2022年湖北省武汉市六校联考高二物理第二学期期末经典试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、墨子号量子科学实验卫星于2016年8月16日1时40分，在酒泉用长征二号丁运载火箭成功发射升空，卫星绕地球飞行一圈时间约为100分钟．则()A．“1点40分”和“100分钟”都表示时刻B．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它的瞬时速度都不为0D．地面卫星控制中心在对卫星进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点2、欲使处于基态的氢原子激发，下列措施可行的是()①用10.2eV的光子照射②用11eV的光子照射③用14eV的光子照射④用13.6eV的电子碰撞A．①②B．②③C．①③④D．②③④3、2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。日前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流。这标志着CSNS主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法正确的是A．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氨核和中子是裂变反应C．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子D．核反应方程84210Po→824、一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示．下列说法中正确的是A．时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大B．时刻通过线圈的磁通量为0C．时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直5、若物体做简谐运动，则下列说法中正确的是A．物体每次通过同一位置时其速度相同B．物体通过平衡位置时所受合外力一定为零C．物体的位移增大时，动能减少，势能增加D．若简谐运动的振幅减小，则振动的频率增大6、某航母跑道长约195m，舰载机起飞需要的最低速度为50m/s。飞机在滑行前，弹射系统给飞机的弹射速度能达到10m/s，该舰载机在航母甲板上匀加速滑行的最长时间为（）A．7.55s B．10s C．6.5s D．8s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、关于下列四幅图说法正确的是（）A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径不是任意的，是某一固定值B．光电效应产生的条件为：光强大于临界值C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D．发现少数α粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬8、某高处落下一个鸡蛋，分别落到棉絮上和水泥地上，下列结论正确的是（）A．落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它的动量变化小B．落到水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它受到的冲量大C．落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它的动量变化率小D．落到水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它的动量变化快9、对于理想气体的理解和一定质量的理想气体状态参量p、V、T的变化，下列说法正确的是（）A．气体状态参量p、V、T可同时增大B．气体状态参量p减小，V和T都增大C．气体状态参量p和V都减小，T增大D．气体状态参量p和T增大，V减小E.一定质量的理想T增大，V增大，则一定会向外放热10、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11.11eV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）某同学在实验室进行测定动摩擦因数的实验．第一步：该同学把长木板的一端垫起，并调整至合适的角度，使质量为m的滑块P可沿长木板匀速下滑，如图甲所示；第二步：在图甲装置中长木板上端安装一个定滑轮，如图乙所示，之后将滑块P置于长木板底端，通过细绳跨过定滑轮与质量为1m的滑块Q相连，先接通打点计时器的电源，后将滑块Q无初速度释放，两滑块共同做加速运动，得到了一条比较理想的纸带；第三步：从纸带上较为清晰的A点开始连续选取8个点，用刻度尺测量各点到A点的距离x，并计算第1～7各点的速度可及其二次方的数值v1，以v1为纵坐标，以x为横坐标，描点作图，得到如图丙所示的图像，重力加速度g取10m/s1．根据上述操作步骤完成下列问题：(1)打A点时，滑块Q的速度大小为_______．(1)长木板倾角的正弦值为_______，滑块P与长木板间的动摩擦因数为_____．12．（12分）某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________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）如图在天花板上固定两个光滑的定滑轮，将一导热性能良好的圆筒放在水平地面上，圆筒的半径为R，现用一半径也为R的质量为m1的活塞封闭了一定质量的气体，然后用一质量不计的轻绳跨过两光滑的定滑轮与质量为m2的钩码和活塞相连接。经测量外界的环境温度为T，活塞距离圆筒底部的间距为l0，假设忽略一切摩擦，活塞与圆筒的封闭良好，封闭的气体可视为理想气体，重力加速度取g。求：（1）当环境的温度缓慢地降为T/2，待装置平衡时活塞离圆筒底的高度h′应为多大？（2）如果保持降低后的温度T/2，在右侧再加质量为△m的钩码，待再次平衡时，活塞距离圆筒底部的距离为l0，求外界大气压强p0应为多大？14．（16分）如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管长度大于2L且上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定小卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为T0时，左、右管内液面等高，两管内封闭空气柱的长度均为L，压强均为大气压强P0，现使左、右两管温度同时缓慢升高，在活塞离开卡口上升前，左、右两管内液面保持不变，重力加速度为g，求：（1）右管内活塞刚离开卡口上升时，右管封闭气体的温度T1；（2）温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L?15．（12分）如图所示，在竖直平面内有一质量为2m的光滑“∏”形线框EFCD，EF长为L、电阻为r；FC＝ED＝2L，电阻不计．FC、ED的上半部分(长为L)处于匀强磁场Ⅰ区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合．质量为m、电阻为3r的金属棒用最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在磁感应强度为B的匀强磁场Ⅱ区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动．现将“∏”形线框由静止释放，当EF到达磁场Ⅰ区域的下边界时速度为v，细线刚好断裂，Ⅱ区域内磁场消失．重力加速度为g.求：(1)整个过程中，克服安培力做的功；(2)EF刚要出磁场Ⅰ时产生的感应电动势；(3)线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD的动能．

