湖南省G10教育联盟2021-2022学年物理高二第二学期期末综合测试模拟试题含解析

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、分别用波长为λ和的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为A． B． C． D．2、为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的．一排等间距设置的减速带，可有效降低车速，称为洗衣板效应．如果某路面上的减速带的间距为1.5m，一辆固有频率为2Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是A．当汽车以5m／s的速度行驶时，其振动频率为2HzB．汽车速度越大，颠簸的就越厉害C．当汽车以3m/s的速度行驶时最不颠簸D．当汽车以3m／s的速度行驶时颠簸的最厉害3、物体以速度v匀速通过直线上的A、B两点需要的时间为t，现在物体从A点由静止出发，先做加速度大小为a1的匀加速直线运动到某一最大速度vm后立即做加速度大小为a2的匀减速直线运动，至B点停下，历时仍为t，则下列说法中正确的是（）A．vm可为许多值，与a1，a2的大小无关B．vm可为许多值，与a1，a2的大小有关C．a1，a2的值必须是一定的D．满足的a1，a2均可以4、如图1所示，一束光线从玻璃射向空气，入射角为45°．已知该束光从玻璃射向空气时的临界角为42°，下列四幅光路图中正确的是（）A．B．C．D．5、下列说法正确的是()A．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体6、A为“220V100W”的灯泡，B为“220V40W”的白炽灯泡.现将两盏灯泡串联接在220V的电源两端，（设灯丝的电阻不随温度改变）两灯实际功率分别为PA、PB，各灯通过的电流为IA、IB，两端电压为UA，UB.则下列正确的为()A．IA＞IB B．PA＜PB C．UA＞UB. D．UA＝UB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、一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是A．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能B．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功C．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功D．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功8、A、B是两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是A．磁场方向一定为垂直纸面向里B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子C．b为α粒子运动轨迹，c为β粒子运动轨迹D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大9、[选修3-5]关于下列四幅图说法正确的是：A．图甲中的放射性同位素应选择衰变时放出a粒子的同位素B．图乙中的石墨的作用是使核反应中的快中子减速C．图丙中的光子碰撤电子后，其波长将变大D．图丁中的电子的动量越大，衍射现象越明显10、如图，将小砝码置于桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为M和m，各接触面间的动摩擦因数均为μ，砝码与纸板左端的距离及桌面右端的距离均为d．现用水平向右的恒定拉力F拉动纸板，下列说法正确的是A．纸板相对砝码运动时，纸板所受摩擦力的大小为B．要使纸板相对砝码运动，F一定大于C．若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码不会从桌面上掉下D．当时，砝码恰好到达桌面边缘三、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）将《验证动量守恒定律实验》的实验装置进行如图所示的改装，实验操作步骤如下：①先调整斜槽轨道，使末端的切线水平，在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板整直立于槽口处，使小球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹．②将木板向右平移适当的距离，再使小球从原固定点由静止释放，撞在木板上并在白纸上留下痕迹．③把半径相同的小球静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球仍从原固定点由静止释放，与小球碰后，两球撞在木板上并在白纸上留下痕迹和．回答下列问题：（1）本实验必须满足入射小球的质量____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的质量．2）为了判断动量是否守恒，除需要测量小球下落的竖直高度、、以外，还需要测量的物理量有______________（填选项前字母）．A．固定释放点到斜槽末端的竖直高度B．小球、的质量、C．木板向右平移的距离（3）若所测物理量满足表达式________________时，则说明球和球碰撞中动量守恒．（用以上所测物理量的字母表示）12．（12分）为了验证碰撞中的动量守恒，某同学做了如下实验：将一已知质量为m1的滑块A放于足够大的水平面上，将另一已知质量为m2（m2＞m1）的小球B系于绳的一端，绳的另一端固定在A的正上方O点，且绳长刚好等于O到A的距离。现将B拉至与竖直方向成一定角度并将其由静止释放，释放后A、B发生正碰，已知滑块A与水平面间的动摩擦因数为μ（忽略两物体的大小及空气阻力），为了完成实验，则：（1）只需用一个测量仪器即可完成本实验，该仪器为_____。（2）本实验需要直接测量的物理量是_____。（3）表示碰撞中动量守恒的表达式为_____（用题中已知量和（2）中测量的物理量表示）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，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用轻弹簧与缸底相连，当气缸如图甲水平放置时，弹簧伸长了x0，活塞到缸底的距离为L0，将气缸缓慢转动竖直放置，开口向上，如图乙所示，这时活塞刚好向缸底移动了x0的距离．已知活塞的横截面积为S，活塞与气缸壁的摩擦不计，且气密性良好，活塞的质量为m，重力加速度为g，大气压强为p0，求：①弹簧的劲度系数的大小；②若从甲图到乙图的过程中，气体放出的热量为Q，活塞的重力对气体做的功为W，则弹簧开始具有的弹性势能为多少？14．（16分）一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求：（1）写出质点A的振动方程；（2）求该波的传播速度．15．（12分）一质量为M=1kg的长木板在粗糙水平地面上运动，在t=0时刻，木板速度为v0=11m/s，此时将一质量为m=1kg的小物块（可视为质点）无初速度地放在木板的右端，二者在0~1s内运动的v-t图象如图所示．已知重力加速度g=10m/s1．求：（1）小物块与木板的动摩擦因数以及木板与地面间的动摩擦因数．（1）小物块最终停在距木板右端多远处？

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】光子能量为：E=；根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=-W

