咸陽市重點(diǎn)中學(xué)2022年物理高二第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、圖中所示為氫原子能級示意圖的一部分，則關(guān)于氫原子發(fā)生能級躍遷的過程中，下列說法中正確的是A．從高能級向低能級躍遷，氫原子放出光子B．從高能級向低能級躍遷，氫原子核外電子軌道半徑變大C．從高能級向低能級躍遷，氫原子核向外放出能量D．從能級躍遷到能級比從能級躍遷到能級輻射出電磁波的波長短2、下列說法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維利用了光的干涉現(xiàn)象B．從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動說D．只要波源在運(yùn)動，就一定能觀察到多普勒效應(yīng)3、如圖所示，兩種情況下變壓器燈泡L2、L3的功率均為P，且L1、L2、L3為相同的燈泡，匝數(shù)比為n1:n2=3:1，則圖（a）中L1的功率和圖（bA．P、P B．9P、49P C．49P、9P D．4、在盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()A． B． C． D．5、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，當(dāng)大量氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，下列說法正確的是（）A．電子的動能減少，氫原子系統(tǒng)的總能量減少B．氫原子可能輻射4種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．從n=4到n=1發(fā)出的光的波長最長6、在光滑絕緣的水平桌面上有一帶電的小球，只在電場力的作用下沿x軸正向運(yùn)動，其電勢能EP隨位移x變化的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A．小球一定帶負(fù)電荷B．x1處的電場強(qiáng)度一定小于x2處的電場強(qiáng)度C．x1處的電勢一定比x2處的電勢高D．小球在x1處的動能一定比在x2處的動能大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑直桿傾斜固定在豎直面內(nèi)，一個圓環(huán)套在桿上，環(huán)可以在桿上自由滑動，繞過定滑輪的細(xì)繩連接在環(huán)上，對繩施加拉力，使連接環(huán)部分的繩處于豎直狀態(tài)，則下列說法正確的是A．拉繩的力的大小一定等于環(huán)的重力B．改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運(yùn)動，在運(yùn)動過程中桿對環(huán)的作用力一定垂直桿向下C．改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，繩的拉力一直增大D．改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運(yùn)動，環(huán)可以運(yùn)動到繩與桿垂直的位置8、如圖，小車靜止于光滑水平面上，A端固定一輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥。木塊C放在小車上，用細(xì)線將C連接于小車的A端并使彈簧壓縮?，F(xiàn)燒斷細(xì)線，C離開彈簧后向B端滑去，并跟B端橡皮泥粘在一起。該過程中整個系統(tǒng)A．動量守恒B．機(jī)械能守恒C．最終處于靜止?fàn)顟B(tài)D．最終一起向右勻速運(yùn)動9、為使交通有序、安全，高速公路設(shè)立了許多交通標(biāo)志，甲、乙兩幅圖是高速公路指示牌，下列說法中正確的是()A．甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的位移是25kmB．甲圖中“25km”是指從此處到下一個出口的路程是25kmC．乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的瞬時速度不超過80km/hD．乙圖中“80km/h”是指要求汽車在該路段行駛的平均速度小于80km/h10、如圖所示，一束細(xì)光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說法正確的是()A．若a是復(fù)色光，則b、c都一定是復(fù)色光B．若a是單色光，則b、c都一定是單色光C．若b是復(fù)色光，則a、c都一定是復(fù)色光D．若b是單色光，則a、c都一定是單色光三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）光傳感器是一種傳感裝置，在自動控制中發(fā)揮著重要作用，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻，某實(shí)驗(yàn)小組用光敏電阻做實(shí)驗(yàn)：（1）為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時電阻的大小關(guān)系，用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出兩種圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線可知正常光照射時光敏電阻阻值為________Ω，強(qiáng)光源照射時電阻為________Ω；（2）若實(shí)驗(yàn)中所用電壓表的內(nèi)阻約為7kΩ，毫安表的內(nèi)阻約為300Ω，考慮到電表內(nèi)阻對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，為了減小誤差，用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用________（填“正常光”或“強(qiáng)光”）照射時測得的電阻誤差較??