2022年安徽省阜陽(yáng)市第一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、2016里約奧運(yùn)會(huì)田徑男子400m爭(zhēng)奪賽中，范尼凱克以43秒03的成績(jī)打破了邁克爾?約翰遜保持了17年之久的43秒18的原世界紀(jì)錄，獲得了冠軍．下列說(shuō)法正確的是A．400m表示位移B．43秒03表示時(shí)刻C．比賽過(guò)程中，范尼凱克的教練為了研究他的技術(shù)動(dòng)作，范尼凱克不能看成質(zhì)點(diǎn)D．范尼凱克的平均速度約為9.3m/s2、細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球用固定在墻上的水平彈簧支撐，小球與彈簧不粘連，平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°，如圖所示(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)，以下說(shuō)法正確的是()A．小球靜止時(shí)彈簧的彈力大小為mgB．小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為mgC．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為gD．細(xì)線燒斷瞬間小球的加速度立即為g3、下列說(shuō)法中正確的是A．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的條紋間距寬B．光纖通信利用了光的全反射的原理C．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D．動(dòng)車組高速行駛時(shí)，在地面上測(cè)得車廂的長(zhǎng)度明顯變短4、如圖所示，某小型發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出的交流電壓為500V，輸出的電功率為50kW，用電阻為3Ω的輸電線向遠(yuǎn)處送電，要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%，則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器，到達(dá)用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用(兩個(gè)變壓器均為理想變壓器)。對(duì)整個(gè)送電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是()A．輸電線上的損失功率為300WB．升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶100C．輸電線上的電流為100AD．降壓變壓器的輸入電壓為4970V5、面積為0.4m2的5匝圓形線圈垂直磁場(chǎng)方向放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2＋0.5t（T），則A．線圈有擴(kuò)張的趨勢(shì)B．線圈中磁通量的變化率為1Wb/sC．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1VD．t＝4s時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8V6、單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，則()A．在t＝0時(shí)，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大B．在0～2×10－2s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值為零C．在t＝2×10－2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．在t＝1×10－2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大二、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、如圖為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n=5能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生a光；從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長(zhǎng)分別為和，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和，則:A．B．C．a(chǎn)光的光子能量為2.86eVD．b光產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能Ek=0.26eV8、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.20m的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n=10、總電阻為r=2Ω，外電路的電阻為R=8Ω，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，若線圈從圖示位置開(kāi)始，以角速度ω=2rad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷中正確的是A．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=0.8sin2t（V）B．從t=0時(shí)刻到時(shí)刻，通過(guò)R的電荷量q=0.02CC．從t=0時(shí)刻到時(shí)刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=3.2π×10-4JD．在時(shí)刻，磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零，但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快9、火車?guó)Q笛，當(dāng)觀察者聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)比聲源發(fā)出來(lái)的音調(diào)降低時(shí)，下列判斷可能正確的是A．觀察者靜止，火車向他駛來(lái)B．觀察者靜止，火車離他遠(yuǎn)去C．火車靜止，觀察者乘汽車向著火車運(yùn)動(dòng)D．火車靜止，觀察者乘汽車遠(yuǎn)離火車運(yùn)動(dòng)10、圖示是氫原子的能級(jí)示意圖，大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出6種不同頻率的光子，分別用它們照射某種金屬板時(shí)，只有頻率分別為v1、v2、v3、v4（v1＞v2＞v3＞v4）的四種光能發(fā)生光電效應(yīng)。則普朗克常量可表示為（）A．13.6eVν1 B．12.09eVν2三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，重物通過(guò)滑輪用細(xì)線拉著小車，在小車和重物之間接一個(gè)不計(jì)質(zhì)量的微型力傳感器，位移傳感器（發(fā)射器）隨小車一起沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，位移傳感器（接收器）固定在軌道一端，實(shí)驗(yàn)中力傳感器的拉力為F保持小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量不變，改變重物重力重復(fù)實(shí)驗(yàn)若干次，得到加速度與外力的關(guān)系。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是______（填序號(hào)）。A．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行B．平衡摩擦力時(shí)，在細(xì)線的下端懸掛鉤碼，使小車在線的拉力作用下能勻速下滑C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力D．實(shí)驗(yàn)應(yīng)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）同學(xué)甲根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)位移傳感器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出小車運(yùn)動(dòng)的x-t2圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_(kāi)_____m/s2；比較發(fā)現(xiàn)此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器（發(fā)射器））的質(zhì)量的比值，原因可能是__________12．（12分）利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中，單擺懸點(diǎn)至小球心的長(zhǎng)度為l0.(1)利用游標(biāo)卡尺測(cè)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(cè)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(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，單擺的周期用T表示，那么測(cè)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-F2四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）的質(zhì)量為3.016050u，質(zhì)子的質(zhì)量為1.007277u，中子的質(zhì)量為1.008665u.1u相當(dāng)于931.5MeV.則：(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子結(jié)合為氚核時(shí)，是吸收能量，還是放出能量？吸收或放出的能量又為多少？(2)氚核的結(jié)合能和比結(jié)合能各為多少?14．（16分）一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻，與的電阻串聯(lián)接在線圈上，如圖所示。已知線圈面積為，共匝，線圈的電阻為，線圈在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞以轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在合上開(kāi)關(guān)后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為，求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。15．（12分）如圖所示，質(zhì)量m=5kg的木塊靜止于水平面上，現(xiàn)用大小為30N、方向與水平方向成θ=37°斜向上的拉力F拉動(dòng)木塊，使木塊沿水平地面勻速滑行．取g=10m/s2，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）力的大??；（2）地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．

