湖南省永州市祁阳一中2021-2022学年高二物理第二学期期末统考试题含解析

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、通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s．电阻两端电压的有效值为A．12V B．4V C．15V D．8V2、万有引力的数学表达式为，下列说法正确的是A．表达式中G是一个没有单位的常量B．当两物体之间的距离趋近于零时，万有引力趋于无穷大C．两物体之间的万有引力大小与它们的质量、距离及运动状态都有关D．两物体间的引力大小总是大小相等方向相反，与两物体质量是否相等无关3、如图所示，矩形导线框处于整直面内，直导线与边平行且与线框平面共面，并通以向上的电流，则以下情况不能使线框中产生感应电流的是（）A．线框以直导线为轴转动B．线框以边为轴转动C．线框沿线框平面向右平移D．增大直导线中的电流4、如图所示，放在暗室中的口径较大不透明的薄壁圆柱形浅玻璃缸充满水，缸底中心有一红色发光小球（可看作点光源），从上往下看，则观察到（）A．水面有一个亮点B．充满水面的圆形亮斑C．发光小球在水面上的像D．比小球浅的发光小球的像5、下列关于原子和原子核的说法正确的是()A．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化B．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分6、下列关于物理学史、物理概念及方法的说法中，正确的是（）A．库仑在利用扭秤装置研究得到库仑定律的实验探究中，既用到了放大的思想也用到了控制变量法B．法拉第首先提出场的概念，安培利用电场线、磁感线形象的描绘了电场和磁场C．电动势表征了电源其他形式的能转化为电能的本领，在大小上等于非静电力把的正电荷在电源内从正极搬运到负极所做的功D．在研究电场磁场时，我们常引人“试探电荷”、“试探电流元”，目的是不影响原电场的强弱及分布情况，这里应用了假设法二、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，ABCDEFGH为长方体空间的八个顶点，BC=BF=a,BA=2a,等量同种点电荷（Q>0）)分别固定在空间的A点和G点，一检验负电荷仅在电场力作用下从空间B点由静止开始运动，下列说法正确的是A．E点和C点的电势相等B．E点和C点的电场强度相同C．检验电荷能运动到H点D．检验电荷一直做加速运动8、一质点运动的速度一时间图象如图所示，由图象判断以下说法正确的是（）A．第1s内的运动方向与第2s内运动方向相同B．第4s内的加速度方向与速度方向相同C．第2s内的加速度与第3s内的加速度相同D．前两秒内与后两秒内位移相同9、如图所示，ACB为固定的光滑半圆形轨道，轨道半径为人，R,A,B为水平直径的两个端点，AC为14圆弧，MPQO为竖直向下的有界匀强电场，电场强度的大小E=2mgq，一个质量为m，电荷量为一q的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，小球运动过程中电量不变，不计空气阻力，已知重力加速度为gA．若H=R，则小球刚好沿轨道到达C点B．若H=2R，则小球到达B点的速度为零C．若H=3R，则小球到达C点时对轨道压力为3mgD．若H=4R，则小球到达B点的速度为210、下列说法正确的是（）A．教室内的空气绝对湿度大，则空气的相对湿度一定大B．上午十时，教室内空气中的水蒸气分子和氧气的分子平均动能是相同的C．下雨时，观察教室屋檐滴下的水滴，发现水滴在下落过程中呈椭球形，这是表面张力使液面收缩的结果D．水中的水分子总是在永不停息地做杂乱无章的运动，当两个水分子运动到适当的位置使分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E.一定质量的水蒸气发生等温膨胀时，可能会向外放热三、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）为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了“光子”的概念，并给出了光电效应方程。但这一观点一度受到质疑，密立根通过下述实验来验证其理论的正确性，实验电路如图甲所示。(1)为了测量遏止电压与入射光频率的关系，实验中双刀双掷开关应向_______闭合（填“上”或“下”）；(2)如果实验所得图象如图乙所示，其中、、为已知量，元电荷带电量为e，那么：①只需将__________与普朗克常量h进行比较，若在误差许可的范围内二者相等，则证明“光电效应方程”是正确的；②该实验所用光电管的K极材料的逸出功为__________。12．（12分）某同学用如图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：(ⅰ)将斜槽固定在水平桌面上，调整末端切线水平；(ⅱ)将白纸固定在水平地面上，白纸上面放上复写纸；(ⅲ)用重锤线确定斜槽末端在水平地面上的投影点O；(ⅳ)让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录小球的落地点，重复多次，确定落点的中心位置Q；(ⅴ)将小球B放在斜槽末端，让小球A紧贴定位卡由静止释放，记录两小球的落地点，重复多次，确定A、B两小球落点的中心位置P、R；(ⅵ)用刻度尺测量P、Q、R距O点的距离x1、x2、x3；(ⅶ)用天平测量小球A、B质量m1、m2；(ⅷ)分析数据，验证等式m1x2=m1x1+m2x3是否成立，从而验证动量守恒定律。请回答下列问题(1)步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应_____________；(2)步骤(ⅶ)用天平测得A的质量为17.0g。测量小球B的质量时将小球B放在天平的__盘，__盘放上一个5g砝码，游码如图乙位置时天平平衡；(3)如图丙是步骤(ⅵ)的示意图。该同学为完成步骤(ⅷ)设计了下列表格，并进行了部分填写，请将其补充完整①_______②_________③___________。物理量碰前碰后m/gm1＝17.0m1＝17.0m2＝①x/cmx2＝50.35x1＝②x3＝74.75mx/g·cmm1x2＝855.95m1x1+m2x3=③四、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，设孔明灯的体积恒为V＝3m3，空气初温t0＝27℃，大气压强p＝3.033×305Pa，该条件下空气密度ρ0＝3.2kg/m3．空气的平均摩尔质量为M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，灯内气体密度为ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德罗常数为NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加热时灯内气体分子数（取两位有效数字）；②灯刚能浮起时，灯内气体温度t。14．（16分）用中子轰击锂核()发生核反应，产生氚和粒子并放出4.8MeV的能量．(1)写出核反应方程式；(2)求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字)；(3)若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则粒子和氚的动能之比是多少？15．（12分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上，求：（1）悬线对小球拉力的大小．（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向．（g=10m/s2）

