四川省富順二中高2022年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

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、下列與粒子相關(guān)的說法中正確的是（）A．天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度與光速相當，貫穿能力很強B．丹麥物理學家玻爾進行了α粒子散射實驗并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．(鈾238)核放出一個α粒子后就變?yōu)?釷234)D．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為2、如圖是某時刻t兩列波的疊加圖，S1、S2是相干波源，它們的振動情況完全相同，發(fā)出兩列完全相同的水波，波峰、波谷分別用實線、虛線表示，下列說法錯誤的是（）A．某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置B．經(jīng)過半個周期，B質(zhì)點變?yōu)椴ǚ?，D質(zhì)點變?yōu)椴ü菴．B、D連線的中點是振動加強點D．C、E連線的中點是振動減弱點3、在物理學發(fā)展史上，許多科學家通過恰當?shù)剡\用科學研究方法，超越了當時研究條件的局限性，取得了輝煌的研究成果．下列表述符合物理學史事實的是（）A．牛頓由斜面實驗通過邏輯推理得出了自由落體運動的規(guī)律B．庫侖利用庫侖扭秤巧妙地實現(xiàn)了對電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系研究C．法拉第發(fā)現(xiàn)載流導線對小磁針的作用，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系D．安培用電場線和磁感線形象地描述電場和磁場，促進了電磁現(xiàn)象的研究4、如圖所示，一輕彈簧的左端固定在豎直墻壁上，右端自由伸長，一滑塊以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行，先是壓縮彈簧，后又被彈回。已知滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則從滑塊接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的過程中，選地面為零勢能面，滑塊的加速度a、滑塊的動能Ek、系統(tǒng)的機械能E和因摩擦產(chǎn)生的熱量Q與彈簧形變量x間的關(guān)系圖象正確的是（）A． B．C． D．5、用一定頻率的入射光照射鋅板來研究光電效應(yīng)，如圖，則A．任意光照射鋅板都有光電子逸出B．入射光越強，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定越多C．電子吸收光子的能量，需要積累能量的時間D．若發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，光電子的初動能越大6、如圖所示，小球A、B通過一條細繩跨過定滑輪連接，它們都套在一根豎直桿上．當兩球平衡時，連接A、B兩球的細繩與水平方向的夾角分別為θ和2θ.假設(shè)裝置中的各處摩擦均不計，則A、B球的質(zhì)量之比為A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ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、我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作．PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進入血液對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因，下列關(guān)于PM2.5的說法中正確的是（）A．溫度越高，PM2.5的運動越激烈B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動D．倡導低碳生活減少化石燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度8、2009年諾貝爾物理學獎得主威拉德?博伊爾和喬治?史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器。他們的發(fā)明利用了愛因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標有A和K的為光電管，其中A為陽極，K為陰極。理想電流計可檢測通過光電管的電流，理想電壓表用來顯示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVB．若增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)不為零C．若用光子能量為12eV的光照射陰極K，光電子的最大初動能一定變大D．若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，同時把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)一定不為零9、從同樣高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是()A．掉在水泥地上的玻璃杯動量大，而掉在草地上的玻璃杯動量小B．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變大，掉在草地上的玻璃杯動量改變小C．掉在水泥地上的玻璃杯動量改變快，掉在草地上的玻璃杯動量改變慢D．掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間短，而掉在草地上的玻璃杯與地面接觸時，相互作用時間長．10、如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上．質(zhì)量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運動．當F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時斜面體受到地面的摩擦力方向向左．則下列說法中正確的是：A．若只撤去F1，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力不變D．若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下三、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）某同學用如圖甲所示的裝置驗證牛頓第二定律．該同學將滑塊從距離光電門x遠處由靜止釋放，遮光條通過光電門時，光電門記錄的時間為Δt；測得氣墊導軌長度為L，墊起一端距離水平桌面的高度為h．用游標卡尺測量遮光條的寬度如圖乙所示，則遮光條的寬度d=_______mm；若重力加速度為g，用相關(guān)物理量的字母表示，則滑塊下滑過程中加速度的理論值可表示為a=_____________；加速度的測量值可表示為a=________．12．（12分）某校綜合實踐STEM小組，利用實驗室提供如下實驗器材探究干電池的電動勢和內(nèi)阻：A．定值電阻R0=2Ω；B．滑動變阻器R，阻值范圍：0～20Ω；C．電壓表V，量程有0～3V和0～15V；D．安培表A，量程有0～0.6A和0～3A；（1）實驗過程中，電壓表應(yīng)選取的量程為_____；電流表選取的量程應(yīng)為_____。（2）剛開始時該同學擔心電路短路，將定值電阻按照如下左圖的電路圖連接到電路中。但在實際測量過程中，發(fā)現(xiàn)滑動變阻器在移動過程中，安培表讀數(shù)有明顯的變化，但伏特表的讀數(shù)變化不大，只有在安培表讀數(shù)最大時，伏特表指針稍稍偏轉(zhuǎn)。根據(jù)上述情況推斷，該電路圖應(yīng)該如何改進？請在下圖方框中連出正確的實物電路圖_____，并將實物圖連線補充完整________。（3）小虎同學隨意地將實驗數(shù)據(jù)記錄在草稿紙上，如下左圖所示。請你幫他整理一下，將I和U對應(yīng)數(shù)據(jù)畫在如下右圖的坐標紙中_________。（4）利用上述數(shù)據(jù)可求得該干電池的電動勢E=___V；內(nèi)阻r=____Ω．（小數(shù)點后保留一位。若要利用圖線，答題紙方格圖可供選用）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，光滑導軌MN、PQ在同一水平面內(nèi)平行固定放置，其間距d=1m，右端通過導線與阻值RL=8Ω的小燈泡L相連，金屬棒的電阻的電阻為r=2Ω，導軌區(qū)域內(nèi)有豎直向下磁感應(yīng)強度T的勻強磁場，一金屬棒在恒力F=0.8N力作用下勻速通過磁場．(不考慮導軌的電阻，金屬棒始終與導軌垂直并保持良好接觸)．求：(1)金屬棒運動速度的大??；(2)小燈泡的電功率．14．（16分）有一塊厚度為h，半徑為R的圓餅狀玻璃磚，折射率為，現(xiàn)經(jīng)過圓心截取四分之一，如圖所示，兩個截面為互相垂直的矩形，現(xiàn)使截面ABNM水平放置，一束單色光與該面成45°角入射，恰好覆蓋截面．已知光在真空中傳播速度為c，不考慮玻璃磚內(nèi)的反射光，求：（1）從ABCD弧面射出的光線在玻璃磚內(nèi)的最長時間；（2）ABCD弧面上有光線射出的面積．15．（12分）如圖所示，等腰三角形ABD為折射率n=的某透明介質(zhì)的橫截面，AD=2L，∠A=∠B=30°，P為AD邊的中點．在ABD平面內(nèi)有一細束光線以入射角i=60°從P點射入介質(zhì)中．已知光在真空中的速度為c．求請問AD面的折射光線能否在AB面發(fā)生全反射．（寫出必要的過程）光從P點入射到第一次從介質(zhì)中射出所用的時間t．

