甘肅省河西五市2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、建立完整的電磁場理論并預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（）A．奧斯特B．法拉第C．麥克斯韋D．赫茲2、如圖所示，在小車中懸掛一小球，若偏角θ未知，而已知擺球的質(zhì)量為m，小球隨小車水平向左運動的加速度為a=2g，取g=10m/s2，則繩的張力為()A．20m B．433m C．3、在甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩繞過滑輪，端固定在墻上，端下面掛一個質(zhì)量為的重物，當(dāng)滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為、、、，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．4、盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，他的實驗依據(jù)是：在用粒子轟擊金箔時發(fā)現(xiàn)粒子A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B．全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)C．絕大多數(shù)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，甚至被撣回D．絕大多數(shù)穿過，只有少數(shù)發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)，甚至極少數(shù)被彈回5、如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與盒子Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的三種元件串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在正弦交變電路中，三只燈泡亮度相同．若保持電路兩端電壓有效值不變，將交變電流的頻率增大，觀察到燈a變暗、燈b變亮、燈c亮度不變．則三個盒子中的元件可能是A．Ⅰ為電阻，Ⅱ為電容器，Ⅲ為電感器B．Ⅰ為電感器，Ⅱ為電阻，Ⅲ為電容器C．Ⅰ為電感器，Ⅱ為電容器，Ⅲ為電阻D．Ⅰ為電容器，Ⅱ為電感器，Ⅲ為電阻6、如圖，三個速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長方形區(qū)域的勻強磁場邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時相對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動時間之比分別為()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．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、圖甲所示為一列簡諧橫波在t＝1s時的波形圖，質(zhì)點P在x＝1m位置處的質(zhì)點。圖乙所示是質(zhì)點P的振動圖象，通過圖象分析可知（）A．該簡諧波的傳播速度方向沿x軸正方向B．該簡諧橫波的波速為1m/sC．0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為80cmD．0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點P通過的路程為4m8、圖示為氫原子能級圖以及從n=3、4、5、6能級躍遷到n=2能級時輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級時輻射光的波長為656nm,下列敘述正確的有()A．四條譜線中頻率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級C．一群處于n=3能級上的氫原子向低能級躍遷時,最多產(chǎn)生3種譜線D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),只要照射時間足夠長,光的強度足夠大,Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)9、如圖所示，由某種粗細均勻的金屬條制成的矩形線框abcd固定在紙面內(nèi)，勻強磁場垂直紙面向里。一導(dǎo)體棒PQ放在線框上，在水平拉力F作用下沿平行ab的方向勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中A．通過PQ的電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先增大后減小C．拉力F的功率先減小后增大D．通過ad的電流先增大后減小10、關(guān)于光電效應(yīng)的產(chǎn)生以及現(xiàn)象，下列描述正確的是()A．逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大B．對某金屬來說，入射光波長必須大于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．產(chǎn)生光電效應(yīng)時從金屬表面逸出的所有光電子的動能都相同D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，一定是入射光的光子能量太小三、實驗題：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）某實驗小組計劃測量一未知電阻的阻值，已經(jīng)連接好實物圖如圖所示．（1）請根據(jù)實物圖在圖2所示方框中畫出該實驗的電路圖________，并標明表示各元件的字母．（2）圖3中電阻箱的讀數(shù)是________Ω；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，應(yīng)_____________．①先使電阻箱阻值調(diào)至如圖3所示，再將S2接到A，閉合S1，記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；②保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到B，閉合S1，此時電壓表的讀數(shù)為2.80V，然后斷開S1，不計電源內(nèi)阻，電壓表可視為理想電表，據(jù)此可知，定值電阻R1的阻值為________Ω．（計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．12．（12分）為了探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”，某實驗小組利用了靈敏電流計G、線圈A、B等實驗器材．已知靈敏電流計G不通電時，指針指示在刻度盤中央“0”刻線處．實驗主要步驟如下：(1)如圖甲所示，閉合開關(guān)S，觀察到靈敏電流計G的指針向左偏．(2)如圖乙所示，閉合開關(guān)S，可以觀察到靈敏電流計G的指針________；開關(guān)閉合一段時間后，再斷開開關(guān)，可以觀察到靈敏電流計G的指針_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指針在刻度盤中央‘0’刻線處”)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）發(fā)生一次衰變后變?yōu)镹i核，在該衰變過程中還發(fā)出頻率為和的兩個光子，（1）試寫出衰變方程式，（2）并求出該核反應(yīng)過程中虧損的質(zhì)量。14．（16分）靜止的鐳核Ra發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殡焙薘n．已知鐳核226質(zhì)量為226.0254u，氡核222質(zhì)量為222.0163u，放出粒子質(zhì)量為4.0026u．（1）寫出核反應(yīng)方程；（2）求鐳核衰變放出的能量；（3）若衰變放出的能量均轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙撕头懦龅牧Ｗ拥膭幽?，求放出粒子的動能?5．（12分）圖1是交流發(fā)電機模型示意圖．在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的對稱軸OO′轉(zhuǎn)動，由線圈引出的導(dǎo)線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO′轉(zhuǎn)動的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路．圖2是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示．已知ab長度為L1，bc長度為L2，線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動（只考慮單匝線圈）．（1）線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e1的表達式；（2）若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．(其它電阻均不計)

