2021-2022学年湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

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、质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上起跳，经过时间t，身体伸直并刚好离开地面，离开地面时速度为v在时间t内A．地面对他的平均作用力为mgB．地面对他的平均作用力为C．地面对他的平均作用力为D．地面对他的平均作用力为2、在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势大小为E1；若磁感应强度增为1B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E1．则E1与E1之比及通过电阻R的感应电流方向为（）A．1∶1，b→aB．1∶1，b→aC．1∶1，a→bD．1∶1，a→b3、如图所示，平行线PQ、MN之间有方向垂直纸面向里的匀强磁场，电子从P沿平行于PQ且垂直于磁场方向射入磁场，其中速率为v1的电子与MN成60°角，速率为v2的电子与MN成45°角射出磁场，v1：v2等于（）A．（2—）：1 B．（—1）：1 C．：1 D．：4、一列简谐横波沿x轴负方向传播，如图甲是t＝1s时的波形图，图乙是波中某振动质点位移随时间变化的振动图线(两图用同一时间起点)．则图乙可能是图甲中哪个质点的振动图线()A．x＝0处的质点 B．x＝1m处的质点C．x＝2m处的质点 D．x＝3m处的质点5、下图为氢原子能级的示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当同低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（）A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生C．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的D．用由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应6、图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是A．图1表示交流电，图2表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100VD．图1所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的二、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、某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：l，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，为负载电阻若将变压器视为理想变压器，则下列说法中不正确的是A．降压变压器原线圈的输入电压为55VB．降压变压器的输入功率与输出功率之比为4：1C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．当增大时，升压变压器的输出电压不变8、带有(1/4)光滑圆弧轨道、质量为M的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，当小球上行再返回，并脱离滑车时，以下说法可能正确的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C．小球可能做自由落体运动D．小球可能水平向右做平抛运动9、将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点由静止开始下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．则（）A．物体最终不可能停在A点B．整个过程中物体第一次到达A点时动能最大C．物体第一次反弹后不可能到达B点D．整个过程中重力势能的减少量等于克服摩擦力做的功10、如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，射在竖直放置的光屏上，取其中M、N、P三种单色光，下列说法正确的是（）A．M、N、P三种单色光中，P光的频率最大B．M、N、P三种单色光中，P光在玻璃中的传播速度最大C．分别让三种单色光通过同一双缝装置，M光形成的干涉条纹间距最大D．若N光能使某种金属发生光电效应，M光一定不能使该金属发生光电效应三、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）某实验小组利用如图（a）所示的电路探究在15℃~80℃范围内某热敏电阻的温度特性，所用器材有：置于温控室（图中虚线区域）中的热敏电阻RT，其标称值（15℃时的阻值）为900.0Ω：电源E（6V，内阻可忽略）：电压表V（量程150mV）：定值电阻R0（阻值10.0Ω），滑动变阻器R1（最大阻值为1000Ω）：电阻箱R1（阻值范围0-999.9Ω）：单刀开关S1，单刀双掷开关S1．实验时，先按图（a）连接好电路，再将温控室的温度t升至80.0℃，将S1与1端接通，闭合S1，调节R1的滑片位置，使电压表读数为某一值U0：保持R1的滑片位置不变，将R1置于最大值，将S1与1端接通，调节R1，使电压表读数仍为U0：断开S1，记下此时R1的读数，逐步降低温控室的温度t，得到相应温度下R1的阻值，直至温度降到15.0°C，实验得到的R1-t数据见下表．t/℃15.030.040.050.060.070.080.0R1/Ω900.0680.0500.0390.0310.0170.0140.0回答下列问题：（1）在闭合S1前，图（a）中R1的滑片应移动到_____填“a”或“b”）端；（1）在图（b）的坐标纸上补齐数据表中所给数据点，并做出R1-t曲线_____（3）由图（b）可得到RT，在15℃-80°C范围内的温度特性，当t=44.0℃时，可得RT=____Ω；（4）将RT握于手心，手心温度下R1的相应读数如图（c）所示，该读数为____Ω，则手心温度为______℃．12．（12分）某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置．（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．A．游标卡尺B．刻度尺C．秒表D．天平（1）实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图所示的a﹣F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C．小车质量远大于砂和砂桶的质量D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．（5）下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：SAB＝4.10cm、SBC＝4.65cm、SCD＝5.10cm、SDE＝5.54cm、SEF＝6.00cm、SFG＝6.46cm，已知打点计时器的工作周期为0.01s，则小车的加速度a＝_________m/s1．(结果保留1位有效数字)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，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积s=1.5×12-3m1．气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好．气缸内密封有温度t1=17℃的理想气体，此时力传感器的读数恰好为2．若外界大气压强P2=1.1×125Pa保持不变，当力传感器的读数F=322N时，求密封气体温度．14．（16分）如图所示，质量M=1.0kg的薄木板静止在水平桌面上，薄木板上放有质量m=1.0kg的小铁块（可视为质点），它离木板左端的距离为L=0.15m，铁块与木板间的动摩擦因数为μ=0.1，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用一水平向右的拉力作用在木板上，使木板和铁块由静止开始运动，g取10m/s1．(1)若桌面光滑，拉力大小恒为F1=4.8N，求小铁块运动的加速度大小；(1)若木板以4.0m/s1的加速度从铁块下抽出，求抽出过程所经历的时间t；(3)若桌面与薄木板间的动摩擦因数也为μ，则拉力F1的大小满足什么条件才能将木板从铁块下抽出？15．（12分）发电站的电源通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．（1）发电机输出的功率是100KW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数比是125，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；（2）若输电导线中损失的功率为输电功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；（3）若用户需要的电压为220V，求降压变压器的原、副线圈的匝数比．

