2021-2022学年山西省朔州市第二中学物理高二下期末达标检测试题含解析

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、如图所示，小明用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱，沿水平面做匀速直线运动，此时绳中拉力为F，则木箱所受合力大小为()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．02、甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示．设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为（）A． B． C． D．3、如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小4、光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是A．逆时针方向转动 B．顺时针方向转动 C．都有可能 D．不会转动5、如图所示,光滑水平桌面上,有物块A、B用轻弹簧相连，两物块质量相等，即，在水平拉力和的作用下一起运动，已知，不计弹簧质量，则以下说法中正确的有（）A．撤去瞬间，B的加速度一定变大B．弹簧突然从P点断裂的瞬间，B的加速度小于C．撤去后，弹簧将伸长D．撤去后，弹簧将缩短6、按照麦克斯韦电磁场理论，以下说法中正确的是（）A．电场一定产生磁场，磁场一定产生电场B．稳定的电场产生稳定的磁场，稳定的磁场产生稳定的电场C．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场D．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生均匀变化的电场二、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、一定质量的理想气体，从状态A变到状态D，其状态变化过程的体积V随温度T变化的规律如图所示，已知状态A时气体的体积为V0，温度为T0，则气体由状态A变到状态D过程中，下列判断正确的是（）A．气体从外界吸收热量，内能增加B．气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大C．若状态D时气体的体积为2V0，则状态D的温度为2T0D．若气体对外做功为5J，增加的内能为9J，则气体放出的热量为14J8、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，不计导线的电阻，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为50HzB．电压表的示数为220VC．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D．若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变大9、下图为氢原子的能级示意图．现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当氢原子向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．下列说法正确的是（）A．频率最高的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出4种不同频率的光D．共有4种不同频率的光可以让逸出功为2.22eV的金属发生光电效应10、2017年10月19日至24日，首届“格力·环广西公路自行车世界巡回赛”在广西举办，本次赛事有18支世界顶级职业车队参赛，参赛选手为126人，竞争非常激烈。如图所示是甲、乙两自行车手在环南宁市比赛中的某一路段速度-时间图象，其中三角形OPQ的面积为S1，三角形OQT的面积为S2，已知t=0时刻甲在前、乙在后，二者相距为x0，下列说法正确的是（）A．若x0=12m，则两物体不能相遇B．若x0=10m，则两物体相遇一次C．若x0=8m，则两物体相遇两次D．若x0=S1+S2，则两物体相遇两次三、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）在用单摆测量重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测量小钢球的直径，如图所示，小球的直径为___________。（2）某同学的如下实验操作中正确的是_____________________。①把单摆从平衡位置拉开约5°释放；②在摆球经过最低点时启动秒表计时；③用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期。（3）下表是用单摆测定重力加速度实验中获得的有关数据，利用数据，在如图所示的坐标纸中描出图象__________。摆长0.81.01.2周期3.24.04.8（4）利用图象，求得重力加速度___________（结果保留三位有效数字）。12．（12分）(1)利用单分子油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是_________A．一滴油的体积和它的密度B．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积C．一滴油的质量和它的密度D．一滴油形成油膜的厚度和它的密度(2)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_______A．油酸中含有大量酒精B．将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算C．计算油膜面积时，把所有不足一格的方格都看成一格了D．水面上痱子粉撒得多，油膜面展的太开(1)油酸酒精溶液的浓度为p，用滴管向量筒内滴n滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1cm1．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．①试计算一滴这样的溶液含有纯油酸体积为________m1②若油酸薄膜的面积约为S；根据上述数据，估算油酸分子的的直径为________m．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，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨问接有电动势E=3V，内阻r=1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ=30°，金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg，金属杆与导轨电阻均不计，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态.己知重力加速度大小g取10m/s².(1)求ab棒所受安培力大小和方向；(2)求滑动变阻器接入电路中的阻值大小；(3)若去掉电源，两导轨上端用无电阻导线连接，保持滑动变阻器触头位置不变，将金属杆由静止释放，求滑动变阻器消耗的最大电功率．14．（16分）在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示．小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10－13J．假如起作用的光波波长约为500nm，且当时实验测得暗箱的长度为1．2m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h＝2．23×10－34J·s，求：（1）每秒钟到达感光胶片的光子数目．（2）光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离．（3）根据第（2）问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．15．（12分）对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．在正方体密闭容器中有大量某种气体的分子，每个分子质量为m，单位体积内分子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：分子大小可以忽略；分子速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；分子与器壁碰撞前后瞬间，速度方向都与器壁垂直，且速率不变．（1）求一个气体分子与器壁碰撞一次给器壁的冲量I的大小；（2）每个分子与器壁各面碰撞的机会均等，则正方体的每个面有六分之一的几率．请计算在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子个数N；（3）大量气体分子对容器壁持续频繁地撞击就形成了气体的压强．对在Δt时间内，与面积为S的器壁发生碰撞的分子进行分析，结合第（1）（2）两问的结论，推导出气体分子对器壁的压强p与m、n和v的关系式．

