2021-2022学年高二（下）期末物理模拟卷（日照市使用）（word版含解析）.docx

试卷第 1页，共 7页高二（下）期末物理试题高二（下）期末物理试题（日照市日照市使用使用）一、单选题一、单选题1图甲所示的救生缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，是一种可使人沿（随）绳（带）缓慢下降的安全营救装置。如图乙所示，高层建筑工人在一次险情中，将安全带系于腰部，从离地面某高度处通过钢丝绳先匀加速运动后匀减速运动安全着陆，图丙是工人运动全过程的-v t图像。已知工人的质量 m=70kg，210 m/sg，则下列说法中错误的是（）A发生险情处离地面的高度为45mB加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为280 NC整个过程中工人所受重力做功为 31500JD4st 时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为 630W2为防疫，学校配备了消毒用的喷壶。如图所示，喷壶的储气室内有压强为0p、体积为0V的气体。闭合阀门 K，按压压杆 A 向储气室充气，每次充入压强为0p、体积为0110VV的气体，多次充气后储气室内压强为01.5p。打开阀门 K，消毒液从喷嘴处喷出。假设充气过程储气室容积不变，气体温度不变，气体可视为理想气体。则按压压杆的次数是（）A5 次B7 次C10 次D15 次3下列选项正确的是（）A液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈试卷第 2页，共 7页B布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动C液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小4如图所示，扇形 AOB 为透明柱状介质的横截面，圆心角AOB60。一束平行于角平分线 OM 的单色光由 OA 射入介质，经 OA 折射的光线恰平行于 OB，以下对介质的折射率值及折射光线中恰好射到 M 点的光线能不能发生全反射的说法正确的是（）A3，不能发生全反射B3，能发生全反射C33，不能发生全反射D2 33，能发生全反射5 如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率的关系图象，由图象可知（）A该金属的逸出功等于 h0-EB该金属的逸出功等于 h0C入射光的频率为 20时，产生的光电子的最大初动能为 3ED入射光的频率为 20时，产生的光电子的最大初动能为 2E6如图所示，在光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 k，电流计 G 的指针发生偏转，而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时，电流计 G 的指针不发生偏转，那么()试卷第 3页，共 7页A用 a 光照射光电管阴极 K 时，通过电流计 G 的电流方向由 d 到 cB增加 b 光的强度可以使电流计 G 的指针发生偏转C用同一装置做双缝干涉实验，a 光的相邻亮纹间距大于 b 光的相邻亮纹间距D两束光以相同的入射角从水中斜射入空气，若出射光线只有一束，则一定是 b 光7有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子（例如从离原子核最近的 K 层电子中俘获电子，叫“K 俘获”），发生这一过程后，新原子核（）A带负电B是原来原子的同位素C比原来的原子核多一个质子D比原来的原子核多一个中子8下列说法中正确的有（）A摆钟偏快时可增加摆长进行校准B单摆的振动周期与振幅有关C做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关D由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，因此这此次声波对人体无危害二、多选题二、多选题9质量为 M 的小船在平静的水面上以速率0v向前匀速行驶，一质量为 m 的救生员站在船上相对小船静止，水的阻力不计。