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】

根据电流的热效应计算电流的有效值：可得流过电阻的电流的有效值：A电阻两端电压的有效值为：V故B正确．2、D【解析】

A.G为万有引力常量，由卡文迪许利用扭秤实验测出，其单位是Nm2/kg2，故A错误．B.万有引力定律公式只适合于两个可以看做质点的物体，而当距离无穷小时，相邻的两个物体不再适用万有引力公式，故B错误．C.F只与质量m1、m2和两质点间的距离r有关，与运动状态无关，故C错误．D.m1、m2之间万有引力是一对作用力和反作用力，遵守牛顿第三定律，总是大小相等，方向相反，与m1、m2的质量是否相等无关，故D正确．3、A【解析】

A．通电直导线产生的磁场磁感线是以直导线为圆心的同心圆，线框以直导线为轴转动，穿过线圈的磁通量不变，线框中不产生感应电流，故A正确；B.以ad为轴转动，穿过线框的磁通量减小，线框中产生感应电流，故B错误；C.由安培定则知穿过线圈的磁场方向垂直纸面向里。让线框在平面中向右远离MN，穿过线圈的磁通量减小，线框中产生感应电流，故C错误；D.增大直导线中的电流，磁场增强，穿过线框的磁通量增大，线框中产生感应电流，故D错误。故选A。4、D【解析】

