2022年湖南省怀化市中方一中物理高二下期末统考试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，质量为m的小球A静止于光滑水平面上，在A球与墙之间用轻弹簧连接，现用质量为2m的小球B以水平速度与A相碰后粘在一起压缩弹簧，不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为，从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是（）A． B． C． D．2、将一电源电动势为E，内阻为r的电池，与外电路连接，构成一个闭合电路，用R表示外电路电阻，I表示电路的总电流，下列说法正确的是A．由U外＝IR可知，外电压随I的增大而增大B．由U内＝Ir可知，电源两端的电压，随I的增大而增大C．由U＝E－Ir可知，电源输出电压，随输出电流I的增大而减小D．由P＝IU可知，电源的输出功率P随输出电流I的增大而增大3、如右图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处静止释放，则()A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加4、两个相同的电阻R1、R2和两个相同的灯泡A1、A2与两个线圈L连接成如下甲、乙两电路，在实验过程中灯泡均没有烧毁，线圈的直流电阻很小、自感系数很大．下列说法正确的是()A．在电路甲中，S闭合，灯泡A1逐渐变亮，并能稳定发光B．在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A1不亮C．在电路乙中，S闭合，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开，灯泡A2将闪一下，再熄灭5、如图所示，长方形物体各个面与水平地面间的动摩擦因数均相同，使物体以甲、乙、丙三种方式在水平地面上滑行，物体受到的摩擦力分别为、、，则（）A．B．C．D．6、如图，用能量为12.09eV的光子照射一群处于基态的氢原子，则氢原子A．不能跃迁到其他能级B．只能跃迁到n=3的能级C．跃迁后只能辐射一种频率的光子D．跃迁后不能再辐射出能量为12.09eV的光子二、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、某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为(cm)，则下列关于质点运动的说法中正确的是()A．质点做简谐运动的振幅为10cmB．质点做简谐运动的周期为8sC．在t=4s时质点的速度最大D．在t=4s时质点的加速度最大8、如图所示，质量为m2的木块在质量为m1的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑动，长木板处于静止状态，已知木块与长木板件的动摩擦因数为μ2，木板与地面间的动摩擦因数为μ1，则下列说法中正确的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小一定是μm2gB．木板受到地面的摩擦力大小一定为μ1（m2+m1）gC．当F＞μ1（m2+m1）g时，长木板便会开始运动D．无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动9、甲、乙两物体从同一地点同时开始沿同一方向运动，甲物体运动的v－t图象为两段直线，乙物体运动的v－t图象为两段半径相同的圆弧曲线，如右图所示。图中t4＝2t2，则在0～t4时间内，下列说法正确的是（）A．乙物体做曲线运动B．甲物体的加速度大小不变C．两物体t3时刻相距最远，t4时刻相遇D．甲物体的平均速度等于乙物体的平均速度10、下列说法正确的是（）A．肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象C．全息照相、光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理D．光的偏振现象说明光是横波E.X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象三、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）下图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接。(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好________。(2)在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，灵敏电流计指针将_________（选填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”）。12．（12分）某校综合实践STEM小组，利用实验室提供如下实验器材探究干电池的电动势和内阻：A．定值电阻R0=2Ω；B．滑动变阻器R，阻值范围：0～20Ω；C．电压表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）实验过程中，电压表应选取的量程为_____；电流表选取的量程应为_____。（2）刚开始时该同学担心电路短路，将定值电阻按照如下左图的电路图连接到电路中。但在实际测量过程中，发现滑动变阻器在移动过程中，安培表读数有明显的变化，但伏特表的读数变化不大，只有在安培表读数最大时，伏特表指针稍稍偏转。根据上述情况推断，该电路图应该如何改进？请在下图方框中连出正确的实物电路图_____，并将实物图连线补充完整________。（3）小虎同学随意地将实验数据记录在草稿纸上，如下左图所示。请你帮他整理一下，将I和U对应数据画在如下右图的坐标纸中_________。（4）利用上述数据可求得该干电池的电动势E=___V；内阻r=____Ω．（小数点后保留一位。若要利用图线，答题纸方格图可供选用）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）质量为M的木楔倾角为θ(θ<45°)，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑．当用与木楔斜面成α角的力F拉木块，木块匀速上升，如图所示(已知木楔在整个过程中始终静止)．(1)当α＝θ时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)求在(1)的情况下木楔对水平面的摩擦力是多少？14．（16分）如图所示．一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α=30°，斜面上有一质量为m=1kg的小球P，Q是一带竖直推板的直杆．现使竖直杆Q以水平加速度水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动．小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（1）该过程中小球P的加速度大小，（2）直杆Q对小球P的推力大小（可以用根式表示）（3）直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.5s后突然停止运动并立即撤出，求此后小球P由于惯性向上滑动达到的最高点与N点的距离及返回到N点所用的时间？15．（12分）如图所示，内壁光滑的气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm²，厚度1cm，气缸内部高21cm，大气压强为1×105Pa，活塞上方封闭一定质量的理想气体，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长15cm，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通，g取10m/s²，求：(1)给气缸加热使活塞刚好接触平台时，活塞上方气体的压强和温度；(2)若将气缸倒过来放置，温度为7℃时，活塞封闭的气柱高度。