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】400m跑道是彎道，則400m表示路程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；43秒03表示時(shí)間，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；比賽過(guò)程中，范尼凱克的教練為了研究他的技術(shù)動(dòng)作，范尼凱克的大小和形狀都不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C正確；范尼凱克的平均速率約為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、D【解析】

A、B、小球靜止時(shí)，分析受力分析，如圖所示：由平衡條件得：彈簧的彈力大小為：，細(xì)繩的拉力大小為；故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤．C、D、細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不變，則小球所受的合力與燒斷前細(xì)繩拉力的大小相等、方向相反，則此瞬間小球的加速度大小為：，則小球不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D正確，C錯(cuò)誤．故選D．【點(diǎn)睛】本題中小球先處于平衡狀態(tài)，由平衡條件求解各力的大小，后燒斷細(xì)繩，小球處于非平衡條件，抓住細(xì)繩燒斷瞬間彈簧的彈力不會(huì)突變是關(guān)鍵．3、B【解析】雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋間距與波長(zhǎng)成正比，由于紅色光的波長(zhǎng)比藍(lán)色光的波長(zhǎng)大，所以相鄰紅光干涉條紋間距大于相鄰藍(lán)光干涉條紋間距，故A錯(cuò)誤；光纖通信利用了全反射的原理，故B正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉形成的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)狹義相對(duì)論可知，當(dāng)列車的；速度接近光速時(shí)，沿著速度方向長(zhǎng)度才明顯變短．故D錯(cuò)誤．4、B【解析】試題分析：根據(jù)P損=0.6%P=I22R得輸電線上損失的功率為：P損=300W，輸電線上的電流為：I2=10A．故A正確，C正確；升壓變壓器原線圈的輸入電流為：I1考點(diǎn)：考查了遠(yuǎn)距離輸電5、C【解析】磁場(chǎng)在增強(qiáng)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律“增縮減擴(kuò)”，線框有收縮的趨勢(shì)，所以A錯(cuò)誤．磁通量的變化率，所以B錯(cuò)誤．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為一恒定值．所以C正確，D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷線圈是否有擴(kuò)張的趨勢(shì)；根據(jù)計(jì)算磁通量的變化率；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算電動(dòng)勢(shì)．6、D【解析】

t=0時(shí)刻，線圈中磁通量最大，Φ的變化率達(dá)最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故A錯(cuò)誤；在0-2×10-2s時(shí)間內(nèi)，磁通量變化不為零，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值不為零，故B錯(cuò)誤；在t=2×10-2s時(shí)刻，Φ的變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；在t=1×10-2s時(shí)刻，磁通量為零，但Φ的變化率達(dá)最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住兩個(gè)特殊位置：在中性面時(shí)磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，電動(dòng)勢(shì)方向改變；垂直中性面位置磁通量為零，但電動(dòng)勢(shì)最大；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、CD【解析】

AC、氫原子中的電子從n=5躍遷到n=2產(chǎn)生的a光，,氫原子中的電子從n=4躍遷到n=2產(chǎn)生的b光,,能量越高頻率越大，波長(zhǎng)越小，則，選項(xiàng)C正確，A錯(cuò)誤；BD、由光電效應(yīng)方程有頻率越高的越大，即，,則B錯(cuò)誤、D正確點(diǎn)睛：電子躍遷釋放的能量等于兩個(gè)能級(jí)的能量差值，并結(jié)合光電效應(yīng)方程求遏制電壓的大小8、BD【解析】

A．閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=EmsinωtEm=nBSω所以e=nBL2ωsinωt=0.4sin2t故A錯(cuò)誤．B．由電量的定義式故B錯(cuò)誤．C．從t=0時(shí)刻到時(shí)刻，電阻的焦耳熱為故C錯(cuò)誤．D．，在時(shí)刻，線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°，此時(shí)磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量最小，但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流．而對(duì)于電表讀數(shù)、求產(chǎn)生的熱量均由交變電的有效值來(lái)確定，而涉及到耐壓值時(shí)，則由最大值來(lái)確定．而通過(guò)某一電量時(shí)，則用平均值來(lái)求．同時(shí)注意磁場(chǎng)只有一半．9、BD【解析】根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，當(dāng)波源和觀察者間距變小，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率高．當(dāng)波源和觀察者距離變大，觀察者接收到的頻率一定比波源頻率低．由于觀察者聽(tīng)到鳴笛聲的音調(diào)比原來(lái)降低，即接收到的聲波頻率減?。f(shuō)明觀察者和火車之間的距離在增大．所以AC錯(cuò)誤，BD正確．故選BD10、BD【解析】大量處于基態(tài)的氫原子吸收了某種單色光的能量后能發(fā)出6種不同頻率的光子，可知?dú)湓訌膎=1躍遷到了n=4能級(jí)，根據(jù)能級(jí)差可知從n=4躍遷到n=1放出光子的頻率最大即v1，有：E4-E1=hv1，可得：h=12.56eVv1，故A錯(cuò)誤；根據(jù)能級(jí)差可知從n=3躍遷到n=1放出光子的頻率為v2，有E3-E1=hv2，可得：h=12.09eVv2，故B正確；根據(jù)能級(jí)差可知從n=2躍遷到n=1放出光子的頻率為v3，有：E2-E1=h三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）A（2）4.0沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足【解析】

第一空.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細(xì)線與木板平行，故A正確。平衡摩擦力時(shí)，不用懸掛鉤碼，故B錯(cuò)誤。每次改變小車所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤。力傳感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的質(zhì)量沒(méi)有必要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)x=12at2可知在x-t2第三空.此加速度小于力傳感器拉力F與小車（包括位移傳感器、發(fā)射器）的質(zhì)量的比值，原因可能是沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.12、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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)L等于懸