以下说法正确的是（）A 若救生员以速率 u 相对小船水平向后跳入水中，则跳离后小船的速率为00m vuvMB 若救生员以速率 u 相对小船水平向后跳入水中，则跳离后小船的速率为0mvuMmC 若救生员以速率 u 相对小船水平向前跳入水中，则跳离后小船的速率为0mvuMmD 若救生员以速率 u 相对小船水平向前跳入水中，则跳离后小船的速率为0mvuMm10下列说法正确的是（）A墨汁滴入水中，混合均匀的过程中，水分子和碳粒都在做无规则运动B一定质量的理想气体，压强变大时，分子热运动会变得更剧烈C清晨空气中的水汽凝结成草叶上的露珠，水分子间的引力、斥力都增大D一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量，温度一定升高试卷第 4页，共 7页E不论技术如何进步，汽车也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能11做简谐运动的物体，其位移随时间的变化规律为2sin(100)3xtcm，则下列说法正确的是（）A它的振幅是 4cmB它的周期是 0.02sC它的初相位是6D它在14周期内通过的路程可能是2 2cm12下列说法正确的是A在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动B扩散现象表明分子在做永不停息地运动C已知某物质的摩尔质量为 M,密度为，阿伏加德罗常数为 NA，则该种物质的分子体积为0AMVND随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小E内能相同的物体，温度可能不同三、实验题三、实验题13 在 用双缝干涉测光的波长 实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上（如图甲），并选用缝间距0.20mmd 的双缝屏从仪器注明规格可知，像屏与双缝屏间的距离700mmL 然后，接通电源使光源正常工作已知测量头主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，第一次映入眼帘的干涉条纹如图乙（a）所示，图乙（a）中的数字是该试卷第 5页，共 7页同学给各暗纹的编号，此时图乙（b）中游标尺的读数11.16mmx；接着再转动手轮，映入眼帘的干涉条纹如图丙（a）所示，此时图丙（b）中游标尺上读数2x _mm利用上述测量结果，经计算可得两个相邻明纹（或暗纹）间的距离x _mm；这种色光的波长=_mm14某同学利用单摆测定当地重力加速度，实验装置如图甲所示，实验时使摆球在垂直于纸面的平面内摆动，为了将人工记录改为自动记录，在摆球运动最低点的右侧放一激光光源，在其左侧放一个与自动记录仪相连的光敏电阻。他用刻度尺测量细绳的悬点到均匀小球的顶端的距离当作摆长，测得摆长为 L1时，仪器显示的光敏电阻 R 随时间 t变化的图线如图乙所示。从图像乙可以看出，摆长为 L1时振动周期为_；则重力加速度表达式_若保持悬点到小球顶端距离不变，换用直径为原来一半的另一均匀小球进行实验，则图乙中的 t1将_（填“变大”、“不变”或“变小”）；与摆线长度加上小球半径作为摆长相比，此法求得的重力加速度_（填“偏大”、“偏小”或“相同”）。实验中，有三位同学作出 T2L 的图线分别如图丙中的 a、b、c 所示，其中 a 和 b 平行，b 和 c 都过原点，图线 b 对应的 g 值最接近当地重力加速度的值。则相对于图线 a和 c，下列分析正确的是_（填选项前的字母）。A出现图线 a 的原因可能是误将悬点到小球下端的距离记为摆长 LB出现图线 c 的原因可能是误将 49 次全振动记为 50 次C图线 c 对应的 g 值小于图线 b 对应的 g 值四、解答题四、解答题15如图所示，半球形玻璃砖半径为 R，AB 为其直径，O 为球心一束单色光垂直于AB 入射球面入射角60，已知这束光在玻璃砖中的折射率为 n3，光在真空中的传播速度为 c，求：试卷第 6页，共 7页出射光线的方向；光在玻璃中的传播时间16如图所示，一块质量为 mA=1kg，右端带有薄挡板的木板 A 放置在光滑水平面上，另一质量为 mB=2kg 的可视为质点的物块 B 放在木板上 P 点，现分别同时使 A 获得水平向左的速度 vA=8m/s，使 B 获得水平向右的速度 vB=1m/s。