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、时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，“1点40分”对应一个点，是时刻，“100分钟”对应一个线段，表示“时间”，故A错误；B、墨子号科学实验卫星绕地球飞行一圈，位移是0，路程是卫星轨迹周长，故B错误；C、平均速度等于总位移除以总时间，属于卫星绕地球飞行一圈平均速度为零，只要运动其在每一时刻的瞬时速度都不为零，故C正确；D、地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不能看成质点，否则没有姿态可言，故D错误．故选C．2、C【解析】

①用10.2eV的光子照射，-13.6+10.2eV=-3.4eV，可使基态的氢原子跃迁到n=2的能级。②用11eV的光子照射，-13.6+11eV=-2.6eV，没有相应能级，不能被吸收，基态的氢原子不会激发。③用14eV的光子照射，-13.6+14eV>0，基态的氢原子被电离。④用13.6eV的电子碰撞，氢原子可吸收10.2eV【点睛】光子照射使氢原子激发时，光子的能量必须等于激发后与激发前的氢原子能级差；电子碰撞使氢原子激发时，电子能量需大于等于激发后与激发前的氢原子能级差。3、A【解析】所有粒子都具有波粒二象性，A正确；裂变是较重的原子核分裂成较轻原子核的反应，而该反应是较轻的原子核的聚变反应，B错误；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，查德威克通过α粒子轰击铍核(49Be)获得碳核(612C)的实验发现了中子，C错误；y4、C【解析】

A.由图t1时刻，感应电动势为最大值，通过线圈的磁通量为零，故A错误；B.t2时刻感应电动势为零，线圈通过中性面时，磁通量最大，故B错误；C.t3时刻感应电动势最大，由法拉第电磁感电动势可知，此时通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大，故C正确；D.每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，故D错误．故选C。点晴：矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变．而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大．5、C【解析】物体每次通过同一位置时其速度大小相同，但是方向不同，故A错误物体通过平衡位置时所受回复力一定为零，但是合外力不一定为零，例如单摆，当回到平衡位置时，具有向上的加速度，故B错误做简谐运动的物体机械能守恒，故物体的位移增大时，动能减少，势能增加，故C正确若简谐运动的振幅减小，只是振动能量减小，但是不影响振动的频率，故振动频率不变，故D错误故选C6、C【解析】

当舰载机恰好在跑道终端起飞时舰载机用时最长；根据位移时间公式得：；A.7.55s，与结论不相符，选项A错误；B.10s，与结论不相符，选项B错误；C.6.5s，与结论相符，选项C正确；D.8s，与结论不相符，选项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、AC【解析】A、由图和玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子有确定的轨道，A正确；B、光电效应产生的条件为：入射光的频率大于金属的截止频率，B错误；C、衍射是波的特有现象，电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，C正确；D、少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的几乎全部质量和所有正电荷主要集中在很小的核上，否则不可能发生大角度偏转，D错误；故选AC．8、CD【解析】

AB.鸡蛋分别落到棉絮上和水泥地上，在与棉絮和水泥地接触的过程中，鸡蛋的速度都由v变化为零，可知动量变化量相同，根据动量定理知，合力的冲量相等，故AB项与题意不相符；C.落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，根据Ft=ΔP落到棉絮上的作用时间长，动量的变化率小，则合力小，导致对鸡蛋的作用力较小，不容易破碎，故C项与题意相符；D.落到水泥地上，作用时间较短，动量的变化率大，动量变化快，导致对鸡蛋的作用力大，所以易碎，故D项与题意相符。9、ABD【解析】

A．根据可知气体状态参量p、V、T可同时增大，只要比值不变即可，故A正确；B．根据可知气体状态参量p减小，V和T都增大，可能存在，故B正确；C．根据，气体状态参量p和V都减小，则T一定减小，故C错误；D．根据，气体状态参量p和T增大，V减小可能存在，故D正确；E．一定质量的理想气体T增大，则内能增加，而V增大，表示对外界做功，根据热力学第一定律可知一定要吸收热量，故E错误。故选ABD。10、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=(E3-三、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、10.60.75【解析】（1）根据结合图像可知，打A点时，滑块Q的速度大小满足vA1=4，即vA=1m/s（1）由图像可得1a=，则由牛顿定律：又sinθ=0.6；μ=0.7512、接通打点计时器的电源；放开滑块；0.620；0.618；纸带与打点计时器限位孔有摩擦；【解析】(2)放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据得，碰撞前滑块1的动量为：，滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量为0.620kg•m/s.碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为：.(3)结果不完全相等是因为纸带与打点计时器限位孔有摩擦力的作用．【点睛】本实验为了验证动量守恒定律设置滑块在气垫导轨上碰撞，用打点计时器纸带的数据测量碰前和碰后的速度，计算前后的动量，多次重复，在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．四、计算题：本题