；（3）在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中，正確的是________。A．熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測控裝置中B．光敏電阻是一種光電傳感器C．電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D．電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組釆用如圖實(shí)驗(yàn)裝置探究勻變速直線運(yùn)動并測量出實(shí)驗(yàn)小車加速度大小。打點(diǎn)計時器接頻率為50Hz的交流電源。（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，下面做法必要的是___________。A．抬高木板右端，使小車不掛砂桶時能夠勻速運(yùn)動B．小車釋放前靠近打點(diǎn)計時器，要先接通電源，后釋放小車C．調(diào)節(jié)定滑輪，使定滑輪和小車間的細(xì)繩與木板平行，以保證小車運(yùn)動過程加速度不變D．在實(shí)驗(yàn)過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有___________。測量數(shù)據(jù)經(jīng)計算在速度—時間圖象中描點(diǎn)如圖所示，則小車的加速度大小a=___________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，等腰直角三角形ABC為某透明介質(zhì)的橫截面，O為BC邊的中點(diǎn)，位于O點(diǎn)處的點(diǎn)光源在透明介質(zhì)內(nèi)向各個方向發(fā)射光線，其中從AC邊上的D點(diǎn)射出的光線平行于BC，且OC與OD夾角為15°，從E點(diǎn)射出的光線垂直BC向上。已知BC邊長為2L。求：（1）該光在介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角C；（2）DE的長度x。14．（16分）被輕繩拉著的氣球總質(zhì)量為5kg，受到的浮力是80N，由于風(fēng)力的作用，致使拉氣球的繩子穩(wěn)定在與水平方向成θ=600角的位置上，如圖所示．求繩子對氣球的拉力和風(fēng)對氣球的水平作用力各多大？（取g=10m/s2）15．（12分）離子發(fā)動機(jī)是利用電能加速工質(zhì)（工作介質(zhì)）形成高速射流而產(chǎn)生推力的航天器發(fā)動機(jī)。其原理如圖所示，其原理如下：首先系統(tǒng)將等離子體經(jīng)系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的區(qū)域I內(nèi)，柵電極MN和PQ間距為d。當(dāng)柵電極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關(guān)閉區(qū)域I系統(tǒng)（包括進(jìn)入其中的通道、勻強(qiáng)磁場B1）。區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，放在A處的中性粒子離子化源能夠發(fā)射任意角度，但速度均為v2的正、負(fù)離子，正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，正離子經(jīng)過該磁場區(qū)域后形成寬度為D的平行粒子束，經(jīng)過柵電極MN、PQ之間的電場中加速后從柵電極PQ噴出，在加速正離子的過程中探測器獲得反向推力（不計各種粒子之間相互作用、正負(fù)離子、等離子體的重力，不計相對論效應(yīng)）。求：（1）求在A處的正離子的速度大小v2；（2）正離子經(jīng)過區(qū)域I加速后，離開PQ的速度大小v3；（3）在第（2）問中，假設(shè)航天器的總質(zhì)量為M，正在以速度v沿MP方向運(yùn)動，已知現(xiàn)在的運(yùn)動方向與預(yù)定方向MN成角，如圖所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN，飛船啟用推進(jìn)器進(jìn)行調(diào)整。如果沿垂直于飛船速度v的方向進(jìn)行推進(jìn)，且推進(jìn)器工作時間極短，為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向，離子推進(jìn)器噴射出的粒子數(shù)N為多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】試題分析：A中氫原子的電子從高能級向低能級躍遷時，氫原子會放出光子，A是正確的；B中從高能級向低能級躍遷，氫原子核外電子軌道半徑變小，B不對；C中從高能級向低能級躍遷，并不是氫原子核向外放出能量，因?yàn)殡娮釉谠雍送猓蔆也不對；D中從能級躍遷到能級時釋放的能量比從能級躍遷到能級時釋放的能量小，故輻射光的頻率也小，光的波長較長，D是正確的．考點(diǎn)：原子物理．2、B【解析】光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，選項A錯誤；從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖象信號的過程稱為解調(diào)，選項B正確；泊松亮斑有力地支持了光的波動說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動說，選項C錯誤；只要波源在運(yùn)動，如果觀察者與波源沒有相對運(yùn)動，就不能觀察到多普勒效應(yīng)，選項D錯誤；故選B.3、B【解析】