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】

天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度為光速的十分之一，電離能力較強，穿透能力較弱．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷衰變后的新核；盧瑟福用α粒子轟擊氮核，第一次實現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變．【詳解】天然放射性現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線，只有γ射線速度與光速相當，貫穿能力很強，α射線速度為光速的十分之一，電離能力較強，穿透能力較弱．選項A錯誤；盧瑟福進行了α粒子散射實驗并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項B錯誤；鈾(238）核放出一個α粒子，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，則電荷數(shù)為90，質(zhì)量數(shù)為1，變?yōu)殁Q1．故C正確．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，核反應(yīng)方程為．故D錯誤．故選C.2、D【解析】此時B質(zhì)點處是兩列波波谷與波谷相遇處，D質(zhì)點是波峰與波峰相遇處，是振動加強點，但隨著時間推移，波峰與波谷位置在變化，即某時刻B、D質(zhì)點也可能位于平衡位置，故A正確．從圖示時刻開始，B質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ǚ澹珼質(zhì)點經(jīng)過個周期變?yōu)椴ü龋蔅正確．質(zhì)點C和質(zhì)點E位置是兩列波波峰與波谷疊加的地方，振動始終是最弱的，而D、B質(zhì)點處是兩列波波峰與波峰、波谷與波谷，振動始終是最強的，B、D連線上所有的點都是振動加強點，故C正確，D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選D．點睛：在波的干涉現(xiàn)象中，振動加強點的振動始終是加強的，但質(zhì)點在簡諧運動，其位移隨時間是周期性變化，不是靜止不動的．3、B【解析】

