山西省大学附属中学2021-2022学年物理高二第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．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、唐僧、悟空、沙僧和八戒师徒四人想划船渡过一条宽150m的河，他们在静水中划船的速度为5m/s，现在他们观察到河水的流速为4m/s，对于这次划船过河，他们有各自的看法，其中正确的是A．唐僧说：我们要想到达正对岸就得船头正对岸划船B．悟空说：我们要想节省时间就得朝着正对岸划船C．沙僧说：我们要想少走点路就得朝着正对岸划船D．八戒说：今天这种情况我们是不可能到达正对岸的2、如图所示，质量为m的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q．球静止时，Ⅰ中拉力大小为T1，Ⅱ中拉力大小为T1．当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a应是（）A．若剪断Ⅰ，则a=g，竖直向下B．若剪断Ⅱ，则，方向水平向左C．若剪断Ⅰ，则，方向沿Ⅰ的延长线D．若剪断Ⅱ，则a=g，竖直向上3、关于分子运动的规律，下列说法中正确的是（）A．如果气体温度升高，则每个分子的运动速率都将增大B．如果某气体分子质量为m，平均速度为，则分子平均动能C．悬浮在水中的花粉颗粒做布朗运动，不能反映花粉颗粒内分子热运动的规律D．将某气体密闭于正方体容器中，则在相同的时间内与容器内部各面相撞的分子数目必严格相等4、一群处于基态的氢原子吸收某种光子后，向外辐射了三种光，其波长分别为,且，三种光子的能量分别为，若光恰能使某金属产生光电效应，则（）A．被氢原子吸收的光子的能量为B．C．D．光一定能使该金属发生光电效应5、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt(V)，下列说法中正确的是（）A．t＝s时，电压表的读数为22VB．t＝s时，a、c两点电压瞬时值为110VC．滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大D．单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变小6、在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动．某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的．则碰后B球的速度大小是()A．B．C．或D．无法确定二、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，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示，下列说法正确的是A．滑片P不动，滑片Q向上滑动过程中，U2变小，I1变小B．滑片P不动，滑片Q向上滑动过程中，U2不变，I1变小C．滑片Q不动，滑片P向下滑动过程中，U2变大，I1变大D．滑片Q不动，滑片P向下滑动过程中，U2变大，I1变小8、如图，理想变压器的副线圈上连接两只灯泡L1和L2，原线圈输入电压恒定的正弦式交流，当开关S闭合后A．L1两端的电压减小B．原线圈中电流减小C．副线圈两端的电压减小D．R的电功率增大9、下列说法正确的是（）A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停的做无规则运动B．外界对气体做正功，气体的内能不一定增加C．气体在等压膨胀过程中温度一定升高D．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律E.晶体熔化过程中，分子的平均动能保持不变，分子势能增大10、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示，现有一质量为m的子弹自左向右水平射入木块，并停留在木块中，子弹初速度为，则下列判断正确的是（）A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能D．子弹和木块一起上升的最大高度为三、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）某同学要测量一节干电池的电动势和内阻，备有下列器材：A．待测的旧干电池一节；B．电流表A1（量程0~3mA，内阻Rg1=10Ω）；C．电流表A2（量程0~0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）；D．滑动变阻器R1（0~20Ω，1.0A）；E.电阻箱R0（0~9999.9Ω）；F.开关和导线若干。(1)该同学发现上述器材中没有电压表，他想利用器材中的一个电流表和电阻箱改装成一个量程为0~3V的电压表，并设计了如图甲所示的a、b两个参考实验电路（虚线框内为改装电压表的电路），其中合理的是________。（选填“a”或“b”）改装后电压表的内阻为RV=________Ω；(2)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次测量，图乙为某次测量时电流表A2的指针偏转情况，由此时电流表A2的读数为________A；(3)实验结束后，该同学根据测得的多组I1、I2的读数（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），以I1为纵坐标、I2为横坐标描点作图，绘出了I1-I2图像。若测得该图像的纵截距为b，斜率的绝对值为k，则该电源的电动势E=________，内阻r=________（用b、k、RV表示）。12．（12分）某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验．(1)下列实验步骤的正确顺序是__________．(填写实验步骤前的序号)①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油酸膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油酸膜的面积．根据油酸的体积和油酸膜的面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．再根据油酸酒精溶液的浓度计算出油酸的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．(2)实验时将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL．如图所示为一滴溶液滴入浅水盘中形成的油酸膜边缘轮廓．已知图中正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________cm²．根据以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m（结果保留一位有效数字）．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，一木块通过长度忽略不计的绳固定在小车的前壁上，小车表面光滑．某时刻小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂．细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端刚好掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了1．5m；后3s内滑行了2．5m．（1）小车的加速度多大？（2）从绳断到滑块离开车尾所用时间是多少？（3）小车的长度是多少？14．（16分）为了测量列车运行的速度和加速度的大小，可采用如图（a）所示的装置，它是由一块安装在列车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量仪组成的（测量仪未画出）．当列车经过线圈上方时，线圈中产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度．假设磁体端部磁感强度为B=0.004T，且全部集中在端面范围内，与端面垂直，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数n=5，长L=0.2m，电阻0.4Ω（包括引线电阻），测试记录下来的电流-位移图象如图（b）所示．试求：⑴在离O（原点）30m，130m处列车的速度v1和v2的大小；⑵假设列车是匀变速运动，求列车加速度的大小．15．（12分）两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面垂直放置两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示．两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计．在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v1．两导体棒在运动中始终不接触．求：（1）在运动中产生的最大焦耳热；（2）当棒ab的速度变为v1时，棒cd的加速度．