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】

AB.小球B与A相碰，根据动量守恒定律可得：，解得碰后粘在一起的速度，根据能量守恒定律可知弹簧被压缩过程中的最大弹性势能，故B正确，A错误；CD.根据动量定理可知从球A被碰后开始到弹簧压缩到最短的过程中墙对弹簧的冲量大小，故CD错误；故选B．2、C【解析】

根据闭合电路欧姆定律得：U=E-Ir，外电压随I的增大而减小，故A错误，C正确；电源两端的电压实际上是路端电压，由A的分析可知电源两端的电压，随I的增大而减小，故B错误；根据数学知识分析得知，当电源的内电阻等于外电阻时，输出功率最大，而I=，所以电流增大时，电源的输出功率可能变大，也可能变小，故D错误。故选C。3、B【解析】从a到c分子间的作用力都表现为引力，所以从a运动到c分子做加速运动，到达c时速度最大，所以A错误B正确．从a到b分子间引力做正功所以势能减小，C错误．从b到c过程中，分子间的引力做正功，势能减小，从c到d分子间斥力做负功，势能增加，所以D错误．4、C【解析】A.在电路甲中，开关闭合瞬间，由于线圈自感系数很大，电流为零，A1灯立刻变亮；通过线圈的电流逐渐增大，由于线圈的直流电阻很小，最后线圈将灯泡A1短路，灯泡逐渐熄灭，故A错误；B.在电路甲中，S先闭合待稳定后再断开，由于自感作用，自感线圈中电流逐渐减小，线圈和灯泡A1、电阻R1组成回路，灯泡A1发光，故B错误；C．在电路乙中，S闭合瞬间，由于磁能量增大，线圈产生自感电动势，这个自感电动势将阻碍电流的增大，所以通过A2灯的电流逐渐增大，灯泡A2逐渐变亮，直到稳定发光，故C正确；D．在电路乙中，S先闭合待稳定后再断开的瞬间，线圈产生自感电动势，电路中的电流逐渐减小，所以此瞬间通过A2灯的电流不会比开关闭合稳定时大，灯泡A2不会闪一下再熄灭，故D错误．故选C点睛：当通过线圈的电流发生变化时，会产生感应电动势去阻碍线圈中电流的变化．但阻碍不等于阻止，只能使其慢慢的变化．以次判断电流的大小，确定灯泡亮度的变化．5、A【解析】

物体以甲、乙、丙三种方式在水平地面上滑行，对地面的压力都等于物体的重力，各个面与水平地面间的动摩擦因数相同，根据可知，物体受到的摩擦力相等，故A项正确，BCD三项错误。6、B【解析】

AB.若用能量为12.09eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，原子能量为E=-13.6+12.09eV=-1.51eV，依据氢原子的能级图可知处于基态的氢原子能发生跃迁到n=3的能级，故B正确，A错误；CD.从n=3向低能级跃迁，能辐射出3种不同频率的光子，其中从n=3到n=1的跃迁能辐射出12.09eV的光子，选项CD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】

