2022届山西省太原市育英中学物理高二下期末学业水平测试模拟试题含解析

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、某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，下列叙述中正确的是（）A．该气体每个分子的质量为M/NAB．该气体单位体积内的分子数为V/NAC．该气体在标准状态下的密度为MNA/VD．在标准状态下每个气体分子的体积为V/NA2、如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为(已知大气压强为p0)()A．p0－ρg(h1＋h2－h3)B．p0－ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1－h2＋h3)D．p0－ρg(h1＋h2)3、横截面为直角三角形的斜面，固定在水平面上，如图所示，它的竖直边长是底边长的一半，现有一个小球从斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，均落在斜面上，其中以的初速度抛出时，落在a点空气阻力不计，重力加速度为，下列说法正确的是（）A．小球落在a点的飞行时间为B．小球落在a点的速度大小为C．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的位移方向不同D．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的速度方向均相同4、如图所示，当开关接a时，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1VB．当单刀双掷开关与b连接且t=0.01s时，电流表示数为4AC．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出交流电的频率增大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈输入功率变大5、关于原子结构，汤姆孙提出枣糕模型、卢瑟福提出行星模型(如图甲、乙所示)，都采用了类比推理的方法．下列事实中，主要采用类比推理的是()A．人们为便于研究物体的运动而建立的质点模型B．伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律C．库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律D．托马斯·杨通过双缝干涉实验证实光是一种波6、下列说法正确的是（）A．海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的B．用光导纤维束传送图象信息，这是光折射的应用C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象二、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、下列说法正确的是()A．放射性物质的温度升高，则半衰期减小B．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子C．（铀）衰变为（镤）原子核要经过1次α衰变和1次β衰变D．依玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小8、下列说法正确的是（）A．随着两分子间距离增大，分子力可能先增大后减小B．随着两分子间距离增大，分子势能可能先减小后增大C．气体分子的平均速率越大，对气壁压强一定越大D．液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越显著E.热量可以自发地从低温物体传到高温物体9、如图甲所示为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为这列波上P点的振动图象，则下列说法正确的是A．该横波向右传播，波速为0.4m/sB．t=2s时，Q点的振动方向为y轴负方向C．从t=2s到t=4s内，P质点沿x轴向右平移2.0mD．从t=2s到t=4s内，Q质点通过的路程为10cm10、甲、乙两物体并排沿x轴做直线运动，其位置﹣时间（x﹣t）图线分别如图中抛物线a和直线b所示，下列说法正确的是（）A．在0～8s内两物体之间的距离先增大再减小B．在0～8s内两物体运动的路程相同C．在0～4s内，甲物体速率一直大于乙物体速率D．在0～4s内，当t＝2s时两物体相距最远三、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）现测定长金属丝的电阻率．①某次用螺旋测微器测量金属丝直径的结果如图所示，其读数是______．②利用下列器材设计一个电路，尽量准确地测量一段金属丝的电阻．这段金属丝的电阻，约为，画出实验电路图，并标明器材代号．电源（电动势，内阻约为）电流表（量程，内阻）电流表（量程，内阻约为）滑动变阻器（最大阻值，额定电流）开关及导线若干③某同学设计方案正确，测量得到电流表的读数为，电流表的读数为，则这段金属丝电阻的计算式______．从设计原理看，其测量值与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．12．（12分）某实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”实验，采用如图甲所示的装置．质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码可以改变弹簧的弹力．在实验过程中进行正确操作并收集实验数据，作出小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示．重力加速度由图乙可求得该弹簧的劲度系数为______．由图乙还可求得小盘的质量为______kg，小盘的质量使弹簧劲度系数的测量结果与真实值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影响”．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，绷紧的水平传送带足够长，始终以v1=2m/s的恒定速率顺时针运行。初速度大小为v2=5m/s的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动，经B点滑上传送带，已知A、B两点的距离求：（1）物块向左运动时到达B点的速度；（2）物块在传送带上向左能达到的最远位置；（3）物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速。14．（16分）如图所示，物块质量m=4kg，以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上，平板车质量M=16kg，物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.1，其他摩擦不计（g=10m/s2），求：(1)物块相对平板车静止时，物块的速度；(2)要使物块不从平板车上滑下，平板车至少多长？(3)若平板车足够长，求物块在平板车上滑行的时间；15．（12分）如图所示，用质量为m、横截面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的汽缸中，当环境的热力学温度为T0时，活塞与汽缸底部的高度差为h0.由于环境温度逐渐降低，活塞缓缓向上移动距离Δh.若外界大气压恒为p0，密封气体的内能U与热力学温度T的关系为U＝kT(k为正常数)，汽缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度为g，求此过程中：(1)外界对密封气体做的功W；(2)密封气体向外界放出的热量Q.

