2022年江苏省宿迁市沭阳县华冲高中物理高二下期末综合测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、一物体作匀加速直线运动，通过一段位移所用的时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为．则物体运动的加速度为A． B． C． D．2、如图，将两个质量分别为2m、m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点。用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线OA与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为A．1B．3C．3D．mg3、已知阿伏加德罗常数为NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ（均为国际单位）．则错误的是（）A．1m3铜所含原子的数目为 B．1个铜原子质量为C．1个铜原子的体积是 D．1Kg铜所含原子的字数目是ρNA4、如图，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，转轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一个含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2保持线圈以恒定角速度ω转动，下列判断正确的是A．从图示位置计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBωL2cosωtB．电压表V1示数等于NBωL2，电压表V2示数等于NBωC．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，电压表V2的示数变大D．当可变电阻R的滑片P向上滑动时，变压器的输入功率增大5、地质勘探发现某地区表面的重力加速度发生了较大的变化，怀疑地下有空腔区域。进一步探测发现在地面P点的正下方有一球形空腔区域储藏有天然气，如图所示。假设该地区岩石均匀分布且密度为ρ，天然气的密度远小于ρ，可忽略不计。如果没有该空腔，地球表面正常的重力加速度大小为g；由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为kg(k<1)。已知引力常量为G，球形空腔的球心深度为d，则此球形空腔的体积是A． B． C． D．6、2018年4月12日，我国遥感三十一号01组卫星成功发射，用于开展电磁环境探测．在发射地球卫星时需要运载火箭多次点火，以提高最终的发射速度．某次地球近地卫星发射的过程中，火箭喷气发动机每次喷出质量为m=800g的气体，气体离开发动机时的对地速度v=1000m/s,假设火箭（含燃料在内）的总质量为M=600kg，发动机每秒喷气20次，忽略地球引力的影响，则A．火箭第三次气体喷出后速度的大小约为4m/sB．地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到11.2km/sC．要使火箭能成功发射至少要喷气500次D．要使火箭能成功发射至少要持续喷气17s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，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m，均带正电的小球A、B，A球所带电量小于B球所带电量在某时刻，A的速度大小为2v方向向右，B的速度大小为v方向向左，两小球速度方向在一条直线上，在以后的运动过程中，始终没有相碰．则A．当两球相距最近时，B的速度为零B．当两球相距最近时，B的速度大小为，方向向右C．从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右D．从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右8、如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，两导轨间连有一电阻R，导轨平面与水平面的夹角为θ，在两虚线间的导轨上涂有薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从h高度处由静止释放，在刚要滑到涂层处时恰好匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且仅与涂层间有摩擦，动摩擦因数μ=tanθ，其他部分的电阻不计，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．导体棒到达涂层前做加速度减小的加速运动B．在涂层区导体棒做减速运动C．导体棒到达底端的速度为D．整个运动过程中产生的焦耳热为9、一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p­V图像如图所示．已知气体处于状态A时的温度为27℃，则下列判断正确的是()A．气体处于状态B时的温度是900KB．气体处于状态C时的温度是300KC．从状态A变化到状态C过程气体内能一直增大D．从状态A变化到状态B过程气体放热10、如图，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体，将一个半导体NTC热敏电阻R置于气缸中，热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热（与外界无热交换）性能，若发现电流表的读数增大，以下判断正确的是（不考虑电阻散热）（）A．气体一定对外做功B．气体体积一定增大C．气体内能一定增大D．气体压强一定增大三、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）某探究小组想测量当地的重力加速度，实验装置如图甲所示。框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以测量出光电门到零刻度线的距离x。框架水平部分用电磁铁吸住一个密度均匀的正方体小铁块，小铁块的边长为d，其重心恰好与刻度尺零刻度线水平对齐。切断电磁铁线圈中的电流，小铁块由静止释放，可测出小铁块通过光电门的时间为△t。不计空气阻力的影响。(1)小铁块通过光电门时的速度为_____（用题目中的符号表示）(2)当地的重力加速度为_______（用题目中的符号表示）(3)用螺旋测微器测量小铁块边长的读数如图乙所示，其读数为_____mm。12．（12分）在用双缝干涉测量光的波长时，激光投射到两条相距为d的狭缝上，双缝到屏的距离为l．屏上P点到两狭缝距离相等，该点出现______（选填“亮”或“暗”）条纹．A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则激光的波长为________．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）玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势．求处于基态的氢原子的能量．（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……R称为里德伯常量，是一个已知量．对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系．用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2．真空中的光速为．求：普朗克常量和该种金属的逸出功．14．（16分）如图所示，一轻弹簧右端固定在粗糙水平面右侧的竖直墙壁上，质量为M=2kg的物块静止在水平面上的P点，质量为m=1kg的小球用长l=0.9m的轻绳悬挂在P点正上方的O点。现将小球拉至悬线与竖直方向成60°角位置，静止释放。小球达到最低点时恰好与物块发生弹性正碰。碰后物块向右运动并压缩弹簧，之后物块被弹回，刚好能回到P点。设小球与物块只碰撞一次，不计空气阻力，物块和小球均可视为质点，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)小球第一次摆到最低点时对细线的拉力大小；(2)弹簧的最大弹性势能.15．（12分）如图，是游乐场的一项娱乐设备．一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让屋舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落的高度为H＝75m，当落到离地面h＝30m的位置时开始制动，座舱均匀减速．在一次娱乐中，某同学把质量m＝6kg的书包放在自己的腿上．g取10m/s2，不计座舱与柱子间的摩擦力及空气阻力．（1）求座舱制动过程中书包对该同学腿部的压力多大（2）若环形座与同学们的总质量M＝4×103kg，求制动过程中机器输出的平均功率