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】人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：解得：，故D正确，ABC错误．2、D【解析】PQ中产生的感应电动势为E=BLv，若磁感应强度增为1B，其它条件不变时，E与B成正比，则有E1：E1=1：1；由楞次定律判断可知通过电阻R的感应电流方向为a→b．故选D.3、A【解析】

设带电粒子与MN之间的夹角为θ，做匀速圆周运动的半径为r由几何关系可知解得：带电粒子做匀速圆周运动半径联立可得：A.（2—）：1与上述计算结果（2—）：1相符，故A符合题意；B.（—1）：1与上述计算结果（2—）：1不相符，故B不符合题意；C.：1与上述计算结果（2—）：1不相符，故C不符合题意；D.：与上述计算结果（2—）：1不相符，故D不符合题意。4、A【解析】

图乙上t=1s时质点经平衡位置向下。图甲上，t=1s时刻，x=0、2m处质点经过平衡位置。简谐横波沿x轴负方向传播，根据波形平移法可知，x=0m处质点经平衡位置向下，与图甲中t=1s时刻质点的状态相同，而x=2m处质点经平衡位置向上，与图甲中t=1s时刻质点的状态相反，故A正确，BCD错误。5、D【解析】

根据C42=6知，这些氢原子可辐射出6种不同频率的光子，故A错误。n=4和n=3间的能级差最小，则频率最小的光子是由n=4跃迁到n=3能级产生的，故B错误。最容易表现出衍射现象的光的波长最大，频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，选项C错误；n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，可以发生光电效应，故D【点睛】本题考查了能级跃迁与光电效应的综合，知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应的条件，难度不大．6、C【解析】试题分析：由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故A错误；由于对应相同时刻，图1电压比图2电压大，根据有效值的定义可知，图1有效值要比图2有效值大，故B错误；从图1可知，,所以图1电压的瞬时值表达式为，故C正确；交流电的频率和变压器无关，D错误；故选C考点：交流的峰值、有效值以及它们的关系；变压器的构造和原理．点评：本题比较全面的涉及了关于交流电的物理知识，重点是交流电的描述和对于有效值的理解．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、ABC【解析】

