2022届安徽池州市东至二中高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、2017年9月29日，世界首条量子保密通信干线——“京沪干线”与“墨子号”科学实验卫星进入天地链路，我国科学家在世界上首次实现了洲际量子保密通信。如图所示，设“墨子号”科学实验卫星在半径为的圆周轨道上运行，经过时间，通过的弧长为。已知引力常量为，下列说法正确的是（）A．“墨子号”内的物体处于平衡状态B．“墨子号”的运行周期为C．“墨子号”的发射速度小于D．可算出地球质量为2、下列说法正确的是（）A．物体所受合力为零，机械能一定守恒B．物体所受合力不为零，机械能一定不守恒C．物体受到重力和弹力以外的力作用时，机械能一定不守恒D．物体在重力、弹力以外的力做功不为零时，机械能一定不守恒3、根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En＝(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中()A．氢原子辐射一个能量为的光子B．氢原子辐射一个能量为－的光子C．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为D．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－4、一个单摆在地面上做受迫振动，改变驱动力频率，其振动稳定时振幅A与驱动力频率f的关系如图所示．单摆所处位置重力加速度g=9.8m/s2，下列说法正确的是（）A．单摆的摆长约为2mB．单摆的受迫振动频率与驱动力频率相同时振幅最大C．若减小摆长，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动D．若把该单摆移到月球表面，共振曲线振幅最大值的横坐标将向右移动5、如图所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．在该区城中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球.O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，b、O、d三点在同一水平线上．已知小球所受电场力与重力大小相等，现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是A．小球能越过d点并继续沿环向上运动B．当小球运动到c点时，所受洛伦兹力最大C．小球从a点运动到b点的过程中，重力势能减小，电势能减小D．小球从b点运动到c点的过程中，电势能增大，动能增大6、如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子．此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k>0）．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速．设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始后运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为()A． B．C． D．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、如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态（物体与弹簧未连接），某时刻细线断开，物体沿车滑动，脱离弹簧后与B端碰撞并粘合在一起，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是（）A．若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒B．若物体滑动中受摩擦力，全过程系统动量不守恒C．不论物体滑动中受不受摩擦力，小车的最终速度都相同D．不论物体滑动中受不受摩擦力，全过程系统损失的总机械能都是相同的8、如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计．线框匀速转动时所产生的正弦交变电压图象如图乙所示．把该交变电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端．已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5:1，交变电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是A．t=0.1s时，电流表的示数为0B．副线圈中交变电流的频率为5HzC．线框面积为m2D．0.05s线圈位于图甲所示位置9、下列说法正确的是（）A．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发B．给车轮胎打气，越打越吃力，是由于分子间存在斥力C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D．若一定质量的理想气体等压膨胀，则气体一定吸热E.与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行10、如图所示电路，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R3的滑片向上端移动时，则（）A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．灯泡的亮度变亮D．R2上消耗的功率逐渐增大三、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）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每5000mL油酸酒精溶液中有纯油酸3mL．用注射器测得100滴油酸酒精溶液为1mL，1滴这样的溶液中含有纯油酸________mL．将这1滴溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓如图所示，正方形小方格的边长为1cm，由此估算出油酸分子的直径为________m．（结果均保留一位有效数字）12．（12分）如图所示，是利用插针法测定玻璃折射率的实验得到的光路图，玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行，则（1）出射光线与入射光线________（填仍平行或不再平行）（2）以入射点O为圆心，以R＝5cm长度为半径画圆，与入射线PO交于M点，以玻璃中折射线的延长线OQ交于F点，过M、F点分别向法线作垂线，量得MN＝4.2cm，FE＝2.8cm,则测得该玻璃的折射率为____________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）如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为n＝2，∠A＝60°。一细光束从AC的中点D垂直于AC面入射，AD＝a，求：(1)画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；(2)光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间(光在真空中的传播速度为c)。14．（16分）如图甲所示，S1和S2两个波源，P点在两波源连线之间，与两波源的水平距离分别为x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0时刻开始振动，它们做简谐运动的图像分别如图乙、图丙所示，设竖直向上为正方向，两列波传播速度大小相等，当t=1s时质点P开始振动，求：（1）波速v和波长；（2）t=4.1s时P点的位移．15．（12分）今有一质量为M的气缸，用质量为m的活塞封有一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，大气压强为P0，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气体温度保持不变，当气缸水平横放时，空气柱长为L0（如图甲所示）,重力加速度取g，求(1)将气缸按开口向上放置(如图乙所示)气柱长度L1(2)将活塞悬挂在天花板上保持静止时（如图丙所示）气柱的长度L2