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】试题分析：物体作匀加速直线运动在前一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段所用的时间为，平均速度为：，即为时刻的瞬时速度．速度由变化到的时间为：，所以加速度为：，A正确；考点：考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题若设初速度和加速度，结合位移时间公式列方程组求解，可以得出加速度的大小，但是计算较复杂，没有运用匀变速直线运动的推论解决简捷．2、D【解析】

以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，根据平衡条件得F的最小值为：F=2mgsin30°=mgA.12mg与计算结果不符，故B.32mg与计算结果不符，故C.33mg与计算结果不符，故D.mg与计算结果相符，故D符合题意。3、D【解析】

1m3铜的质量为，故物质量为，所含的原子数目是，故A不符合题意；铜的摩尔质量为，故1个铜原子的质量是，故B不符合题意；铜的摩尔体积为：；故1个铜原子占有的体积是，故C不符合题意；铜的摩尔质量为M，1kg铜的物质量为：；故1kg铜所含的原子数目是，故D符合题意。【点睛】解决本题关键是要明确：（1）摩尔质量=摩尔体积×密度；（2）质量=摩尔质量×物质的量；（3）体积=摩尔体积×物质量．4、A【解析】

A.从垂直于中性面时开始计时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt=NBL2ωcosωt；故A正确.B.由交流电的产生可知，线圈中产生的最大电动势：Em=NBL2ω，交流发电机内电阻不计，所以电压表V1的示数等于22NBL2C.交流发电机内电阻不计，故变压器输入电压不变，根据理想变压器的变压比公式U1U2=n1n2，当D.当P位置向上移动时，R增大，根据电功率的表达式：P=U22R5、D【解析】

地球表面正常的重力加速度大小为,由于空腔的存在，现测得P点处的重力加速度大小为，则空腔体积大小的岩石对物体吸引产生的加速度为，结合万有引力定律，即，解得：，故D项正确，ABC错误。6、A【解析】火箭第三次气体喷出后，根据动量守恒定律：，解得v3≈4m/s，选项A正确；地球卫星要能成功发射，速度大小至少达到第一宇宙速度7.9km/s，选项B错误；要使火箭能成功发射至少要喷气n次，则，其中vn=7.9km/s，解得n≈666次，即要使火箭能成功发射至少要持续喷气666/20=33.3s，选项CD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、BD【解析】AB．两球作为一个系统，所受合外力为零，动量守恒，当两球相距最近时，两者速度相等，取向右为正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A错误，B正确；C．对B球，根据动量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C错误，D正确．故选BD8、AC【解析】A、导体棒到达涂层前速度越来越大，由E=BLv得，感应电动势越来越大，根据和F=BIL得，所受的安培力越来越大，由F=mgsinθ-BIL=ma得，加速度越来越小，故A正确；B、当导体到达涂层时，所受力平衡，但是到达涂层后，安培力消失，受力分析得导体受力平衡，故导体匀速运动，故B错误；C、根据受力平衡条件得：BIL=mgsinθ，得：，所以，故C正确；D、由能量守恒产生的焦耳热，故D错误；故选AC.【点睛】研究导体棒在绝缘涂层上匀速运动过程，受力平衡，根据平衡条件即可求解动摩擦因数μ．据题导体棒在滑上涂层之前已经做匀速运动，推导出安培力与速度的关系，再由平衡条件求解速度v．9、AB【解析】

A、由题TA=（273+27）K=300K；A→B过程为等压变化，则有，解得：，A正确．B、B→C过程是等容变化，则有，得：；故B正确．C、从状态A变化到状态C过程，气体的温度先升高后降低，则气体的内能先增大后减小；故C错误．D、由A→B气体的温度升高，内能增大．体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=W+Q知，气体吸热；故D错误．故选AB．【点睛】本题考查了气体实验定律和热力学第一定律的应用，对热力学第一定律的应用时，要注意各量的正负，明确一定质量理想气体的内能只跟温度有关．10、ABC【解析】气体用活塞封闭，故气体的压强不变．电流表示数增大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路中电阻R减小；根据半导体热敏电阻的性质可知，气缸内温度升高，内能变大；由气体状态方程PV/T=C可得，气体体积一定增大，气体对外界做功，故ABC正确，故D错误；故选ABC．点睛：本题综合了热学与电学相关知识，要求掌握闭合电路欧姆定律及气体的内能只与温度有关，温度越高，则气体的内能越大．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、（1）（2）（3）4.700【解析】(1)小铁块通过光电门时的速度为；(2)根据速度---位移公式可得:，即，所以；(3)螺旋测微器固定刻度为4.5mm，可动刻度为，所以螺旋测微器的读数为。12、亮【解析】两狭缝到屏上距离相等的点将出现亮纹；A、B两点分别为第2条和第6条亮纹的中心位置，它们间的距离为x，则相邻条纹间距为，根知，激光的波长为；【点睛】当光屏上的点到双缝的路程差是半波长的偶数倍，出现明条纹；路程差是半波长的奇数倍，出现暗条纹．根据判断条纹间距的变化．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）（3）【解析】

（1）电子绕原子核做匀速圆周运动：解得电子绕原子核运动的等效电流