湖北省黃石市育英高級中學2021-2022學年物理高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長最長的光子是氫原子從n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的2、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器．V1和

V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1

和A2

是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說法正確的是（）A．和表示電流的瞬時值B．和表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動過程中，不變、變大D．滑片P向下滑動過程中，變小、變小3、如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級示意圖,大量氫原子處于的激發(fā)態(tài),當它們自發(fā)地躍遷到較低能級時，以下說法符合玻爾理論的有（）A．電子軌道半徑減小,動能減小B．發(fā)出的光組成連續(xù)光譜C．出的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光波長最小D．由的能級躍遷到的能級時發(fā)出的光頻率最小4、下列現(xiàn)象中不是由表面張力引起的是（）A．草葉上的露珠呈球形B．布傘有孔，但不漏水C．使用鋼筆難以在油紙上寫字D．玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形5、如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、A．保持R1不變，緩慢增大R2時，B．保持R1不變，緩慢增大R2時，C．保持R2不變，緩慢增大R1時，D．保持R2不變，緩慢增大R1時，6、關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況，可知溫度T1<T2C．丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點，從石蠟熔化情況可判定固體薄片必為非晶體D．丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因為斥力才使得水黽可以停在水面上二、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、一簡諧橫波沿水平方向由質(zhì)元a向質(zhì)元b傳播，波速為4m／s，a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為2m，t-0時刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動，則該橫波的周期可能為A．s B．s C．s D．s8、如圖所示，從點光源S發(fā)出的一細束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后在右側(cè)光屏的a、b間形成一條彩色光帶。下列說法正確的是（）A．玻璃對a側(cè)光的臨界角大于b側(cè)光的臨界角B．三棱鏡對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率C．在真空中a側(cè)光的波長大于b側(cè)光的波長D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率9、如圖所示，幾位同學在學校的操場上做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條較長電線的兩端連在一個靈敏電流計上的兩個接線柱上，形成閉合回路．兩個同學分別沿東西方向站立，女生站在西側(cè)，男生站在東側(cè)，他們沿豎直方向迅速上下?lián)u動這根電線．假設(shè)圖中所在位置地磁場方向與地面平行，由南指向北．下列說法正確的是A．當電線到最高點時，感應電流最大B．當電線向下運動時，B點電勢高于A點電勢C．當電線向下運動時，通過靈敏電流計的電流是從B流向AD．兩個同學沿南北方向站立時，電路中能產(chǎn)生更大的感應電流10、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過。下列說法正確的是（）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)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）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學在“用電壓表、電流表測電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，測得4組U、I數(shù)據(jù)，并在U-I坐標平面上標出相應的坐標點，如圖所示．（1）圖中標出了ABCD四組數(shù)據(jù)的對應點坐標，由U-I圖線的特性可以判斷______組數(shù)據(jù)是錯誤的．（2）請根據(jù)正確數(shù)據(jù)在U-I坐標平面上畫出U-I圖線．根據(jù)圖線求出電源的電動勢E＝______V，內(nèi)電阻＝_______Ω．（3）在此電源上外接一個電阻作為負載，當該電阻值＝____________Ω時，電源的輸出功率達到最大值，且Pmax＝_________W．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，豎直平面內(nèi)有個半徑為的光滑半圓軌道，與光滑水平地面相切于點．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點）靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量的子彈，以v0的速度水平向左飛來，擊中小物塊并留在其中，它們一起向左運動（?。螅海?）子彈擊中小物塊后共同的速度；（2）子彈擊中小物塊后恰好能通過最高點，半圈軌道半徑為多少?14．（16分）如圖為一半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖，O為圓柱截面的圓心，為了測量其折射率，將一束平行于直徑AB的光從其左側(cè)D點射入，改變?nèi)肷潼cD的位置，讓折射光線恰好過B點，此時D點到直徑AB的距離為3（1）求玻璃磚的折射率；（2）求折射光線從D點傳播到B點所用的時間（光在真空中的速度用c表示）.15．（12分）如圖所示，在光滑水平面上有一塊長為L的木板B，其上表面粗糙。在其左端有一個光滑的14圓弧槽C與木板B接觸但不連接，圓弧槽C的下端與木板B的上表面相平，B、C靜止在水平面上?，F(xiàn)有很小的滑塊A以初速度v0從右端滑上木板B，并以v02的速度滑離木板B，恰好能到達圓弧槽C的最高點。（1）滑塊A與木板B上表面間的動摩擦因數(shù)μ；（2）14圓弧槽C的半徑R

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、B【解析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項符合題意；C.處于該能級(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項不符合題意；D.波長最長的輻射光對應著能級差最小，則是氫原子從n=4能級躍遷到能級n=3能級產(chǎn)生的，故D項不符合題意。2、C【解析】

