2022年安徽省合肥市物理高二第二学期期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒的悬线摆角增大，以下操作可行的是（）A．增大导体棒中的电流B．减少磁铁的数量C．颠倒磁铁磁极的上下位置D．改变导体棒中的电流方向2、下列说法中正确的是A．液体与大气相接触，表面层内分子所受其它分子的作用表现为相互吸引B．一定质量理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变C．物理性能各向同性的固体，可能是单晶体D．分子运动的平均速率可能为零3、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大．4、一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则()A．质点做匀加速直线运动，加速度为0.5m/s2B．质点在1s末速度为1.5m/sC．质点在第1s内的平均速度0.75m/sD．质点做匀速直线运动，速度为0.5m/s5、一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，S为单刀双掷开关．下列情况中，可观测到N向左运动的是()A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动时6、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62eV–3.11eV．下列说法正确的是A．处于n=2能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应C．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光D．大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光二、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、关于相对论，下列说法正确的是（）A．根据狭义相对论，物体运动的速度是可以大于光速的B．质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变C．根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的D．惯性系中的观察者观察一个与他做匀速相对运动的时钟时，会看到这个时钟比与他相对静止的时钟走得慢些8、一定质量气体，在体积不变的情况下，温度升高，压强增大的原因是()A．温度升高后，气体分子的平均速率变大B．温度升高后，气体分子的平均动能变大C．温度升高后，分子撞击器壁的平均作用力增大D．温度升高后，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了9、下列说法正确的是()A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C．分子a从无穷远处由静止开始接近固定不动的分子b，只受分子力作用，当a受到分子力为0时，a的动能一定最大D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大10、如图为氢原子能级图，氢原子中的电子从n=5能级跃迁到n=2能级可产生a光；从n=4能级跃迁到n=2能级可产生b光．a光和b光的波长分別为和，照射到逸出功为2.29eV的金属钠表面均可产生光电效应，遏止电压分别为和，则:A．B．C．a光的光子能量为2.86eVD．b光产生的光电子最大初动能Ek=0.26eV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）在用单摆测重力加速的实验中（1）为了比较准确地测量出当地的重力加速度值，应选用下列所给出器材中的哪些？将所选用的器材前的字母填在题后的横线上。（A）长1m左右的细线（B）长30cm左右的细线（C）直径2cm的铅球（D）直径2cm的木球（E）秒表（F）时钟（G）最小刻度是厘米的直尺（H）最小刻度是毫米的直尺所选的器材是____________________________________________。（2）实验时摆线偏离竖直线的要求是____________。理由是____________________。（3）某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出T2-L图线，如图所示，可求得g=______。12．（12分）在“验证动量守恒定律”的实验中，气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A、B，它们的质量分别为m1和m2，遮光板的宽度相同。实验中，用细线将两个滑块拉近使弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后落下，使两个滑块弹开，测得它们通过光电门的时间分别为（1）请利用已测量的物理量表示要验证的动量守恒的关系式_____：（2）关于该实验，下列说法正确的是_____。A．该实验中若m1>B．该实验中若m1>C．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离近一些好D．为了精确测量两滑块的速度，光电门之间的距离远一些好四、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）一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s.(1)写出感应电动势的瞬时值表达式．(2)若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流的瞬时表达式．在t＝s时电流的瞬时值为多少？14．（16分）竖直放置的气缸内壁光滑、导热良好，横截面积为S=100cm²，厚度不计的活塞质量为m=20kg，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动且不漏气开始时如图甲所示，气缸开口竖直向下放置，活塞与气缸底的距离为H1=30cm，气体温度T1=300K，大气压强为Po=1.0×105Pa，现将气缸缓慢的转到开口竖直向上的位置，如图乙所示取重力加速度g=10m/s².求：(1)稳定时活塞与气缸底的距离H2；(2)稳定后，当环境温度缓慢升至T2=375K过程中缸内气体内能增加ΔU=210J，则该过程中缸内气体吸收的热量Q为多大?15．（12分）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa，经历A→B→C→A的过程，已知在C→A过程中，外界对气体做功138.6J．求：（1）该气体在A→B过程中对外界所做的功；（2）该气体在整个过程中从外界吸收的热量．

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、A【解析】增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式F=BIL可知，增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故A正确．减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小；故B错误，颠倒磁铁磁极的上下位置，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故C错误；改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故D错误；故选A.2、A【解析】A、液体与大气相接触,表面层内分子间距离大于平衡距离,分子间的作用表现为引力,故A对B、一定质量理想气体发生绝热膨胀时根据可知内能应该减小，故B错；C、物理性能各同向性的固体,可能是多晶体或非晶体,不可能是单晶体，故C错；D、分子永不停息的做无规则运动，所以分子运动的平均速率不可能为零，故D错；故选A3、D【解析】

AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误；B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确．4、B【解析】试题分析：根据数学知识写出与t的关系式，对照匀变速直线运动的位移公式，分析物体的运动性质，结合运动学公式求解即可．解：A、由图得：=0.5+0.5t．根据公式x=v0t+at1，得：=v0+at，对比可得：a=0.5m/s1，则加速度为a=1×0.5=1m/s1．由图知质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，故A错误．B、由图知质点的初速度v0=0.5m/s，在1s末速度为v=v0+at=0.5+1=1.5m/s．故B正确．C、质点在第1s内的平均速度===1m/s，故C错误．D、由上知，质点做匀加速直线运动，故D错误．故选B【点评】本题的实质上是速度﹣时间图象的应用，关键要运用数学知识得到函数式，分析质点的运动性质，再根据图象读取有用信息．5、C【解析】试题分析：由楞次定律的第二种描述：“来拒去留”可知要使N向左运动，通过N的磁通量应减小；而A、B中由断开到闭合过程中磁通量均增大，故AB错误；若将移动滑动头，则向c端移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中电流减小，磁通量减小，故会使N左移，故C正确；而D中向d移动时，滑动变阻器接入电阻减小时，故电路中电流增大，磁场增大，故会使N右移，故D错误；故选C考点：楞次定律；点评：楞次定律有两种描述：“增反减同”和“来拒去留”，后者判断导体的运动更有效，应学会应用．6、C【解析】试题分析：从其他能级向基态跃迁时，跃迁到第一能级为红外线，第二能级为可见光，第三能级为紫外线，所以ABC说法正确．大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出2种不同频率的可见光，D错误考点：能级跃迁点评：本题考查了玻尔能级结构，考察了能级跃迁时发出光的频率的计算．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、BD【解析】

A.根据狭义相对论，物体运动的速度不能够超过光速的，A错误；B.根据相对论，质量、长度的测量结果都随物体与观察者的相对运动状态而改变，B正确；C.我们之前所学的物理知识、规律在宏观低速时适用的，所有我们不能够说之前所学的物理知识、规律都是错误的，C错误；D.动杆变短，动钟变慢，这是相对论洛伦兹变换的公式得到的，D正确；8、ABC【解析】温度升高,分子的平均动能增大,根据动量定理,知分子撞击器壁的平均作用力增大.体积不变,知分子的密集程度不变,即单位体积内的分子数不变.故A、B、C正确.D错误综上所述本题答案是：ABC.点睛：影响气体压强的微观因素:一个是气体分子的平均动能,一个是分子的密集程度.温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大9、ACD【解析】

A、随分子间距的增大，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快些；A正确．B、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则的热运动，即不是液体分子的运动也不是固体分子的运动，它间接反映了液体分子的无规则的热运动；B错误．C、分子a只在分子力作用下从远处由静止开始靠近固定不动的分子b，当间距变小时，分子力做正功，动能增加，当越过平衡位置时，分子力做负功，则分子动能减小，则当处于平衡位置时，即a受到的分子力为0时，分子的动能最大，C正确．D、当分子间为斥力时，随着距离的减小，分子力逐渐增大，而分子斥力又做负功，则分子势能增大，D正确．故选ACD．【点睛】本题考查了分子动理论的三个主要内容，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点．10、CD【解析】

AC、氢原子中的电子从n=5跃迁到n=2产生的a光，,氢原子中的电子从n=4跃迁到n=2产生的b光,,能量越高频率越大，波长越小，则，选项C正确，A错误；BD、由光电效应方程有频率越高的越大，即，,则B错误、D正确点睛：电子跃迁释放的能量等于两个能级的能量差值，并结合光电效应方程求遏制电压的大小三、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、ACEH偏角小于5o只有偏角小于5o时，才有T=2πlg9.87m/s【解析】

根据单摆模型的要求，摆球密度要大，体积要小，细线要适当长，读数要提高精度；由单摆周期公式，结合图像情况，求出图象的函数表达式，即可求出重力加速度。【详解】第一空．AB．单摆模型中，小球视为质点，摆线越长，测量误差越小，故A正确，B错误；CD．摆球密度要大，体积要小，空气阻力的影响才小，故C正确，D错误；EF．秒表可以控制开始计时和结束计时的时刻，故E正确，F错误；GH．刻度尺的最小分度越小，读数越精确，故G错误，H正确；第二空第三空．单摆模型中，摆角较小时，才可以近似看作简谐运动，单摆的周期公式T=2πlg才成立，故摆角越小越好，通常不能超过第四空．由单摆周期公式：T=2πlg可知，由图像可知：k=4解得：g≈9.87m【点睛】本题主要考查用单摆测重力加速度的实验，属于一般题型。12、m1t1【解析】

第一空：设遮光板的宽度为d，滑块经过光电门时的速度：v1=dt1第二空：AB．烧断细线过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：m1v1-m2v2=0，又知道v1=CD．滑块被弹开后在运动过程中要受到阻力作用，为减小阻力对实验的影响，应减小阻力作用时间，光电门间的距离应近一些，C正确D错误；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、(1)e＝311sin100πtV(2)1.55A【解析】

（1）由交流电的变化规律可推知，从中性面开始计算时，线圈中电动势的瞬时表达式为e=311sinl00πt（V）（2）根据闭合电路欧姆定律可知电流的瞬时表达式i=Imsinωt=3.11sinl00πt（A）在t=1/120s时线圈中