经过时间 t=1s 物块与木板右端的挡板发生弹性碰撞。已知物块与木板间的动摩擦因数为=0.1，210m/sg。（1）求 P 点到挡板的距离；（2）求从碰撞后到物块与木板共速所经历的时间；（3）若木板长度为 L=323m，要使物块 B 恰好不滑出长木板 A，则在物块与木板碰撞结束的瞬间，给木板 A 施加一水平向右的瞬时冲量 I，求冲量 I 的大小。17实施乡村振兴策，是党的十九大作出的重大决策部署。如图所示是某乡村排水管道的侧面剖视图，井盖上的泻水孔因故堵塞，井盖与管口间密封良好但不粘连。暴雨期间，水位迅速上涨，该井盖可能会不断跳跃。设井盖质量为 m=60.0kg，圆柱形竖直井内水面面积为 S=0.300m2，图示时刻水面与井盖之间的距离为 h=2.06m，井内密封有压强刚好等于大气压强 p0=1.01105Pa 的空气（可视为理想气体），温度始终不变，重力加速度取 g=10m/s2。（1）求密闭空气的压强为多大时井盖刚好被顶起；（2）求从图示位置起，水面上涨多高后井盖会被顶起；（3）若井盖第一次被顶起后又迅速落回，井盖与管口的密封性被破坏，求井盖被顶起前后井中空气质量之比。18如图所示为沿 x 轴传播的一列简谐横波在某时刻的波动图像，该时刻 P、Q 两质点试卷第 7页，共 7页的位移相同，都为 5cm，且 P、Q 两质点的平衡位置相距 6m，此后 P 质点回到平衡位置的最短时间为 0.1s，Q 质点回到平衡位置的最短时间为 0.5s。求：（1）质点 P 的振动周期 T 及该简谐波的波长；（2）该简谐波的传播速度的大小和方向。答案第 1页，共 11页参考答案：参考答案：1D【解析】【详解】A根据 v-t 图像与坐标轴所围面积表示位移可知发生险情处离地面的高度为15 18m45m2h 故 A 正确；B根据 v-t 图像的斜率表示加速度可得工人加速下滑时的加速度大小为22118m/s6m/s3a 根据牛顿第二定律可得加速下滑时钢丝绳对工人的拉力大小为1280NFmgma故 B 正确；C整个过程中工人所受重力做功为31500JWmgh故 C 正确；Dt=4s 时工人的加速度大小为22218m/s9m/s53a 工人的速度大小为218m/s9m/sva t此时钢丝绳对工人的拉力大小为21330NFmgma此时钢丝绳对工人拉力的瞬时功率为211970WPF v故 D 错误。本题选错误的，故选 D。2A【解析】【详解】答案第 2页，共 11页设按压压杆的次数为n，根据题意，由玻意耳定律可得000001.510npVVp V代入数据解得5n 故 BCD 错误 A 正确。故选 A。3D【解析】【详解】A温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越激烈，故 A 错误；B布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，不是固体颗粒分子的无规则运动，故 B 错误；C 液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动形成的，不是因对流形成的，故 C 错误；D分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随着距离的减小而增大，随着距离的增大而减小，但斥力变化得快，故 D 正确。故选 D。4A【解析】【详解】画出光路图，并根据几何关系标出角度，如图所示由图可知，介质的折射率sin603sin30n 因为答案第 3页，共 11页131sin30sin23Cn 所以折射光线中恰好射到 M 点的光线不能发生全反射，故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5B【解析】【详解】根据光电效应方程，有Ek=h-W0其中W0=h0为金属的逸出功，所以有Ek=h-h0由此结合图象可知，该金属的逸出功为 E，或者W0=h0当入射光的频率为 20时，代入方程可知产生的光电子的最大初动能为 E，所以 B 正确；ACD错误；故选 B。