AB.小球所发的光射向水面的入射角较大时会发生全反射，在水面上可以看到一个圆形亮斑，但不是充满水面的圆形亮斑，故AB错误；CD.由于光的折射，在水面上可看到比小球浅的发光小球的像，如图所示，选项C错误，D正确.5、A【解析】波尔理论的假设之一是原子能量的量子化，故A正确；比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故B错误；衰变的快慢由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，故C错误；β衰变产生的电子是原子核中子转化出来的，原子核中无电子，故D错误．所以A正确，BCD错误．6、A【解析】

A．库仑利用扭秤装置探究决定电荷间的相互作用力大小的因素有电荷电量的大小和电荷之间的距离，研究一个变量与多个变量之间的关系时，应用控制变量法，同时为便于测量还应用了放大思想，故A正确；B．法拉第首先提出了“场”的概念，并利用电场线、磁感线形象地描述了电场和磁场，故B错误；C．电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小，在大小上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从负极送到正极所做的功，故C错误；D．在研究电场磁场时，我们常引人“试探电荷”、“试探电流元”，目的是不影响原电场的强弱及分布情况，这里应用了理想模型法，故D错误；故选A．【点睛】本题主要考查了物理方法和物理学史，掌握各物理学家的主要贡献和各种实验方法，即可求解．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】

A.根据等量同种点电荷产生的电场的对称性，可知E点和C点的电势相等，故A正确。B.根据电场的叠加，可知E点和C点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误。CD.由电场分布可知，带负电的检验电荷从静止开始从B点沿直线运动到H点，先加速后减速，恰能到达H点，故C正确，D错误。8、AC【解析】

第1s内和第2s内速度均为正值，则运动方向相同，选项A正确；第4s内的加速度方向为正，速度方向为负，两者方向相反，选项B错误；直线的斜率等于加速度，则第2s内的加速度与第3s内的加速度相同，选项C正确；图像的面积等于位移，可知前两秒内与后两秒内位移大小相同，方向相反，选项D错误；故选AC.【点睛】本题是速度--时间图象的应用，要明确图像的斜率等于加速度，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积表示物体的位移，能根据图象读取有用信息．9、BCD【解析】

A、C、小球做圆周运动过C点时，对小球受力分析，根据牛顿第二定律得：qE+N−mg=mvC2R，当N=0时，最小速度vC=gR，小球在C点的速度若为零，小球是到达不了C点的，则当H=3R时，小球运动若能到C点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通过C点。小球到达C点时qE+N−mgB、小球H=2R开始运动到B点，根据动能定理：mg·2R−qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R开始运动到B点，根据动能定理：mg·4R−qER=12mvB2-0，得vB故选BCD.【点睛】该题增加一个电场，考查物体在竖直平面内的圆周运动，解决本题的关键是掌握动能定理，并能熟练运用，电场力做功与路径无关，只与初末位置有关．10、BCD【解析】

A.空气的相对湿度等于空气的绝对湿度与同温度下水的饱和汽压的比值，绝对湿度大时，同温度下的水的饱和汽压也可能大，所以相对湿度不一定大，故A错误；B.温度是分子的平均动能的标志，上午十时教室内空气中的水蒸气和氧气的温度相同，分子平均动能相同，故B正确；C.液体的表面张力使液体表面有收缩的趋势，下雨时，下落的水滴呈椭圆球形，这是表面张力使其收缩的结果，故C正确；D.假设有两个水分子为a和b，分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功，分子势能增大，所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；E.一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E错误；故选BCD。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、下【解析】

(1)[1]测量遏止电压需要将阴极K接电源的正极，可知实验中双刀双掷开关应向下闭合。(2)①[2]根据爱因斯坦光电效应方程：由动能定理得结合图象知解得，普朗克常量②[3]截止频率为，则该金属的逸出功12、(1)保持不变(2)左右(3)①5.8g②24.50③850.05【解析】

第一空.为了保证小球A滚到斜槽底端时速度相同，则步骤(ⅴ)与步骤(ⅳ)中定位卡的位置应保持不变；第二空.根据天平的使用规