；根据题意：λ1=λ，λ2=λ，Ek1：EK2=1：2

；联立可得逸出W=，故BCD错误，A正确．2、D【解析】

A.当汽车以5m/s的速度行驶时,其振动周期为：T=l/v=1.5/5=0.3s，频率为：f=1/T=1/0.3=3.3Hz.故A错误；BCD.由T=1/f可知，汽车的固有周期为T=0.5s，则汽车的速度v=l/T=1.5/0.5=3m/s；即当速度为3m/s时，汽车达到共振颠簸的最厉害；故BC错误，D正确；故选D3、D【解析】

ABC.设AB间的距离为x。当物体体以速度v匀速通过A、B两点时，有x＝vt．当物体先匀加速后匀减速通过A、B两点时，则有，解得vm＝2v，可知vm是定值，vm与a1、a2的大小无关。故ABC错误；D.匀加速运动的时间和匀减速运动的时间之和，而vm＝2v，代入整理得，所以满足的a1，a2均可以，故D正确。4、A【解析】

玻璃的临界角为C=42°．由图光线从玻璃射入空气时入射角为i=45°＞C，所以光线将在玻璃与空气的界面上发生全反射，光线全部反射回玻璃．A．该图与结论相符，选项A正确；B．该图与就结论不相符，选项B错误；C．该图与就结论不相符，选项C错误；D．该图与就结论不相符，选项D错误；故选A．5、A【解析】

扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项A正确；扩散现象是分子热运动引起的分子的迁移现象，没有产生新的物质，是物理现象，故B错误；在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能增加，选项C错误；将一块晶体敲碎后，分子结构没有发生变化，则得到的小颗粒仍然是晶体，选项D错误，故选A.6、B【解析】

A.串联电路电流处处相等，故A错误；B.根据可知，可知B的电阻大于A的电阻，根据串联电流处处相等，根据P=I2R知实际功率B的大，故B正确；

CD.串联电路电流处处相等，电压与电阻成正比，A的电压小于B的电压，故CD错误.故选B.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、AD【解析】

A．理想气体在状态a的温度大于状态c的温度，理想气体的内能只与温度有关，温度高，内能大，故气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，故A正确；B．在过程cd中温度不变，内能不变△U=0，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律，所以W=|Q|，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故B错误；C．在过程da中，等压变化，温度升高，内能增大，体积变大，外界对气体做负功即，根据热力学第一定律，Q＞|W|，所以在过程da中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故C错误；D．在过程bc中，等压变化，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，根据，即，；da过程中，气体对外界做功，因为，所以|Wbc|=|Wda|，在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功，故D正确。8、BC【解析】

A、粒子在磁场中做匀速圆周运动，由于α粒子和β粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向，A错误；B、放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆；而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆，A放出的是α粒子，B放出的是β粒子，B正确；CD、放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，故a轨迹中粒子和b轨迹中的粒子动量大小相等，方向相反。由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而α粒子和β粒子的电量比反冲核的电量小，则α粒子和β粒子的半径比反冲核的半径都大，故b为α粒子的运动轨迹，c为β粒子的运动轨迹，C正确D错误。9、BC【解析】

A.α、β、γ三种射线的穿透能力不同，α射线不能穿过3mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过3mm厚的铝板，厚度的微小变化不会使穿过铝板的γ射线的强度发生较明显变化，所以基本不受铝板厚度的影响。而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化，即是β射线对控制厚度起作用，所以图乙的放射性同位素应选择衰变时放出β粒子的同位素。故A错误；

B.在核反应堆中石墨主要起减速剂的作用，将快中子变成慢中子。镉棒起到吸收中子的作用，能控制中子的数目，从而控制和反应的速度，故B正确；

C.图中光子与电子发生碰撞后，光子的一部分能量转移给电子，由：λ=hcE可知，光子的波长将增大。故C正确；

D.根据德布罗意波波长公式：λ=h10、BC【解析】

A、对纸板分析，当纸板相对砝码运动时，所受的摩擦力μ（M+m）g+μMg，故A错误；B、设砝码的加速度为a1，纸板的加速度为a2，则有：f1=Ma1，，发生相对运动需要，代入数据解得：，故B正确；C、若砝码与纸板分离时的速度小于，砝码匀加速运动的位移小于，匀减速运动的位移小于，则总位移小于d，不会从桌面掉下，故C正确；D、当时，砝码未脱离时的加速度，纸板的加速度，根据，解得，则此时砝码的速度，砝码脱离纸板后做匀减速运动，匀减速运动的加速度大小，则匀减速运动的位移，而匀加速运动的位移，可知砝码离开桌面，故D错误．故选BC．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、大于B【解析】（1）入射小球a的质量不可以小于被碰小球b的质量，否则A球碰后会反弹回去；（2）小球a由静止释放后撞在B点，小球a和b发生碰撞后，a的速度减小，平抛运动的水平位移不变，可知运动的时间增大，则下降的高度变大，应该落在C点．根据得，，则小球a不与小球b碰撞，平抛运动的初速度，同理可得，小球a与b碰撞后，b的速度，a的速度，验证动量守恒的表达式为mav2=mav3+mbv1，即所以除需要测量小球下落的竖直高度、、以外，还需要测量的物理量有小球、的质量、，故选B；（3）由上分析可知，若所测物理量满足表达式时，则说明球和球碰撞中动量守恒．12、毫米刻度尺B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x【解析】

设小球B开始下摆时的高度为h1，碰撞后B上摆的最大高度为h2，小球摆动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，对A，由动能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.实验需要测量小球B运动的高度h1、h2与A滑行距离x，需要用毫米刻度尺；第二空.实验需要测量：B球开始下落时距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距离x；第三空.实验需要验证的表达式为：；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、①②【解析】试题分析：①根据受力平衡求出气缸水平放置和竖直放置时的压强，根据玻意耳定律列式求出弹簧的