在交流電中電表顯示的都是有效值，故AB錯誤；滑片P向下端滑動過程中，電阻減小，電壓不變即U2不變，則I2變大，輸出功率變大，輸入功率變大，輸入電壓不變，所以I1變大，故C正確，D錯誤。3、C【解析】當原子從第4能級向低能級躍遷時，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動能增大，電勢能減小，A錯誤；能級間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級間的能級差，氫原子躍遷時，可發(fā)出不連續(xù)的光譜線，B錯誤；根據(jù)可知由n=4躍遷到n=1時輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，波長最小，C正確D錯誤．4、C【解析】

作用于液體表面，使液體表面積縮小的力，稱為液體表面張力．它產(chǎn)生的原因是液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力．就象你要把彈簧拉開些，彈簧反而表現(xiàn)具有收縮的趨勢．正是因為這種張力的存在，有些小昆蟲才能無拘無束地在水面上行走自如．【詳解】草葉上的露珠存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故A錯誤；布傘有孔，但不漏水是由于存在表面張力，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故B錯誤；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的，與液體表面張力無關(guān)，符合題意，故C正確；由于熔融的液態(tài)玻璃存在表面張力，使表面收縮，表面積變小，因此玻璃細桿頂端被燒熔后變成圓形，與表面張力有關(guān)，不符合題意，故D錯誤。故選C。5、B【解析】6、B【解析】甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，合力為零，故A錯誤；如圖中，氧氣分子在T2溫度下速率大的分子所占百分比較多，所以T2溫度較高，故B正確；由圖可以看出某固體在導熱性能上各向同性，可能是多晶體或者非晶體，故C錯誤；丁圖中，昆蟲水蠅能在水面上不陷入水中，靠的得液體表面張力的作用，故D錯誤．所以B正確，ACD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、AD【解析】

根據(jù)題意a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為(n+)λ，所以λ=m，(n=0,1,2,3…).T=λ/v=s，(n=0,1,2,3…).所以n=0時，T=s；n=1時，T=s；n=2時，T=s；n=3時，T=s.故AD正確，BC錯誤．故選AD.【點睛】t=0時刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動，知a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為（n+）λ，根據(jù)波速、波長、周期的關(guān)系公式和周期性，求出周期的表達式，n取不同值，即可求周期．8、BD【解析】

由于玻璃對各色光的折射率不同，導致色散的形成。玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的最小，可以得a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光，紅光的波長大于紫光的波長，由v=c【詳解】AB．由圖可看出三棱鏡對a側(cè)光偏折最大，則玻璃對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率，由臨界角公式sinC=1n可知玻璃對a側(cè)光的臨界角小于b側(cè)光的臨界角，故AC．玻璃對a側(cè)光的折射率大于對b側(cè)光的折射率，則a側(cè)光的頻率大于b側(cè)光的頻率，由公式c=λf，知在真空中a側(cè)光的波長小于b側(cè)光的波長，故C錯誤；D．玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的最小，可以得a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光。因紅光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱鏡中，a側(cè)光的傳播速度小于b側(cè)光的傳播速度，故【點睛】本題主要考查光的折射定律，較為簡單。9、BC【解析】

A.當“繩”搖到最高點時，繩的速度為零，根據(jù)感應電動勢E=BLv，感應電動勢為零，感應電流為零，故A錯誤；B.當“繩”向下運動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B，所以B點電勢高于A點電勢，故B正確；C.根據(jù)以上分析，當電線向下運動時，通過靈敏電流計的電流是從B流向A，故C正確；D.當兩個同學沿南北方向站立時，電線上下運動時，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應電流，故D錯誤．故選BC10、BD【解析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線運動，由公式qv0B=qE，電量與電性不會影響粒子的運動性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！驹斀狻坑捎讦亮Ｗ訌淖笙蛴疑淙胝坏碾妶龊痛艌隹臻g，恰能做勻速直線運動，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無關(guān)，但有確定的進、出口。若電子以相同的速度射入，相對α粒子電場力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運動，所以選項A錯誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時，相對α粒子電場力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項B正確；若質(zhì)子進入的速度變大，電場力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤，選項D正確。故選BD?！军c睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進行粒子選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌握粒子做直線運動，一定是勻速直線運動，且粒子的電量與電性均不會影響運動性質(zhì)。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、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積(③)→計算分子直徑(③)，所以實驗步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．12、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【解析】

(1)[1]根據(jù)公式可知，U-I圖象為直線，ABCD四點應擬合成一條直線，由描點可知，C點偏離直線最遠，故C組數(shù)據(jù)是錯誤的；(2)[2][3]根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，將直線延長與縱軸相交，電源U-I圖象與縱軸交點坐標系為3V，則電動勢為3V，電源內(nèi)阻：；(3)[4][5]當外電阻內(nèi)電源內(nèi)阻相等時電源輸出功率最大，所以:R=0.5【點晴】本題考查了測量電源電動勢與內(nèi)阻實驗，掌握描點法作圖的方法即可正確解題，