6D【解析】【详解】A、电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由c到d，故选项 A 错误；B、增加b光的强度，仍然不能发生光电效应，电流计指针不偏转，故选项 B 错误；C、根据题意可知a光的频率一定大于b光的频率，则有a光的波长小于b光，根据公式Lxd 可知a光的相邻亮纹间距小于b光的相邻亮纹间距，故选项 C 错误；D、a光的频率大，折射率大，根据1sinCn可知a光的临界角小，两束光从水中以相同的入射角射向空气，随着入射角的增大a光先消失，所以若出射光线只有一束，则一定是b光，故选项 D 正确答案第 4页，共 11页7D【解析】【详解】A原子核带正电，A 错误；BCD原子核俘获一个电子后，一个质子变成中子，质子数减少一个，中子数多一个，新原子核的质子数发生变化，新原子与原来的原子不是同位素，BC 错误，D 正确；故选 D。8A【解析】【详解】A摆钟偏快，即单摆的周期变小，由单摆周期公式2LTg可知，要使周期变大，可增加摆长进行校准，故 A 正确；B由单摆的振动周期2LTg可知 T 与振幅无关，故 B 错误；C做简谐运动的物体，其振动能量与振动的振幅有关，与振动的频率无关，故 C 错误；D 由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率，从而发生共振现象，会对器官造成损伤，因此这此次声波对人体是有危害的，故 D 错误。故选 A。9BD【解析】【详解】AB救生员以速率 u 相对小船水平向后跳时，设跳离后小船的速率为1v，则人速度大小为1uv，由动量守恒得答案第 5页，共 11页011()Mm vMvm uv解得01uvmvMmA 错误，B 正确；CD救生员以速率 u 相对小船水平向前跳时，设跳离后小船的速率为2v，则人速度大小为2uv，由动量守恒得220()Mm vMvm uv解得02uvmvMmC 错误，D 正确。故选 BD。10ACE【解析】【详解】A墨汁滴入水中，混合均匀的过程中，水分子和碳粒都在做无规则运动，故 A 正确；B一定质量的理想气体，压强变大时，温度不一定变大，分子热运动不一定会变得更剧烈，故 B 错误；C清晨空气中的水汽凝结成草叶上的露珠，水由气态变为液态，分子间距离减小，水分子间的引力、斥力都增大，故 C 正确；D根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量，若同时对外做功，且做的功比吸收的热量多，则气体内能将减少，温度将降低，故 D 错误；E根据热力学第二定律可知，不论技术如何进步，汽车也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能，其中一定会有部分内能被耗散掉，故 E 正确。故选 ACE。11BD【解析】【详解】ABC根据表达式可知物体的振幅为答案第 6页，共 11页2cmA周期为22s=0.02s100T初相位为3故 AC 错误，B 正确；D根据三角函数知识可知当物体从相位为4的时刻运动至相位为4的时刻所经历的时间为4T，且此时间内物体运动的路程为22 2cmsA故 D 正确。故选 BD。12BDE【解析】【详解】A.布朗运动是悬浮在液体或气体中固体小颗粒的无规则运动，在较暗的房间里可以观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在飞舞，是由于气体的流动，这不是布朗运动，故 A 错误；B.扩散现象就是物质分子的无规则运动，它直接反映了组成物质的分子永不停息地做无规则运动，故 B 正确；C.已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为AN，则该种物质的每个分子占据空间的体积为0AMVN；如果是气体，分子间隙远大于分子直径，分子体积未知，故 C 错误；D.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，当分子力表现为斥力时，分子势能减小，当分子力表现为引力时，分子势能增大，故 D 正确；E.