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、A【解析】

A.每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即，A正确；B.分子数密度等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数再除以标准状态的体积V，即，B错误．C.摩尔质量除以摩尔体积等于密度，该气体在标准状态下的密度为，C错误．D.由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，D错误．2、B【解析】

设中间部分气体压强为p，以C处液面为研究对象可得：，再以D处液面为研究对象可得：，联立可得：，B正确3、D【解析】

A．设斜面的倾角为，根据题意可知对小球的运动的位移分解后有：解得：小球落在点的飞行时间故A错误；B．小球落在a点的竖直方向上的速度小球落到a点的速度大小故B错误；C．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的位移方向都相同，与水平方向上的夹角都为，故C项错误；D．小球以不同的初速度抛出来，最后落在斜面上的速度方向与水平方向夹角的正切值即最后落在斜面上的速度方向均相同，故D项正确。4、D【解析】

由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为.A.交流电的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为22V;所以A错误.B.当单刀双掷开关与b连接时，副线圈电压为44V，所以副线圈电流为4.4A，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为4.4A;故B错误.C.变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz;所以C错误.D.当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大;所以D正确.5、C【解析】

质点属于理想模型，A错误；伽利略从教堂吊灯的摆动中发现摆的等时性规律，即通过实验观察发现了规律，B错误；库仑根据牛顿的万有引力定律提出库仑定律，两者都是根据距离的平放成反比，用到了类比法，C正确；托马斯•杨通过双缝干涉实验证实光是一种波，是利用了实验方法，D错误．6、A【解析】海市蜃楼是由光的折射和全反射形成的，选项A正确；用光导纤维束传送图象信息，这是光全反射的应用，选项B错误；眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的衍射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误；故选A.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】

一切物理变化，化学变化不会影响半衰期，故A错误；核子结合成原子核与原子核分解为核子是逆过程，质量的变化相等，能量变化也相等，故用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，还要另给它们分离时所需要的足够的动能（光子方向有动量），所以不可能使氘核分解为一个质子和一个中子，故B正确；根据电荷数和质量数守恒，故C正确．氢原子辐射一个光子后，跃迁到低轨道，半径变小，由，可知动能变大，故D错误．故选BC。8、ABD【解析】

A．分子距离若从r0开始增大，分子力会先增大后减少，故A正确；B．若分子距离从小于r0开始变大，则分子力先是表现为斥力后为引力，分子力先做正功后做负功，则分子势能先减小后增大，故B正确；C．气体的压强与气体分子的速率以及气体的密度都有关气体，分子的平均速率越大，对气壁压强不一定越大，故C错误；D．液体中的悬浮微粒越小，悬浮微粒受到液体分子撞击的不平衡就越明显，布朗运动越显著，故D正确；E.热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体，故E错误。故选ABD。9、AD【解析】

A、在t=2s时，P点正通过平衡位置向下振动，根据走坡法可知波向右传播，由甲图知波长为λ=1.6m，由乙图知周期T=4.0s，则波速为v=B、质点Q与质点P相差半个波长，故振动方向相反，由乙图可知在t=2s时质点P沿y轴负方向运动，则质点Q沿y轴正方向运动，BC、质点不会随波向前运动，只在平衡位置上下振动，C错误；D、由甲图可知振幅A=5cm，从t=2s到t=4s内，Q质点通过的路程为s=2A10、BD【解析】

根据x-t图象，物体甲：，当时，x甲＝80m，当时，x甲＝0m，代入数据可得v甲＝40m/s，a甲＝-10m/s1．物体乙：x乙＝v乙t，得v乙＝10m/s.ACD．当甲乙两物体速度相等时，v甲-a甲t＝v乙，得t＝1s，即0～1s内甲物体速率大于乙物体速率，两物体之间的距离增大，1～4s后甲物体速率小于乙物体速率，两物体之间的距离减小，故在0～4s内，有t＝1s时甲乙两物体相距最远．4～8s内甲物体反向运动，两物体间距离继续增大，，故AC错误，D正确；B．由图象可知0～8s内两物体运动的路程都为160m，故B正确；；故C错误，故D正确.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、（均可）相等【解析】

根据螺旋测微器的读数法则可知读数为因该实验没有电压表，电流表A1的内阻已知，故用A1表当电压表使用，为了调节范围大，应用分压式滑动变阻器的接法，则点如图如图由电路图可知流过的电流为，电阻两端的电压为，因此电阻该实验的电流为真实电流，电压也为真实电压，因此测得值和真实值相等12、①；②0.1kg，相同．【解析】

根据“探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系”、“小盘中砝码重力G随弹簧伸长量x变化的关系图象如图乙所示”可知，本题考查探究弹簧弹力与弹簧伸长量的关系的实验利用图像处理实验数据得问题，根据图像的斜率和截距的意义分析解答．【详解】（1）根据胡克定律△F=kΔx，弹簧的劲度系数：；（2）由图示图象可知：，，应用图象法处理实验数据，小盘的质量会导致弹簧劲度系数的测