速度增大导致感应电流增大，从而阻碍导体运动的安培力也增大，所以加速度减小。（1）只有当加速度减小为零时，棒的速度达到最大，写出平衡式，结合感应电动势、欧姆定律、安培力的式子，就能求出最大速度；（2）棒匀减速直线运动时，电流最大，消耗的电功率最大，由电功率的式子直接求出；（3）由能量守恒定律和焦耳定律即可求出位移。【详解】（1）金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运