温度是分子平均动能的标志，内能相同的物体，温度不一定相同，故 E 正确1315.022.31660【解析】【详解】答案第 7页，共 11页1图丙（b）中，游标卡尺的主尺读数为 15mm，游标读数为 0.02mm1=0.02mm，所以最终读数为 x2=15.02mm；23两个相邻明纹（或暗纹）间的距离2115.02 1.1666xxx=2.31mm根据Lxd 得33730.2 102.31 10m6.6 10 m660700 10 xdnmL142t12121Lt变小相同B【解析】【详解】1单摆在一个周期内两次经过平衡位置，每次经过平衡位置，单摆会挡住细激光束，从图像乙可以看出，摆长为 L1时振动周期为 2t1，2根据公式2LTg可得重力加速度表达式为2121Lgt3根据公式2LTg可知，若保持悬点到小球顶端距离不变，换用直径为原来一半的另一均匀小球进行实验，则图乙中的 t1将变小。4由于重力加速度与小球的半径大小没关系，故可得与摆线长度加上小球半径作为摆长相比，此法求得的重力加速度相同。5A由图所示图象可知，对图线 a，当 L 为零时 T 不为零，所测摆长偏小，可能是把摆答案第 8页，共 11页线长度作为摆长，即把悬点到摆球上端的距离作为摆长，A 错误；B实验中误将 49 次全振动记为 50 次，则周期的测量值偏小，导致重力加速度的测量值偏大，图线的斜率 k 偏小，B 正确；C由图可知，图线 c 对应的斜率 k 偏小小于图线 b 对应的斜率，由24gk可知，图线 c 对应的 g 值大于图线 b 对应的 g 值，C 错误。故选 B。15出射光线与 AB 夹角为 30Rtc【解析】【详解】由折射定律sinsinn解得：30由几何关系可知OCD 为等边三角形光线在 AB 面上的入射角30sinsinn解得：60，即出射光线与 AB 夹角为 30由几何关系可知：CDOD12cosR光在玻璃中的传播速度cvn光在玻璃中的传播时间CDtv解得：Rtc16（1）7.5m；（2）2s；（3）2kgm/s【解析】【详解】（1）对 A、B 有BAAm gm a，BBBm gm aA、B 运动的位移为答案第 9页，共 11页2AAA12xv ta t，2BBB12xv ta t则 P 点到挡板的距离为ABxxx 联立以上各式，解得x=7.5m故 P 点到挡板的距离为 7.5m。（2）碰前 A、B 的速度大小为A1AAvva t，B1BBvva t解得A16m/sv，B10v设碰后 A、B 的速度分别为 vA2、vB2，以水平向左为正方向，有AA1AA2BB2mmmvvv，222AA1AA2BB2111222mmmvvv解得A22m/sv，B24m/svA、B 碰撞后到共速时，有AA2BB2AB()m vm vmmv共解得2m/sv共对 B 有B2B 2vva t共再根据（1）中的BBBm gm a联立可求得22st 故从碰撞后到物块与木板共速所经历的时间为 2s。（3）给 A 一水平向右的瞬时冲量 I，速度变为 vA3，以水平向左为正方向，有答案第 10页，共 11页BB2AA3AB2()m vm vmmv共，222BAA3B2AB2111()222Bm gLm vm vmm v共解得A34m/sv，A312m/sv（不符合题意，舍去）对 A 有AA3AA2Im vm v解得2kg m/sI 故瞬时冲量的大小为 2kgm/s。17（1）51.03 10 Pa；（2）0.04m；（3）103101【解析】【详解】（1）设密闭空气的压强为 p 时井盖刚好被顶起，则对井盖由平衡条件可得pS=p0S+mg解得51.03Pa10p。（2）设从题图所示位置起，水面上涨 x 后井盖会被顶起，根据玻意耳定律可得0()p hSp hx S解得 x=0.04m。（3）若井盖被顶起前封闭空气等温膨胀至压强为 p0时的体积为 V，则根据玻意耳定律可得0pVp V井盖被顶起后井中空气的压强变为 p0，体积为 V，所以井盖被顶起前后井中空气的质量之比为0103101mVpmVp18（1）1.2s，18m；（2）15m/s，向右传播【解析】【详解】（1）（2）由题意可知 P 质点比 Q 质点先回到平衡位置，即 P 质点向下振动，Q 质点向上振动，它们周期相同，则答案第 11页，共 11页2(0.1 0.5)s1.2sT 由于 P 质点向下振动，由同侧法可知，波向右传播，当 P 点到达平衡位置后再经过 0.4s，Q到达平衡位置，可得波速6m/s15m/s0.4v 波长为15 1.2m18mvT