湖北省三校2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)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(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、甲、乙兩物體從同一位置沿同一直線運(yùn)動(dòng),它們的圖象如圖所示,下列說法正確的是（）A．乙物體先向負(fù)方向運(yùn)動(dòng),后向正方向運(yùn)動(dòng)B．時(shí)刻，二者共速并再次處于同一位置C．時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大D．時(shí)間內(nèi)，兩者距離越來越遠(yuǎn)；時(shí)間內(nèi)，兩者距離越來越近2、如圖所示，線圈L的自感系數(shù)和電容器的電容C都很?。ㄈ鏛=100μH，C=100pF），此電路的主要作用是（）A．阻直流、通交流，輸出交流電B．阻交流、通直流，輸出直流電C．阻低頻、通高頻，輸出高頻交流電D．阻高頻、通低頻，輸出低頻交流電和直流電3、紫外線光子的動(dòng)量為.一個(gè)靜止的O3吸收了一個(gè)紫外線光子后()A．仍然靜止B．沿著光子原來運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)C．沿光子運(yùn)動(dòng)相反方向運(yùn)動(dòng)D．可能向任何方向運(yùn)動(dòng)4、一小球從水平地面上方無初速釋放，與地面發(fā)生碰撞后反彈至速度為零，假設(shè)小球與地面碰撞沒有機(jī)械能損失，運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力大小不變，下列說法正確的是A．上升過程中小球動(dòng)量改變量等于該過程中空氣阻力的沖量B．小球與地面碰撞過程中，地面對(duì)小球的沖量為零C．下落過程中小球動(dòng)能的改變量等于該過程中重力做的功D．從釋放到反彈至速度為零過程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功5、嵩山異常險(xiǎn)峻，為方便游客，景區(qū)設(shè)置了索道，如圖所示傾斜索道與水平面間的夾角為30°，當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，車廂內(nèi)站立的人對(duì)廂底的壓力為其體重的2倍，車廂對(duì)人的摩擦力大小為其體重的（）A．2倍 B．倍 C．倍 D．倍6、如圖所示，閉合線圈abcd從高處自由下落一段時(shí)間后垂直于磁場方向進(jìn)入一有界磁場．從ab邊剛進(jìn)入磁場到cd邊剛進(jìn)入磁場的這段時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是()A．a(chǎn)端的電勢高于b端B．a(chǎn)b邊所受安培力方向?yàn)樗较蜃驝．線圈可能一直做勻速運(yùn)動(dòng)D．線圈可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)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、如圖所示為氫原子能級(jí)的示意圖，下列有關(guān)說法正確的是（）A．處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n＝2能級(jí)B．大量處于n＝4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可輻射出3種不同頻率的光C．若用從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光的波長為λ1，從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光的波長為λ2，則λ1＞λ2D．用n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為6.4leV8、一列簡諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔L=0.1m選取一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，如圖甲所示，t=0時(shí)刻波恰傳到質(zhì)點(diǎn)1，并立即開始向上振動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間?t=0.3s，所選取的1-9號(hào)質(zhì)點(diǎn)間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，則下列判斷正確的是A．t=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)1向上運(yùn)動(dòng)B．t=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)8向下運(yùn)動(dòng)C．t=0至t=0.3s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的時(shí)間只有0.2sD．該波的周期為0.2s，波速為4m/sE.該波的周期為0.3，波速為2.67m/s9、如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直于紙面，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，ab邊與磁場的邊界P重合導(dǎo)線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示從時(shí)刻開始，線框勻速橫穿兩個(gè)磁場區(qū)域，以為線框中的電流i的正方向，向左為導(dǎo)線框所受安培力的正方向，以下和關(guān)系示意圖中正確的是A． B．C． D．10、下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述中正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核都是由質(zhì)子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)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）利用單擺測當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測得金屬小球直徑如圖甲所示，小球直徑d＝_____cm．(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，然后使單擺保持靜止，得到如圖丙所示的F–t圖象．①重力加速度的表達(dá)式g=____（用題目中的物理量d、l0、t0表示）．②設(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0，已測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測得此單擺擺動(dòng)到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____，擺動(dòng)到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是____A．F1-F3C．F3-F212．（12分）某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，彈性球1用細(xì)線懸掛于天花板的O點(diǎn)，0點(diǎn)正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細(xì)不計(jì)）．實(shí)驗(yàn)時(shí)，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點(diǎn)，并使球1由靜止釋放，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞．實(shí)驗(yàn)過程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點(diǎn)．現(xiàn)已測出球1在A點(diǎn)時(shí)其最低點(diǎn)到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點(diǎn)時(shí)其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該同學(xué)完成如下事項(xiàng)：（1）本實(shí)驗(yàn)還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細(xì)線的長度L（2）該同學(xué)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量表達(dá)式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動(dòng)量表達(dá)式________，代入相關(guān)數(shù)據(jù)驗(yàn)證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖1所示，光滑絕緣斜面的傾角θ=30°，整個(gè)空間處在電場中，取沿斜面向上的方向?yàn)殡妶龅恼较颍妶鲭S時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示．一個(gè)質(zhì)量m=0.2kg，電量q=1×10－5C的帶正電的滑塊被擋板P擋住，在t=0時(shí)刻，撤去擋板P．重力加速度g=10m/s2，求：(1)0~4s內(nèi)滑塊的最大速度為多少?(2)0~4s內(nèi)電場力做了多少功?14．（16分）如圖，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率，k為負(fù)的常量．用電阻率為ρ，橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的方框，將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場區(qū)域中．求：⑴導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大?。虎拼艌鰧?duì)方框的作用力的大小隨時(shí)間的變化率．15．（12分）氫原子能級(jí)圖如圖所示，氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。①求氫原子輻射的光子能量。②氫原子輻射的光子照射逸出功為1．14eV的鋅板時(shí)，求逸出光電子的最大初動(dòng)能。