A．由图象得到，降压变压器副线圈两端交变电压有效值为降压变压器原、副线圈匝数之比为4：1，故降压变压器原线圈的输入电压为A错误，符合题意；B．降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为1：1，B错误，符合题意；C．由于输电线电阻有电压降，故升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，C错误，符合题意；D．当增大时，由于升压变压器的输入电压不变，故输出电压不变，D正确，不符合题意．故选ABC.【点睛】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小．掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．8、BCD【解析】试题分析：小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程．选取小球运动的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2由机械能守恒得：整理得：如果m＜M，小球离开滑车向左做平抛运动；如果m=M，小球离开小车的速度是0，小球将做自由落体运动；如果m＞M，小球离开小车向右做平抛运动．故A错误，BCD正确．故选BCD．考点：动量守恒定律；机械能守恒【名师点睛】解决本题的关键知道小球和小车组成的系统在水平方向上动量守恒．会根据动量守恒定律进行分析，然后从能量守恒的角度列出方程可联立求解速度.9、AC【解析】

A．物块从静止沿斜面向下运动，说明重力沿斜面向下的分力大于最大静摩擦力，因此物体不可能最终停于A点，故A正确；B．物体接触弹簧后，还要继续加速，直到弹力和滑动摩擦力之和与重力沿斜面向下的分力相等，即合力为零时，达到最大速度。故最大动能在A点下方，B错误；C．由于摩擦生热，系统机械能减少，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，故C正确；D．物体最终停在A点下方。对全程，根据能量守恒，重力势能的减少量等于弹性势能的增加量与摩擦生热之和，则重力势能的减小量大于物块克服摩擦力做的功。故D错误；故选AC。10、AC【解析】

A．通过三棱镜后，M光的偏折程度最小，P光的偏折程度最大，M光的波长最长，P光的波长最短，P光的折射率最大，频率最大，故A符合题意．B．根据可知，P光的折射率最大，则在玻璃中的传播速度最小，故B不符合题意；C．根据条纹间距公式可知：波长越长，条纹间距越大，所以M光的条纹间距最大，故C符合题意；D．根据以上分析可知M的频率小于N光，N光可使金属发生光电效应，如M光的频率大于金属的极限频率也可以使金属发生光电效应，故D不符合题意；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、见解析；见解析；见解析；见解析；见解析；【解析】

（1）图（a）的电路滑动变阻器采用限流接法，在闭合S1前，R1应该调节到接入电路部分的电阻值最大，使电路中电流最小，即图（a）中的R1的滑片应移到b端．（1）将表格上的数标到坐标纸上，然后用平滑曲线过尽可能多的数据点画出R1—t图象．（3）根据题述实验过程可知，测量的R1数据等于对应的热敏电阻RT的电阻值．由画出的R1—t图象可知，当t=44.0℃时，对应的RT=450Ω．（4）根据读数规则可知电阻箱的读数为：610.0Ω，由画出的R1—t图象可知，当RT=610.0Ω，则手心温度t=33.0℃.．12、BDBADM/b2.45m/s1【解析】

（1）[1]．“验证牛顿第二定律”实验需要用天平测量小车、砂、砂桶的质量，需要用刻度尺测出计数点间的距离，故选BD；

（1）[1]．小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，可以将长木板的一段垫高，撤去砂和砂桶，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故B正确；故选B；

（3）[3]．由图所示图象可知，直线没过原点，当a=2时，F＞2．也就是说当绳子上有拉力时小车没有加速度，说明小车的摩擦力大于重力沿斜面向下的分力，实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，平衡摩擦力时，所垫木板太低．

从图象上可以看出：F从2开始增加，砝码和砝码盘的质量远小于车的质量，慢慢的砂的质量在增加，那么在后面砝码和砝码盘的质量就没有远小于车的质量了，那么绳子的拉力与砝码和砝码盘的总重力就相差大．所以原因是砝码和砝码盘的质量没有远小于车的质量．故AD正确，BC错误，故选AD；

（4）[4]．根据题意，由牛顿第二定律得：F=（M+m）a，则则-m图象的截距：b=小车受到的拉力大小：F=；（5）[5]．设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x1、x3、x4、x5、x6，相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×2.21=2.1s，由△x=aT1结合逐差法得：；点睛：本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理；应用牛顿第二定律求出图象的函数表达式是求出小车所受合力的关键，要掌握应用图象法处理实验数据的方法．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写