2022年廣東省廣州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、氫原子的能級(jí)圖如圖所示,關(guān)于氫原子的說(shuō)法正確的是（）A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)的B．一群氫原子處于的能級(jí),向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出三種頻率的光子C．若用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它電離D．若用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它躍遷到的能級(jí)2、如圖所示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一邊長(zhǎng)為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的速度v＝20cm/s勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行，取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t＝0，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的圖象是()A． B．C． D．3、下列成語(yǔ)中形容速度大的是（）A．電光石火 B．一步之遙C．姍姍來(lái)遲 D．風(fēng)馳電掣4、2017年4月20日“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船發(fā)射飛往太空與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室成功對(duì)接，開展推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加、空間科學(xué)和技術(shù)等試驗(yàn)驗(yàn)證．“天舟一號(hào)”是我國(guó)第一艘貨運(yùn)飛船，也是我國(guó)目前為止體積最大、重量最重的航天器，標(biāo)志著中國(guó)航空航天技術(shù)又向前跨進(jìn)一大步．如圖所示是它們的對(duì)接示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．對(duì)接過(guò)程中，“天舟一號(hào)”和“天宮二號(hào)”都可視為質(zhì)點(diǎn)B．對(duì)接成功后，研究它們的運(yùn)行周期時(shí)，可以視為質(zhì)點(diǎn)C．對(duì)接成功后，“天舟一號(hào)”和“天宮二號(hào)”就靜止在太空中D．對(duì)接成功后，以“天舟一號(hào)”為參考系“天宮二號(hào)”在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)5、如圖所示的各圖表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受安培力的情況，其中磁感應(yīng)強(qiáng)度B、電流I、安培力F三者之間的方向關(guān)系不正確的是()A． B．C． D．6、根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射一個(gè)光子后，則下列不正確的是（）A．電子繞核運(yùn)動(dòng)的半徑變小B．氫原子的電勢(shì)能減小C．核外電子的動(dòng)能減小D．氫原子的能量減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度為lm,某次機(jī)器人大賽中,一機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)(0,0)出發(fā),沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1),然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4),然后又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5),最后又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2).整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是22s,A．機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)B．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為22C．機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線D．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反8、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過(guò)。下列說(shuō)法正確的是（）A．若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B．若質(zhì)子以速度沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過(guò)C．若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D．若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)9、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí)（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引C．通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腶到bD．通過(guò)R的感應(yīng)電流方向?yàn)閺腷到a10、下列說(shuō)法正確的是A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同E.對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．12．（12分）某同學(xué)在利用“插針?lè)ā睖y(cè)定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于玻璃的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測(cè)到對(duì)側(cè)所插的針.他想到可以用實(shí)驗(yàn)室的紅色激光器來(lái)完成實(shí)驗(yàn)如圖所示.他在木板上固定好白紙，放好玻璃磚，正確作出了界面MN、MP、NP，然后讓很細(xì)的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射．(1)由于激光很強(qiáng)，不能用眼睛直接觀測(cè)，該同學(xué)通過(guò)在木板上插入被激光照亮的針來(lái)確定激光光路，正確的插針順序應(yīng)是_____________；(2)若P1P2與MN垂直，用量角器量得圖中,，則玻璃的折射率約為______；A．1.41B．1.73C．1.22D．1.58(3)若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，則可能的原因是______．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）質(zhì)量分別為300g和200g的兩個(gè)物體在無(wú)摩擦的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，速度分別為50cm/s和100cm/s.(1)如果兩物體碰撞并粘合在一起，求它們共同的速度大??；(2)求碰撞后損失的動(dòng)能；(3)如果碰撞是彈性碰撞，求兩物體碰撞后的速度大小．14．（16分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的原點(diǎn)O處有一放射源，沿著紙面向四周均勻發(fā)射速度大小均為v的帶正電粒子，在放射源的右邊垂直于x軸放置一塊薄擋板，擋板與xOy平面交線的兩端點(diǎn)M、N與原點(diǎn)O正好處于等腰直角三角形三個(gè)頂點(diǎn)上．已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶的電荷量為q，M、N兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，不計(jì)粒子的重力．（1）若在y軸的右側(cè)加一平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，使所有向y軸右側(cè)射出的粒子都能打到擋板MN上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值及在電場(chǎng)強(qiáng)度為時(shí)，打到板上的粒子動(dòng)能．（2）若在整個(gè)空間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使擋板MN的左側(cè)各點(diǎn)都有粒子打到板上，求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值及在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放射源O向外發(fā)射出的所有帶電粒子的總數(shù)是打在板左側(cè)的粒子總數(shù)的多少倍．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小球M連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑的足夠長(zhǎng)的水平軌道上，水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.1kg的小球m從A點(diǎn)正上方H=0.4m高處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球m到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力；（2）彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢(shì)能；（3）最終小球m的速度和小球M的速度。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的，是線光譜，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一群氫原子處于的能級(jí)，向低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射出=3種頻率的光子，選項(xiàng)B正確；若用13.6eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它電離，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；11eV不等于任何兩個(gè)能級(jí)的能級(jí)差，則若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子不能被吸收，則不可以使它躍遷到n=2的能級(jí)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.2、C【解析】