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、C【解析】

A.乙物體的速度一直為正，說明乙物體一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B.根據(jù)速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，t2時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的物體，則t2時(shí)刻，乙物體還沒有追上甲，不在同一位置，故B錯(cuò)誤．C.根據(jù)速度圖線的斜率表示加速度，知0～t2時(shí)間內(nèi)，乙的速度和加速度都是先減小后增大，故C正確．D.t2時(shí)刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，兩者間距增大．t2時(shí)刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，兩者間距減小，所以t2時(shí)刻相距最遠(yuǎn)，D錯(cuò)誤．故選C.【點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖象中速度的正負(fù)表示速度的方向，圖線的斜率表示加速度，圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移．結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)分析即可．2、D【解析】

因線圈L的自感系數(shù)很小，所以對(duì)低頻成分的阻礙作用很小，這樣，直流和低頻成分能順利通過線圈.電容器C為一旁路電容，因其電容很小，對(duì)高頻成分的阻礙作用很小，這樣，通過線圈的高頻成分又經(jīng)電容器C形成回路，最終輸出的應(yīng)為低頻交流電和直流電,所以ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D。3、B【解析】以紫外線光子和靜止的O3為研究對(duì)象，由于系統(tǒng)所受合外力為0，故系統(tǒng)體動(dòng)量守恒即吸收前后系統(tǒng)的動(dòng)量不變?cè)陟o止的O3吸收紫外線光子之前，系統(tǒng)的動(dòng)量等于光子的動(dòng)量，系統(tǒng)動(dòng)量的方向即為光子的動(dòng)量的方向，而O3吸收紫外線光子后系統(tǒng)的動(dòng)量的方向即為O3運(yùn)動(dòng)方向，故O3沿著光子原來運(yùn)動(dòng)的方向運(yùn)動(dòng)故應(yīng)選B．點(diǎn)晴：由于系統(tǒng)所受合外力為0，系統(tǒng)體動(dòng)量守恒即吸收前后系統(tǒng)的動(dòng)量不變，即動(dòng)量的大小方向都保持不變．4、D【解析】

根據(jù)動(dòng)量定理可知，上升過程中小球動(dòng)量改變量等于該過程中重力和空氣阻力的合力的沖量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；小球與地面碰撞過程中，由動(dòng)量定理得：,可知地面對(duì)小球的沖量Ft不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；下落過程中小球動(dòng)能的改變量等于該過程中重力和空氣阻力做功代數(shù)和，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由能量守恒關(guān)系可知，從釋放到反彈至速度為零過程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功，選項(xiàng)D正確；故選D.5、B【解析】由于人對(duì)車廂底的正壓力為其重力的2倍，即FN=2mg，在豎直方向上，由牛頓第二定律有：FN-mg=ma上解得：設(shè)水平方向上的分加速度為a水，則有：所以有：對(duì)人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得：故應(yīng)選B．點(diǎn)晴：對(duì)人受力分析可知，人在水平方向和豎直方向都有分加速度，由牛頓第二定律可以求得豎直方向上的分加速度的大小，進(jìn)而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛頓第二定律可以求得摩擦力的大小．6、C【解析】此過程中ab邊始終切割磁感線，ab邊為電源，由右手定則可知電流為逆時(shí)針方向，由a流向b，電源內(nèi)部電流從低電勢流向高電勢，故a端的電勢低于b端，故A錯(cuò)誤；由左手定則可知ab邊所受安培力方向豎直向上，故B錯(cuò)誤；如果剛進(jìn)入磁場時(shí)安培力等于重力，則一直勻速進(jìn)入，如果安培力不等于重力，則，可知線圈做變加速運(yùn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．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、AD【解析】