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】

木箱沿水平面做匀速直线运动，处于平衡状态，合外力为零。【详解】根据题意可知，木箱沿水平面做匀速直线运动，受力平衡，合外力为零，故D正确，ABC错误。【点睛】解答本题一定要注意木箱的运动状态，明确匀速直线运动加速度为零，合外力为零。2、C【解析】

由题可知，乒乓球在甲与乙之间做斜上抛运动，根据斜上抛运动的特点可知，乒乓球在水平方向的分速度大小保持不变，竖直方向的分速度是不断变化的，由于乒乓球击打拍面时速度与拍面垂直，在甲处：；在乙处：；所以：＝．故C正确，ABD错误3、A【解析】试题分析：根据气体状态方程PVT故选A考点：理想气体的状态方程．点评：由图象知气体的体积减小、温度升高，由理想气体状态方程问题立解．视频4、A【解析】

白纸反射各种色光，故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去，而黑纸面会吸收各种色光，即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向，结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后，白纸片会获得较大速度，故此装置会逆时针方向转动（俯视）．故ACD选项错误，B正确．5、D【解析】

A．设弹簧弹力为F1，对于B物体的加速度撤去FA瞬间，弹簧弹力不变，所以B的加速度不变，故A错误；B．弹簧突然从P点断裂的瞬间，弹簧的弹力消失，所以B的加速度等于.故B错误；C．撤去FB前，对整体分析，选取向右为正方向，整体的加速度a=弹簧的弹力F1:F1−FA=mAa则：F1=FA+mAa=弹簧的伸长量：x1=；撤去FB后，a″=弹簧的弹力F2:F2=mBa″=弹簧的伸长量：x2=<x1所以撤去FB后，弹簧将伸缩短．故C错误；D．撤去FA后弹簧的弹力F3:F3=mAa′=所以弹簧的伸长量：x3=<x1.所以撤去FA后，弹簧将伸缩短．故D正确．故选D。点睛：先对两个物体组成的系统整体进行受力分析，得出弹簧的拉力的表达式，然后结合各选项的条件，使用牛顿第二定律逐个分析即可．6、C【解析】

麦克斯韦电磁场理论的内容：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生恒定的电场，不均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场。【详解】AB．稳定电场不能产生磁场，稳定磁场不能产生电场，变化的电场一定产生磁场，变化的磁场一定产生电场，故A、B错误；C．根据麦克斯韦理论可知，周期性变化的电场周围产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场周围产生周期性变化的电场，故C正确；D．均匀变化电场周围产生稳定的磁场，均匀变化磁场周围产生稳定的电场，故D错误。【点睛】本题主要考查了电磁场的产生，解题的关键是掌握麦克斯韦电磁场理论，较为简单。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、AC【解析】试题分析：气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析吸放热情况．根据体积变化，分析密度变化．根据热力学第一定律求解气体的吸或放热量．气体由状态A变到状态D过程中，温度升高，内能增大；体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律分析得知，气体从外界吸收热量，A正确；由图示图象可知，从A到D过程，气体的体积增大，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程PVT=C可知，两个状态的压强相等；A、D两状态气体压强相等，而D的体积大于A的体积，则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少，B错误；由图示图象可知，从A到D过程，两个状态的V与T成正比，由理想气体状态方程PVT=C可知，两个状态的压强相等，从A到D是等压变化，由盖吕萨克定律得VATA=VDTD，即V0T0=2V0TD8、AC【解析】