A、由位移的表达式可知质点做简谐运动的振幅为5cm，故选项A错误；B、由位移的表达式读出角频，则周期为，故选项B正确；C、在时质点的位移，说明质点通过平衡位置，速度最大，故选项C正确；D、在时质点通过平衡位置，加速度最小，故选项D错误。8、AD【解析】试题分析：以木板为研究对象，木板水平方向两个力：m的向右的滑动摩擦力，大小为和地面向左的静摩擦力，根据平衡条件得：，故A正确；地面对木板的最大静摩擦力为，而题中条件不足，无法判断木板所受的静摩擦力是否达到最大值，所以木板受到地面的摩擦力的大小不一定是，故B错误；当时，木块对木板的滑动摩擦力大小仍等于，没有变化，木板都不可能运动，故C错误；无论怎样改变F的大小，木块对木板的滑动摩擦力大小不变，不会大于地面对木板的最大静摩擦力，木板都不可能运动，故D正确．考点：牛顿第二定律、滑动摩擦力【名师点睛】以木板为研究对象，根据平衡条件求出地面对木板的摩擦力大小．当木块对木板的摩擦力大于地面对木板的最大静摩擦力时木板便会开始运动．9、BCD【解析】

A.速度图象不是物体的运动轨迹，乙的速度一直为正，做的是变速直线运动，故A错误。B.速度时间图线的斜率表示加速度，则知甲的加速度大小不变，故B正确。C.图线与时间轴围成的面积表示位移，相距的距离等于两者位移之差，根据图象可知，t3时刻相距最远，t4时刻相遇，故C正确；D.0-t4时间内甲物体的位移等于乙物体的位移，时间相等，则平均速度相等，故D正确。10、ABD【解析】

A.肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象，故A正确；B.光能绕过障碍物体继续传播而产生衍射现象，使得障碍物的轮廓模糊，所以刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故B正确；C.全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，故C错误；D.光的偏振现象说明光是横波，故D正确；E.X射线比无线电波的波长短，X射线比无线电波更不容易发生衍射现象，故E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、（1）如图（2）向左偏【解析】

第一空.电路连接如图；第二空.在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，即当穿过线圈的磁通量增加时，电流计指针向右偏；那么合上开关后，将原线圈迅速从副线圈抽出时，穿过线圈的磁通量减小，则灵敏电流计指针将向左偏。12、0～3V0～0.6A1.60.2【解析】

第一空、一节干电池电动势约为1.5V，电压表应选择0～3V量程。第二空、电路最大电流约为零点几安培，电流表应选择0～0.6A量程。第三空、电压表示数变化较小，说明电源内阻太小，为使电压表示数变化明显，应把定值电阻与电源串联组成等效电源，电压表测路端电压，电流表测电路电流，实验电路图如图所示：第四空、根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；第五空、根据实验数据在坐标系内描出对应点，根据描出的点作出图象如图所示：第六空、由图示电源U﹣I图象可知，电源电动势为：E=1.56V≈1.6V。第七空、电源内阻为：r=∆U∆I-R0=1.56-0.480.5Ω-2Ω=0.16Ω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）（2）【解析】

（1）对物块进行受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，在沿斜面和垂直斜面两方向列方程，进行求解．（2）采用整体法，对整体受力分析，根据共点力的平衡，利用正交分解，分解为水平和竖直两方向列方程，进行求解．【详解】木块在木楔斜面上匀速向下运动时，有，即(1)木块在力F的作用下沿斜面向上匀速运动，则：联立解得：则当时，F有最小值，(2)因为木块及木楔均处于平衡状态，整体受到地面的摩擦力等于F的水平分力，即当时，【点睛】木块放在斜面上时正好匀速下滑隐含动摩擦因数的值恰好等于斜面倾角的正切值，当有外力作用在物体上时，列平行于斜面方向的平衡方程，求出外力F的表达式，讨论F取最小值的条件．14、