A.處于基態(tài)的氫原子吸收10.2eV的光子后能躍遷至n＝2能級(jí)。故A正確；B.大量處于n＝4能級(jí)的氫原子，最多可以輻射出C42=6C.從n＝3能級(jí)躍遷到n＝2能級(jí)輻射出的光的能量值大于從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光的能量值，根據(jù)E=hν=hcλ，可知從n＝3能級(jí)躍遷到n＝光的波長小于從n＝4能級(jí)躍遷到n＝3能級(jí)輻射出的光的波長。故C錯(cuò)誤；D.處于n＝4能級(jí)的氫原子躍遷到n＝1能級(jí)輻射出的光的能量為：E＝E4﹣E1＝﹣0.85﹣（﹣13.6）＝12.75eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程，照射逸出功為6.34ev的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為：Ekm＝E﹣W＝12.75﹣6.34＝6.41eV，故D正確。8、BCD【解析】

簡諧橫波向右傳播，根據(jù)波形的平移法可知，t=0.3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)1和質(zhì)點(diǎn)8均向下運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確．由題，t=0時(shí)刻波恰傳到質(zhì)點(diǎn)1，并立即開始向上振動(dòng)，圖中質(zhì)點(diǎn)9的振動(dòng)方向向下，則1-9號(hào)質(zhì)點(diǎn)間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形，波傳播了1.5T，由△t=1.5T=0.3s，得T=0.2s，則知質(zhì)點(diǎn)5運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為一個(gè)周期T=0.2s．由圖讀出波長為λ=0.8m，由波速．故CD正確，E錯(cuò)誤．9、AC【解析】

下面是線框切割磁感線的四個(gè)階段示意圖．在第一階段，只有ab切割向外的磁感線，由右手定則知電動(dòng)勢為正，大小為．在第二階段，ab切割向里的磁感線，電動(dòng)勢為逆時(shí)針方向，同時(shí)cd切割向外的磁感線，電動(dòng)勢為逆時(shí)針方向，等效電動(dòng)勢為，且電動(dòng)勢為負(fù)，電流與電動(dòng)勢變化情況相同A正確B錯(cuò)誤.在第三階段，cd切割向里的磁感線，感應(yīng)電動(dòng)勢為順時(shí)針方向，其電動(dòng)勢為正，大小為．根據(jù)可得A正確B錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則可知，安培力的方向不變，但大小，因此在1s到2s內(nèi)，電流加倍，磁場也加倍，所以是原來的4倍，C正確D錯(cuò)誤．10、ACD【解析】

A.天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。故A正確。B.質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了質(zhì)子是原子核的組成部分，但不能說明原子核都是由質(zhì)子組成的。故B錯(cuò)誤。C.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。故C正確。D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，故D正確；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、2.26π2(l0-【解析】(1)游標(biāo)卡尺的固定刻度讀數(shù)為22mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以擺球的直徑d=22mm+0.6mm=22.6mm=2.26cm；(2)①由擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象知，單擺的周期為4t0，擺長l=l0-d/2，根據(jù)T=2πl(wèi)g，重力加速度為：g=4π2②單擺在最低點(diǎn)時(shí)F1?mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，聯(lián)立三個(gè)式子則機(jī)械能為：E=Ek+Ep=F1-F單擺在最高點(diǎn)時(shí)F2+mg=mv2l，mg=F1，根據(jù)周期公式擺長L=gT24π2，E=Ek+Ep點(diǎn)睛：游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；由圖求得單擺的周期，根據(jù)單擺的周期公式T=2πl(wèi)g求解g的表達(dá)式．?dāng)[長L等于懸點(diǎn)到球心的距離；在最低點(diǎn)F1-mg=mv2l，mg=F1．單擺擺動(dòng)時(shí)的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的動(dòng)能和勢能之和．根據(jù)單擺的周期公式，求出擺長，代入F112、（1）ABC（2），【解析】

要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量1、2兩個(gè)小球的質(zhì)量，1球下擺過程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點(diǎn)速度；碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒即可；【詳解】(1)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量1、2兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平