由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况；【详解】A、原线圈接入如图乙所示的交流电，由图可知：，所以频率为：，故A正确；

B、原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是，理想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压是，所以电压表的示数为，故B错误；

C、R阻值随光强增大而减小，根据知，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；

D、当的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压器两端电压之比等于匝数之比可知输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。9、AD【解析】A、由n=4能级跃迁到n=1能级产生的光，能量最大，频率最大，故A正确；B、由n=4能级跃迁到n=3能级产生的光，能量最小，波长最长．故B错误；C、处于n=4能级的氢原子能发射频率的光，故C错误；D、由n=4能级跃迁到n=3能级和n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的能量分为、，小于2.22eV，不能使该金属发生光电效应，故能发生光电效应的共四种光，故D正确．故选AD.【点睛】本题涉及氢原子的能级公式和跃迁，光子的发射，光子能量的计算，光电效应等知识点，涉及面较广，有一定的综合性，比较全面考察了学生对近代物理掌握情况．10、ABC【解析】由图线可知：在T时间内，甲车前进了，乙车前进了；

A、乙车追上甲车时，若甲、乙两车速度相同，即此时，若，此后甲车速度大于乙车速度，全程甲、乙仅相遇一次，若，则相遇两次，若，两物体不相遇，故ABC正确；

D、甲、乙两车速度相同时，若，则此时甲车仍在乙车的前面，以后乙车不可能再追上甲车了，故D错误。点睛：此题考察了追及与相遇问题，解决此类问题的关键是分析清楚两物体的位移关系．两物体的位移之差等于初始时的距离是两物体相遇的条件。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、18.6①②利用描点法画出图象如图所示。9.86（9.85-9.87均可）【解析】

第一空.小球的直径为：1.8cm+0.1mm×6=18.6mm；第二空.①把单摆从平衡位置拉开约5°释放，选项①正确；②在摆球经过最低点时启动秒表计时，选项②正确；③用秒表记录摆球摆动30次的时间t，然后用t/30作为周期,则③错误。第三空.利用描点法画出图象如图所示。第四空.根据可得,由图像可知，解得g=9.86m/s212、BB【解析】

(1)根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积．故B正确，A.C.D错误．故选B.(2)计算油酸分子直径的公式是d=V/S，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A.计算时利用的是纯油酸的体积，是按照溶液比例计算出来的，如果含有大量的酒精，只要比例正确．则油酸的实际体积不变，则直径将不变，故A错误；B.计算时把油酸酒精溶液当成了纯油酸，体积偏大，则d偏大，故B正确；C.把所有不足一格的方格都看成一格了，S将偏大，故得到的分子直径将偏小，故C错误；D.水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故D错误；故选B；(1)①每滴酒精油酸溶液体积为m1，含有纯油酸的体积：V=p×=m1；②薄膜的面积S；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d=V/S=m；点睛：用“油膜法估测分子大小”的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油纯酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度，即为油酸分子直径；在油膜所围成的方格中，先数出坐标纸上方格的个数，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；根据d=V/S求出分子直径．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)，ab棒受到的安培力方向沿斜面向上(2)(3)【解析】（1）由平衡条件有解得由左手定则可知，ab棒受到的安培力方向沿斜面向上．（2）分析ab棒受力情况可知根据闭合电路的欧姆定律有求出滑动变阻器接入电路中的阻值为（3）导体棒最终将匀速下滑，此时其速度最大，设为．由法拉第电磁感应定律有导体棒所受安培力为由电路规律有由导体棒受力情况知联立以上方程解得匀速下滑时，导体棒消耗的电功率最大，为解出【点睛】导体棒受重力、支持力和安培力，三力平衡，根据平衡条件，安培力沿斜面向上，采用正交分解法求解安培力大小，再结合左手定则判断磁场方向，根据安培力公式得到磁感应强度的大小．14、