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、C【解析】建立完整的電磁場理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋2、C【解析】

小球所受的合力為F合小球受重力和拉力，根據(jù)平行四邊形定則得拉力F=(mg)A.根據(jù)計算可得F=105m，故B.根據(jù)計算可得F=105m，故C.根據(jù)計算可得F=105m，故D.根據(jù)計算可得F=105m，故3、B【解析】

由題可知本題考查力的平衡?！驹斀狻枯p繩上的拉力大小等于重物所受的重力，設(shè)滑輪兩側(cè)輕繩之間的夾角為，滑輪受到木桿P的彈力等于滑輪兩側(cè)輕繩拉力的合力，即由夾角關(guān)系可得故B正確，ACD錯誤。故選B。4、D【解析】當(dāng)α粒子穿過原子時，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運動的主要是原子核，離核遠則α粒子受到的庫侖斥力很小，運動方向改變小，只有當(dāng)α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進，故D正確，A、B、C錯誤；故選D．【點睛】α粒子散射實驗的現(xiàn)象為：α粒子穿過原子時，只有當(dāng)α粒子與核十分接近時，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的機會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進．5、C【解析】

將交流電頻率變大，電感對交流電阻礙作用變強，所以燈a與電感相連；電容對交流電阻礙作用變?nèi)?，所以燈b與電容相連；電阻對交流電阻礙作用不變，所以燈c與電阻相連，ABD錯誤C正確．6、C【解析】

粒子在磁場中運動的周期的公式為，由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運動的時間為；所以有，C正確；故選C．【點睛】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系．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】

分析圖乙可知，質(zhì)點P在t＝1s時，沿y軸正方向振動，根據(jù)波動規(guī)律可知，波沿x軸正方向傳播，故A正確。由甲圖可知，波長λ＝2m，由乙圖可知，周期T＝2s，則波速v＝1m/s，故B正確。0到4s時間內(nèi)，質(zhì)點P振動了2個周期，通過路程為8A＝80cm，故C正確，D錯誤。8、AC【解析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級間能級差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．即四條譜線中頻率最大的是Hδ，故A正確；當(dāng)從n=2躍遷到n=3的能級，需要吸收的能量為，解得：λ=658nm，故B錯誤；根據(jù)，所以一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多能輻射3種不同波長的光，故C正確；由圖可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，與光的強度無關(guān)，故D錯誤．所以AC正確，BD錯誤．9、BC【解析】

A.導(dǎo)體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減?。ㄔ赼b中點時外電阻最大），由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，A錯誤；

B.PQ中電流先減小后增大，PQ兩端電壓為路端電壓，由U=E-IR，可知PQ兩端的電壓先增大后減小，B正確；

C.導(dǎo)體棒勻速運動，PQ上拉力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻R總先增大后減小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大，C正確；

D.導(dǎo)體棒向右運動到ab中點的過程中，電路的總電流在減小，且ad部分的電阻一直在增大，因此ad部分分得的電流一直在減小，由ab中點向右運動的過程中，ad部分的電壓一直在減小，且ad部分的電阻在增加，因此電流繼續(xù)減小，因此通過ad的電流一直減小，D錯誤。10、AD【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm=hγ-W0可知，發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能隨入射光頻率增大而增大，故A正確。B．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，即入射光的波長小于金屬的極限波長，故B錯誤。C．發(fā)生光電效應(yīng)時，由于電子逸出金屬克服束縛力做功不同，則電子逸出金屬時的初動能不同，故C錯誤。D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為光的頻率小于金屬的極限頻率，由可知入射光的光子能量太小導(dǎo)致不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。三、實驗題：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、圖見解析；20.00；現(xiàn)將擋調(diào)到9，再將調(diào)到0；；【解析】（1）實驗電路圖如圖所示；（2）電阻箱的讀數(shù)為；如果將電阻箱的阻值由10.00Ω調(diào)節(jié)到9.00Ω，現(xiàn)將“×1”檔調(diào)到9，×10位檔調(diào)到0（3）因為不計一切內(nèi)阻，將S2切換到B，閉合S1時，電阻兩端的電壓為；當(dāng)將S2接到A時，通過的電流為，故．12、向右偏；向左偏；【解析】如圖甲所示，閉合開關(guān)S，電流從左側(cè)進入，觀察到靈敏電流計G的指針向左偏；如圖乙所示，閉合開關(guān)S，A線圈的電流增大，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則經(jīng)過B線圈的磁場也向上，且突然增大，根據(jù)楞次定律可知，B線圈產(chǎn)生向下的感應(yīng)磁場，則B線圈的上端為正極，電流從右側(cè)進入，故可以觀察到靈敏電流計G的指針向右偏；再斷開開關(guān)S，A線圈的電流減小，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則經(jīng)過B線圈的磁場也向上，且突然減小，根據(jù)楞次定律可知，B線圈產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場，則B線圈下端為正極，電流從左側(cè)進入，故可以觀察到靈敏電流計G的指針向左偏．【點睛】根據(jù)題意確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流注入的關(guān)系，然后根據(jù)磁通量的變化判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．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）（2