陕西省西安市莲湖区2021-2022学年物理高二下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．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、物体A和B用轻绳相连，挂在轻弹簧下静止不动，如图（a）所示，A的质量为m，B的质量为M，当连接A、B的绳突然断开后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图（b）所示，在这段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为（）A．mv B．muC．mv＋Mu D．mv＋mu2、蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动员从1.8m高出自由下落到蹦床上，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.4s，则这段时间内蹦床对运动员的平均弹力大小为(取g=10m/s2，不计空气阻力)

()A．500N B．750N C．875N D．1250N3、中国宋代科学家沈括在公元1086年写的《梦溪笔谈》中最早记载了“方家(术士)以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”．进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示，结合上述材料，下列说法正确的是A．在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫北极，指北的磁极叫南极B．对垂直射问地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近最强C．形成地磁场的原因可能是带正电的地球自转引起的D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线应相对水平地面竖直放置4、一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r分别为（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω5、下列说法正确的是A．扩散和布朗运动都是分子的无规则热运动B．水凝结成冰后，水分子的平均动能为零C．随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都在增大D．不计分子间的分子勢能，温变和质量相同的氢气和氧气具有相同的内能6、如图，表面粗糙的斜面体固定在水平面上，质量为m的小物块从斜面底端以大小为v0的初速度沿斜面向上运动，到达斜面顶端后滑回到底端时速度大小为v1，则小物块（）A．在整个过程受到支持力的冲量为零B．在整个过程受到合外力的冲量大小为m（v1+v0）C．上滑过程受到的摩擦力冲量大于下滑时摩擦力冲量D．上滑过程克服摩擦力做功大于下滑时克服摩擦力做功二、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、对于气体，下列说法正确的是（）A．温度升高，气体中每个分子的动能都增大B．在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律C．在微观角度看，气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度D．气体吸收热量，对外做功，则温度一定升高8、如图甲所示是由透明材料制成的半圆柱体，一束单色细光束由真空沿着径向与成角射入，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示．图丙是这种材料制成的透明体，左侧是半径为的半圆柱体，右侧是长为,高为的长方体，一束该单色光从左侧点沿半径方向，且与长方体的长边成角射入透明体．已知光在真空中的传播速度为,以下说法中正确的是（）A．该透明材料的临界角是B．该透明材料的临界角是C．光线在透明长方体中运动的总时间为D．该透明材料的折射率为9、如图所示，向上匀速运动的电梯中有一弹簧.弹簧的一端固定在电梯下侧.另外一端与物体A相连，此时物体A与电梯上侧接触并发生挤压.当电梯在向上做匀加速运动过程中，A始终没有和电梯上壁分开.下列说法正确的是A．电梯下侧所受弹簧的压力不变B．电梯下侧所受弹簧的压力变小C．电梯上侧所受物体的压力变大D．电梯上侧所受物体的压力变小10、用如图所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为2.75eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零；移动变阻器的触点，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，则下列说法正确的是（）A．光电子的最大初动能始终为1.05eVB．光电管阴极的逸出功为1.05eVC．当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，电流增大D．改用能量为2.5eV的光子照射，移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流三、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“用单摆测定重力加速度”实验中：(1)除长约1m的细线、带铁夹的铁架台、有小孔的小球、游标卡尺外，下列器材中，还需要_________（填正确答案的标号）A．秒表B．米尺C．天平D．弹簧秤(2)用游标卡尺测小球的直径，如图所示，则小球的直径是_________.(3)下列做法正确的是_________；（填正确答案的标号）A．从摆球达到最高位置时开始计时B．记录摆球完成一次全振动的时间C．要让摆球在竖直平面内摆动的角度不小于5°D．选用的细线应细、质量小，且不易伸长(4)从悬点到球心的距离是摆长L，改变摆长L的长度，测得6组L和对应的周期T，画出图线，在图线上选取A、B两个点，两个点的坐标如图所示，则重力加速度的表达式是_________.12．（12分）如图所示，在“用油膜法估测分子的大小”实验中，下列操作正确的是（）A．在量筒中仅滴一滴油酸酒精溶液，测出其体积B．适量的痱子粉洒在水面后，用玻璃棒轻轻地搅匀C．先在水面上撒适量的痱子粉，后再滴入一滴油酸酒精溶液D．计算油膜面积时，舍去不足半格的方格，半格或超过半格计为一格四、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）两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的质量mD=2.01360u,氦核的质量mHe=3.0150u,中子的质量mn=1.0087u，已知1u的质量亏损所释放的核能为931.5MeV，计算结果保留到小数点后两位。求（1）写出聚变方程并计算释放的核能；（2）若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV.它们正面对撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转化为动能,则产生的氦核和中子的动能各为多大?14．（16分）如图所示，在真空中的O点固定一个点电荷Q=+2×10—9C，直线MN通过O点，OM的距离r=0.30m，M点放一个点电荷q=－1×10—10C。（k=9.0×109N•m2/C2）求；（1）q在M点受到的电场力的大小；（2）若q从电场中的M点移到N点，克服电场力做功为1.5×10－9J，M、N两点间的电势差UMN为多少。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、D【解析】