由題意可知，兩種情況下變壓器輸入功率為均為2P．設(shè)燈泡L2、L3的電壓為U，電流為I，電阻為R，則有P=U2R．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，兩種情況下變壓器的輸入電壓均為3U，根據(jù)輸入功率和輸出功率相等可知，變壓器輸入電流為23I．所以圖（a）中Pa=(3U)2R圖（b）中L1的功率為Pb=(2I3)2R=4A.P、P與上述計算結(jié)果9P、49B.9P、49P與上述計算結(jié)果9P、4C.49P、9P與上述計算結(jié)果9P、D.94P、9P與上述計算結(jié)果9P、4、C【解析】

粒子的軌跡夾在力與速度之間，并向力的方向發(fā)生彎曲，再結(jié)合根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象可知C正確．5、C【解析】

A.氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，核外電子的半徑減小，由可知，電子的動能變大，由于輻射光子，則氫原子系統(tǒng)的總能量減少，選項A錯誤；B.氫原子可能輻射種不同頻率的光子，選項B錯誤；C.n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)。故C正確；D.從n=4到n=1能級差最大，則發(fā)出的光的頻率最大，波長最短，選項D錯誤.6、B【解析】

A．根據(jù)題意知小球在運(yùn)動過程中電勢能逐漸減小，所以電場力做正功，由于不知道電場方向，故不知道電場力和電場線的方向的關(guān)系，故小球的帶電性質(zhì)不確定，故A錯誤；B．圖象在某點(diǎn)的切線的斜率大小等于該點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小，x1處的斜率小于x2處的，所以x1處的電場強(qiáng)度小于x2處的電場強(qiáng)度，故B正確；C．根據(jù)φ＝EPq知，小球的電勢能減小，但由于小球的電性不確定，所以x1和xD．根據(jù)能量守恒知，x1處的電勢能大于x2處的電勢能，所以x1的動能小于x2的動能，故D錯誤；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

A.由于桿是光滑的，且連接環(huán)部分的繩處于豎直狀態(tài)，因此繩對環(huán)的作用力豎直向上，由于環(huán)靜止，因此合力為零，重力的方向豎直向下，如果桿對環(huán)有彈力，則環(huán)的合力不為零，與環(huán)處于靜止的條件矛盾，因此環(huán)此時只受兩個力的作用，由此可見拉繩的力的大小一定等于環(huán)的重力，故選項A符合題意；B.改變對繩的拉力，使環(huán)沿桿緩慢向上運(yùn)動，根據(jù)力的平衡可知，在運(yùn)動過程中桿對環(huán)的作用力一定垂直于桿向下，故選項B符合題意；C.設(shè)桿與水平方向的夾角為θ，繩與桿上段的夾角為α，則有Fcosα=mgsinθ，在環(huán)向上運(yùn)動的過程中，α不斷增大，繩的拉力D.由Fcosα=mgsinθ可知由于拉力不可能達(dá)到無窮大，因此α不可能達(dá)到8、AC【解析】

A.該過程中整個系統(tǒng)受合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，選項A正確；B.因BC作用黏在一起，可知系統(tǒng)機(jī)械能有損失，則系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項B錯誤；CD.整個過程，由動量守恒定律可知：0=(m+M)v，可得v=0，即最終處于靜止?fàn)顟B(tài)，選項C正確，D錯誤；9、BC【解析】甲圖中“25

km”是離下一出口的路程，乙圖中“80km/h”表示某一位置的速度，是瞬時速度，即在該段行駛的瞬時速度應(yīng)小于80km/h．故B、C正確．A、D錯誤．故選BC．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別，以及知道瞬時速度和平均速度的區(qū)別．10、BD【解析】

A.光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時，折射角一定不同。若a是復(fù)色光，b一定是復(fù)色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射。故A錯誤；B.若a是單色光，b、c一定是單色光，故B正確；C.若b是復(fù)色光，說明a是復(fù)色光，但c只能是單色光。故C錯誤；D.若b是單色光，說明a一定是單色光，因此c也一定是單色光。故D正確。故選：BD.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，不要求寫出演算過程。11、（1）6000400（2）正常光（3）ABC【解析】

第一空.第二空.因?yàn)楣饷綦娮璧淖柚惦S溫度的升高而減小，故由乙圖可知b圖像是強(qiáng)光源照射，a圖像是正常光照射，故，第三空.用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，毫安表采用的是內(nèi)接法，強(qiáng)光照射時，光敏電阻與毫安表的內(nèi)阻相差不大，這樣兩者電壓相差不大，故造成誤差大；而正常光照時，光敏電阻遠(yuǎn)大于毫安表的內(nèi)阻，毫安表分得電壓較小，誤差較小。第四空.熱敏電阻對溫度很敏感，光敏電阻對光照很敏感，電阻絲可用于電加熱，這很常見，選項A、B、C正確；交流電、直流電均可通過電阻，電阻對它們均可產(chǎn)生阻礙作用，選項D錯誤。12、BC刻度尺0.80（0.78～0.84均可）【解析】

第一空.此實(shí)驗(yàn)中不需要平衡摩擦力，選項A錯誤；為了充分利用紙帶，小車釋放前靠近打點(diǎn)計時器，要先接通電源，后釋放小車，選項B正確；調(diào)節(jié)定滑輪，使定滑輪和小車間的細(xì)繩與木板平行，以保證小車運(yùn)動過程加速度不變，選項C正確；在此實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項D錯誤；第二空.除實(shí)驗(yàn)裝置中的儀器外，還需要的測量儀器有刻度尺；第三空.連接圖像上的各點(diǎn)如圖，由圖像可知a=Δv四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、（1）C=45°；（2）【解析】

（1）由幾何關(guān)系可