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、D【解析】

A．“墨子号”做匀速圆周运动，合力充当向心力，处于非平衡状态，故A项错误；B．“墨子号”的线速度运行周期故B项错误；C．“墨子号”是地球的卫星，并且轨道大于近地轨道，所以发射速度大于7.9km/s，故C项错误；D．“墨子号”做圆周运动所需向心力由地球对其引力提供，则：解得：故D项正确。2、D【解析】A、物体所受合力为零，可能有除了重力以外的力做功，如物体匀速下降，机械能不守恒，故A错误．B、物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒，例如物体自由下落．故B错误．C、物体受到重力、弹力以外的力作用时，以外的力不做功，故机械能还是守恒，故C错误．D、物体在重力、弹力以外的力做功时，有外力做功，故机械能一定不守恒，故D正确．故选D．【点睛】本题考查机械能守恒的条件，看是不是有重力或系统内弹力以外的力做功，若有则不守恒．3、B【解析】一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：△E＝E4−E1＝．故B正确，ACD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子；注意题中给的“一个氢原子”与“大量的氢原子”向低能级跃迁时辐射的光子是对应于“一个”与“一系列”．4、C【解析】单摆做受迫振动，振动频率与驱动力频率相等；当驱动力频率等于固有频率时，发生共振，则固有频率为0.5Hz，周期为2s；由公式T=2π，可得L≈1m，故A错误；单摆的受迫振动频率与固有频率相同时振幅最大，选项B错误；若摆长减小，则固有频率变大，所以共振曲线的峰将向右移动．故C正确；若把该单摆移到月球表面，重力加速度减小，则振动的频率减小，则共振曲线振幅最大值的横坐标将向左移动，故D错误；故选C．点睛：本题关键明确：受迫振动的频率等于驱动力的频率；当受迫振动中的固有频率等于驱动力频率时，出现共振现象．5、C【解析】试题分析：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．再根据竖直平面内的圆周运动的相关知识解题即可．电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”．关于圆心对称的位置（即bc弧的中点）就是“最低点”，速度最大．由于a、d两点关于新的最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，A错误；由于bc弧的中点相当于“最低点”，速度最大，当然这个位置洛伦兹力最大，B错误；从a到b，重力和电场力都做正功，重力势能和电势能都减少，C错误；小球从b点运动到c点，电场力做负功，电势能增大，但由于bc弧的中点速度最大，所以动能先增后减，D正确．6、B【解析】A、C、电子在管道中被加速，做变速圆周运动，沿半径方向有洛伦兹力和管壁的弹力一起提供向心力，因无法知道弹力大小，则用向心力公式无法求出电子的速度；故A错误，C错误．B、D、根据法拉第电磁感应定律得感生电动势大小为，电场方向逆时针，电场力对电子做正功．在转动一圈过程中对电子用动能定理：，解得，故B正确，D错误．故选B．【点睛】本题要能够根据法拉第电磁感应定律计算出感应电动势，这是一个难点，然后根据动能定理计算末速度．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、CD【解析】

A．物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，故A错误.B．整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则全过程系统的合外力为零，系统的动量一直守恒；故B错误.C．不论物体滑动中受不受摩擦力，全过程系统的合外力为零，系统的动量一直守恒，原来物体和小车一起向左做匀速运动，速度相同，最终小车物体的速度仍然相同，由动量守恒可得，系统的速度与初速度相等．即不论物体滑动中受不受摩擦力，小车的最终速度都等于初速度，故C正确．D．由C项的分析可知，当物体与B端橡皮泥粘在一起时，系统的速度与初速度相等，所以系统的末动能与初动能是相等的，系统损失的机械能等于弹簧的弹性势能，与物体滑动中有没有摩擦无关；故D正确．8、BC【解析】

原线圈中电压的有效值，根据，解得U2=2V，故副线圈中的电流，电流表的电流为I1，则，解得I1=0.4A，故A错误；交流电的周期T=0.2s，故交流电的频率f=＝5Hz，故B正确；根据Em=nBSω可知，故C正确；0.05s时线圈产生的感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故D错误；故选BC.【点睛】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系.9、ADE【解析】

A.夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发，选项A正确；B.给车轮胎打气，越打越吃力，是由于气体压强作用的缘故，与分子间的斥力无关，选项B错误；C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，选项C错误；D.若一定质量的理想气体等压膨胀，则气体对外做功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知气体一定吸热，选项D正确；E.根据熵原理，与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行，选项E正确.10、BD【解析】

分析电路的结构，由滑片的移动可知电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化；【详解】由图可知，灯泡与滑动变阻器R3串联后与R2并联后，再由R1串联接在电源两端．当滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流减小，路端电压增大，同时R1两端的电压也减小，故并联部分的电压增大，则流过R2的电流增大，根据P＝I2R知消耗的功率增大，故电流表示数减小，灯泡分压减小，灯泡变暗，因并联部分的电压增大，而R3中电压增大，故电压表示数增大，故AC错误，BD正确；【点睛】解决闭合电路欧姆定律的题目，一般可以按照整体-局部-整体的思路进行分析，要灵活选用等效的方法研究电路的结构．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、6×10-65×10-10【解析】

[1]．1mL油酸酒精溶液中有纯油酸，而100滴油酸溶液的体积为1mL，故1滴这样的溶液中含有纯油酸[2]．面积超过正方形一半的正方形的个数为120个，故油膜的面积油酸分子的直径．【点睛】采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积．把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由求分子直径．12、不再平行1.5【解析】

（1）利用插针法测定玻璃砖折射率的实验原理是折射定律n=，根据光的折射定律和光路可逆原理分析即可；

（2）根据几何知识得到入射角的正弦和折射角正弦与MN、EF长度的关系，即可由折射定律求出折射率．【详解】（1）因为