对B由动量定理得：设弹簧冲量为I，对A由动量定理得：联立解得：故ABC错误，D正确。2、D【解析】

设运动员的质量为m，他刚落到蹦床瞬间的速度为v，运动员自由下落的过程，只受重力作用，故机械能守恒，即mgh＝mv2解得v＝＝6m/s选取小球接触蹦床的过程为研究过程，取向上为正方向．设蹦床对运动员的平均作用力为F，由动量定理得(F−mg)t＝0−(−mv)可得F＝1250N故D正确、ABC错误．故选D．点睛：本题题型是用动量定理求解一个缓冲过程平均作用力的冲量问题，一定要注意选取合适的研究过程和正方向的选取；本题也可选小球从开始下落到最低点全过程来解答．3、B【解析】地球内部存在磁场，地磁南极在地理北极附近；所以在地磁场的作用下小磁针静止时指南的磁极叫南极，指北的磁极叫北极，选项A错误；在地球的南北极地磁的方向与几乎地面垂直，对垂直射向地球表面宇宙射线中的高能带电粒子，在南、北极所受阻挡作用最弱，赤道附近的磁场方向与地面平行，则高能粒子所受的磁场力最大，选项B正确；地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可能地球是带负电的，故C错误；在奥斯特发现电流磁效应的实验中，若通电导线相对水平地面竖直放置，地磁场方向与导线电流的方向垂直，则根据安培定则可知，地磁场对实验的影响较大，故在进行奥斯特实验时，通电导线南北放置时实验现象最明显，故D错误；故选B.4、A【解析】

由题可知电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势为E=3V，当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则电路中电流为I=UR=2.48A=0.3A可得内r=E-UI=5、C【解析】

A．扩散是分子的无规则热运动，而布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；B．分子在永不停息的做无规则运动，任何物质分子的平均动能都不能为零，选项B错误；C．随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都在增大，选项C正确；D．不计分子间的分子势能，质量相同的氢气和氧气中分子数不同，虽然温度相同，分子平均动能相同，但是由于分子数不同，氢气和氧气具有的内能不相同，选项D错误；故选C.6、B【解析】

A．根据I＝Ft可知，支持力的冲量不为零；故A错误.B．根据动量定理知合外力的冲量为I＝△P＝mv-m(-v1)＝m(v+v1)；故B正确.C．根据受力分析可知，上滑时的加速度一定大于下滑时的加速度，由位移公式可知，上滑过程用时小于下滑用时，而摩擦力大小相等，则可知，上滑过程中摩擦力的冲量小于下滑过程摩擦力冲量；故C错误.D．上滑过程和下滑过程位移相等，且摩擦力大小相等，根据做功公式可知两段过程克服摩擦力做功相同；故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、BC【解析】

分子的平均动能只与温度有关，温度越高，分子的平均动能越大，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；改变内能的方式有做功和热传递．【详解】A、温度是分子平均动能的标志，是大量分子做无规则运动的统计规律，温度升高，大部分分子的动能增大，但有少数分子动能可能减小；故A错误.B、在任一温度下，气体分子的速率分布呈现“中间多，两头少”的分布规律；故B正确.C、由压强表达式，可知微观角度看气体的压强取决于气体分子的平均动能和分子的密集程度；故C正确.D、气体吸收热量，对外做功，若对外做功大于吸热，则温度降低；故D错误.故选BC.【点睛】掌握温度是分子平均动能的标志，会解释应用气体压强大小的微观因素，能够应用热力学第一定律分析气体吸放热和做功情况．8、BC【解析】由图乙可知，时，折射光线开始出现，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角C，即得：．故A错误，B正确．根据全反射临界角公式：，得该透明材料的折射率：，故D错误．因为临界角是，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示则光程为：L=10R，光在该透明材料中的传播速度为：，光线在透明长方体中运动的总时间：，故C正确；故选BC．【点睛】由图象能读出此透明材料的临界角，根据全反射临界角公式求解折射率n；根据光路图，结合光的全反射，确定光程，并根据与求解光线在透明长方体中运动的总时间．9、AD【解析】

AB.弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，电梯下侧所受弹簧的压力不变，故A正确，B错误.CD.当电梯向上做匀加速运动的过程中，物体受到的加速度向上，处于超重状态，故电梯上侧对物体向下的支持力变小，根据牛顿第三定律可知，电梯上侧所受物体的压力变小，故C错误，D正确.10、BD【解析】该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于1.7V时，电流表示数为0，知道光电子的最大初动能为1.7eV，根据光电效应方程EKm=hγ-W0，W0=1.05eV．故A错误，B正确；当滑动触头向a端滑动时，反向电压增大，则到达集电极的电子的数目减小，电流减小，故C错误；改用能量为2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以发生光电效应，电流表G也有电流，即使移动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流，故D正确．所以BD正确，AC错误．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、AB12.5mmCD【解析】

(1)[1]在实验中，需要测量单摆的周期，所以需要秒表，需要测量摆线的长度，所以需要米尺，摆球的质量不需要测量，所以不需要天平或弹簧秤，所以AB选项是正确的.(2)[2]游标卡尺的主尺读数为12mm，游标读数为，所以最终读数为：.(3)[3]A．摆球经过平衡位置时速度最大，在该处计时测量误差较小.故A错误.B．通过测量n次全振动的时间t，通过求解周期，测量一次误差较大.故B错误.C．摆球在同一竖直面内摆动，不能做圆锥摆.当摆角不超过5°时其摆动可视为简谐振动，所以C是正确的.D．选用