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、B【解析】试题分析：当静水速度垂直于河岸时，渡河的时间最短，为：t=d考点：运动的合成和分解2、A【解析】AC、若剪断Ⅰ，那么，相当于把球拉到水平位置后由静止释放，球绕Q做圆周运动，刚释放时，球的速度为零，故向心力为零，那么，细线Ⅱ的拉力为零，故球只受重力作用，那么，加速度a=g，竖直向下，故A正确，C错误；BD、若剪断Ⅱ,弹簧形变来不及发生改变,故I中拉力不变,那么,球受到的合外力为T1,方向水平向左，故加速度a=T1/m，方向水平向左，故B错误，D错误；故选A．点睛：根据剪断Ⅰ，球绕Q做圆周运动，对径向合外力做向心力求得绳子拉力，即可求得合外力，进而求得加速度；根据剪断Ⅱ，弹簧形变不能瞬变，故弹簧弹力不变求得合外力，进而求得加速度．3、C【解析】

A．如果气体温度升高，则分子的平均动能增大，但非每个分子的运动速率都将增大，选项A错误；B．分子的平均动能等于物体内所有分子的动能与分子的总数之比，而不是为，选项B错误；C．悬浮在水中的花粉颗粒做布朗运动，只能反映水分子的热运动，不能反映花粉颗粒内分子热运动的规律，选项C正确；D．将某气体密闭于正方体容器中，则在相同的时间内与容器内部各面相撞的分子数目不一定严格相等，选项D错误。故选C。4、D【解析】

ABC．根据能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，且，及，所以则氢原子吸收的光子的能量为，再根据光子能量与波长的关系有即故ABC错误．D．b光的光子能量大于a光的光子能量，a光恰好能使某金属发生光电效应，则b光定能使某金属发生光电效应．故D正确．故选D．【点睛】能级间跃迁辐射或吸收的光子的能量等于两能级间的能级差，结合光子频率和波长的关系得出辐射光子波长的关系．结合光电效应的条件判断b光能否发生光电效应．5、A【解析】

A：原线圈两端电压的最大值为，根据原、副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈两端电压的最大值为，副线圈两端电压的有效值为22V，任一时刻电压表的读数均为22V．故A项正确．B：由所接交流电压的瞬时值表达式可知，当时，a、c两点之间电压的瞬时值应为．故B项错误．C：滑动变阻器滑片向上移动的过程中，其接入电路的有效阻值变大，由于原线圈的电压不变，原、副线圈的匝数不变，则副线圈的输出电压不变，电流表的示数减小．故C项错误．D：在单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1，所以副线圈的输出电压升高，电压表和电流表的示数均变大．故D项错误．【点睛】涉及变压器动态分析类问题时要注意原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端电压；副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流．原副线圈中电流的功率、频率相同．6、A【解析】根据碰后A球的动能恰好变为原来的得：解得：碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv=mv′+3mvB

解得：vB=v或vB=v；当vB=v时A的速度大于B的速度，不符合实际，故选项A正确，BCD错误，故选A.点睛：本题考查的是动量定律得直接应用，注意动能是标量，速度是矢量；同时要分析结果是否符合实际情况，即不可能发生二次碰撞．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】滑片P不动，则变压器次级电压不变，即U2不变，滑片Q向上滑动过程中，R变大，则次级电流较小，则根据可知，初级电流I1变小，选项A错误，B正确；滑片Q不动，滑片P向下滑动过程中，初级匝数减小，根据则次级电压变大，即U2变大，次级电流I2变大，则初级电流I1变大，选项C正确，D错误；故选BC.8、AD【解析】

AB．开关S闭合后，电阻减小，而电压不变，副线圈的电流增大，原线圈的电流也增大；副线圈电流增大，R两端的电压增大，副线圈两端电压不变，灯泡L1两端电压减小，所以A正确，B错误.C．副线圈电压由原线圈和匝数比决定,而原线圈电压和匝数比都没有变,所以副线圈输出电压不变，故C错误D．副线圈电流增大，R两端的电压增大，R的电功率变大，所以D正确.9、BCE【解析】

A．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了水分子在不停的做无规则运动，故A错误；

B．外界对气体做正功，气体可能同时放热，根据热力学第一定律公式△U=W+Q，气体的内能不一定增加，故B正确；

C．根据可知，气体在等压膨胀过程中温度一定升高，选项C正确；D．第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律，即自发的热现象具有方向性，它不违反能量守恒定律，故D错误；

E．晶体熔化过程中，温度不变，故分子的平均动能保持不变，但吸收热量，说明内能增加，故分子势能增大，故E正确；

故选BCE。10、AB【解析】

从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒，所以整个过程的机械能不守恒。故A正确；由子弹射入木块瞬间，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，可得子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为v=．故B正确。忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，由于子弹射入木块的过程机械能有损失，所以其机械能小于子弹射入木块前的动能，故C错误；子弹射入木块后子弹和木块一起上升，由机械能守恒定律得（M+m）v2=（M+m）gh，可得上升的最大高度为．故D错误。故选AB。【点睛】子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故动量守恒；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，机械能守恒，当然，能用机械能守恒定律解的题通常都能用动能定理解决．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、b10000.16【解析】

(1)[1]由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以一般情况下电路中的电流不会小于3mA，因此需要用电流表A2来测量电流，将电流表A1改装成电压表，故应选b电路。[2]改装后电压表的内阻为；(2)[3]分度值为0.02A，故该电流表的读数为0.16A；(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律可得整理可得即解得。12、④①②⑤③；110；【解析】

(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液→测定一滴酒精油酸溶液的体积(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积，计算分子直径(③)，即正确的顺序是④①②⑤③；(2)面积超过正方形一半的正方形的个数为110个，则油酸膜的面积约为；每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，因此其直径为四、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