線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程：時(shí)間根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向是逆時(shí)針?lè)较?，感?yīng)電流大小不變線框完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程：磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)產(chǎn)生，經(jīng)歷時(shí)間線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程：時(shí)間感應(yīng)電流方向是順時(shí)針?lè)较颍袘?yīng)電流大小不變，故C正確。3、D【解析】

電光石火形容事物像閃電和石火一樣一瞬間就消逝，是指時(shí)間短暫，與速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一步之遙是指距離較短，與速度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；姍姍來(lái)遲，形容行動(dòng)緩慢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；風(fēng)馳電掣形容速度很大，故選D.4、B【解析】A、對(duì)接過(guò)程中需要調(diào)整相對(duì)速度、方位等，“天宮一號(hào)”和“神舟九號(hào)”形狀和大小不能忽略，故不能視為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)研究整體的運(yùn)行周期時(shí)，形狀和大小可以忽略，可以視為質(zhì)點(diǎn)，故B正確；C、當(dāng)沒(méi)有特別指明所選參考系時(shí)，一般就以地面為參照物，此時(shí)對(duì)接后的整體在繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)接之后，以“天宮一號(hào)”為參照物，“神舟九號(hào)”靜止不動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道物體能看成質(zhì)點(diǎn)的條件，以及知道選擇不同的參考系，物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律往往會(huì)不同．5、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖中F方向向右，選項(xiàng)A正確；B圖中F方向向右，B正確；C圖中F方向向上，C錯(cuò)誤；D圖中F方向斜向左上方，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.6、C【解析】氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子的能量減小，能級(jí)減少，即半徑減小，庫(kù)侖力做正功，電勢(shì)能減小，故ABD正確；根據(jù)ke2r2=m二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

畫出機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示：

圖中有交點(diǎn)，說(shuō)明機(jī)器人可能會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程的初位置坐標(biāo)為（0，0），末位置坐標(biāo)為（2，2），故位移為22m，故B正確；機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條曲線，故C錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)（5，5）運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)（2，2）的位移方向相反，與x軸成45°，故D正確；故選BD。8、BD【解析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二力不平衡時(shí)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，由公式qv0B=qE，電量與電性不會(huì)影響粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！驹斀狻坑捎讦亮Ｗ訌淖笙蛴疑淙胝坏碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)空間，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無(wú)關(guān)，但有確定的進(jìn)、出口。若電子以相同的速度射入，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時(shí)，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過(guò)，所以選項(xiàng)B正確；若質(zhì)子進(jìn)入的速度變大，電場(chǎng)力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理，只要對(duì)粒子進(jìn)行正確的受力分析即可解決此類問(wèn)題，注意掌握粒子做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，且粒子的電量與電性均不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。9、AC【解析】由“來(lái)拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯(cuò)誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場(chǎng)應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過(guò)R到b．故C正確，D錯(cuò)誤、故選AC．點(diǎn)睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時(shí)可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來(lái)拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場(chǎng)，再由磁極間的相互作用判斷力的方向．10、BCE【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在水中花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，由于花粉是由大量花粉分子組成的，所以布朗運(yùn)動(dòng)不能反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮的趨勢(shì)的結(jié)果，故B正確；C．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確；D．由于不考慮分子間作用力，氫氣和氧氣只有分子動(dòng)能，溫度相同，它們的平均動(dòng)能相同，故D錯(cuò)誤；E．對(duì)于一定量的氣體，根據(jù)狀態(tài)方程：PV=Nrt可知如果壓強(qiáng)不變，體積增大，則它的溫度一定升高，同時(shí)又在對(duì)外做功，從能量守恒可知需要從外界吸收熱量，故E正確．故選BCE.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、40【解析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點(diǎn)睛】本題主要考查驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點(diǎn)的瞬時(shí)速度、整個(gè)過(guò)程的加速度；解決本題要特別注意的是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．12、P4、P3、P2、P1A激光在MP界面上發(fā)生了全反射【解析】（1）四根針應(yīng)該先插光路后面的針，否則光被擋住，后面的針無(wú)法確定位置，故正確的插針順序應(yīng)是P4、P3、P2、P1；

（2）在MP界面，光的入射角為30°，折射角為45°，則玻璃的折射率：≈1.41，故選A；

（3）若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，由于是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，則可能是激光在MP界面上發(fā)生了全反射；四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)－0.1m/s，負(fù)號(hào)表示方向與v1的方向相反(2)0.135J(3)v1′＝－0.7m/s，v2′＝0.8m/s【解析】

（1）令，設(shè)兩物體碰撞后粘合在一起的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v=-0.1m/s負(fù)號(hào)表示方向與v1的方向相反．（2）碰撞后兩物體損失的動(dòng)能為解得（3）如果碰撞是彈性碰撞，設(shè)碰后兩物體的速度分別為v1′、v2′，由動(dòng)量守恒定律得由機(jī)械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)得【點(diǎn)睛】?jī)晌矬w碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律求出碰撞后的末速度，結(jié)合能量守恒求出碰撞后損失的動(dòng)能．若為彈性碰撞，則動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，結(jié)合動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律求出碰后的速度大?。?4、(1)(2)4【解析】（1）當(dāng)沿軸方向運(yùn)動(dòng)的粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，且落