A．伽利略通過斜面實驗加邏輯推理的方法研究了自由落體運動的規(guī)律，故A錯誤；B．庫侖利用庫侖扭秤實驗實現(xiàn)了對電荷間的作用力與電荷量的關(guān)系的研究，故B正確；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了載流導線對小磁針的作用，揭示了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間存在的聯(lián)系，故C錯誤；D．電場線和磁感線都是法拉第引入的，故D錯誤．故選B．4、C【解析】

A．設(shè)滑塊受到的摩擦力為，彈簧的彈力為選取初速度的方向為正方向，則滑塊的加速度為可知與的關(guān)系是不過坐標原點的直線，故A錯誤；B．當彈簧的壓縮量為時，彈簧的彈性勢能為所以滑塊克服彈簧的彈力做功克服摩擦力做功對滑塊由動能定理可得即有動能為的二次函數(shù)，是一條曲線，故B錯誤；C．滑塊克服彈簧做的功轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，所以系統(tǒng)的機械能即系統(tǒng)的機械能與之間的關(guān)系為斜率為負的一次函數(shù)，故C正確；D．因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為因摩擦產(chǎn)生的熱量與彈簧形變量成正比，是過坐標原點的直線，故D錯誤；故選C。5、D【解析】

AC．只有當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，才會產(chǎn)生光電效應(yīng)，才會有光電子逸出，而電子吸收光子的能量不需要時間去積累能量，故AC錯誤；B．只有在產(chǎn)生光電效應(yīng)的前提下，入射光越強，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定越多，故B錯誤；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0可知，若發(fā)生光電效應(yīng)，入射光頻率越高，光電子的最大初動能越大，故D正確。6、A【解析】

設(shè)繩子的拉力為T，則對小球A：Tsinθ=mAg；對B：Tsin2θ=mBg；聯(lián)立解得mA：mB=1：2cosθ，故選A.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、ACD【解析】溫度越高分子熱運動越劇烈,A對；PM2.5在空氣中的運動是懸浮顆粒物的布朗運動，B錯；根據(jù)布朗運動的原因和特點可判斷CD對；8、AC【解析】

A、電流計的讀數(shù)恰好為零，此時電壓表的示數(shù)為6.0V，知光電子的最大初動能為6.0eV．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得，陰極材料的逸出功；故A正確。B、光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)。所以增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)仍為零；故B錯誤。C、若用光子能量為12eV的光照射陰極K，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能一定變大；故C正確。D、若用光子能量為9.5eV的光照射陰極K，根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能一定減小，把滑片P向左移動少許，電流計的讀數(shù)可能仍然為零；故D錯誤。故選AC。9、CD【解析】玻璃杯落地前是自由落體運動，末速度一定，玻璃杯掉在水泥地上與掉在草地上的動量相等，故A錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩種情況下動量變化量相同，故B錯誤；玻璃杯兩次與地面碰撞過程，初動量相同，末動量為零，兩次的動量變化量相同，但在水泥地上碰撞過程時間短，則動量的變化快，掉在草地上的杯子動量改變慢，故CD正確。故選CD。10、CD【解析】

本題可以假設(shè)從以下兩個方面進行討論．假設(shè)斜劈A表面光滑（設(shè)斜面的傾角為θ，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB），如果撤去F1，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是，方向向右．如圖甲所示．，所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故A錯誤；撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是．如圖乙、丙所示．與F2是否存在無關(guān)．所以撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應(yīng)該保持不變．故B錯誤C正確；若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下，故D正確；因此，在斜劈表面光滑的條件下，該題的答案應(yīng)該是：CD．假設(shè)斜劈A表面粗糙（設(shè)A表面的動摩擦因數(shù)為μ），由題意知，在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f．根據(jù)牛頓第三定律，這兩個力反作用于A．斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的(圖乙)．，又因為，所以，即．如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，N=mgcosθ，f2=μN，圖中假設(shè)A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=f2cosθ+fA，則有：fA=Nsinθ-μNcosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0，所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左．故A錯誤；又由于F2的存在與否對斜劈A與物體B間的彈力和摩擦力大小沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變．故B錯誤，C正確；同時撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物體B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，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、4.4【解析】游標卡尺的主尺讀數(shù)為4mm，游標讀數(shù)為0.1×4mm=0.4mm，則d=4.4mm，根據(jù)牛頓第二定律可知：由幾何關(guān)系可知：解得：加速度的理論值為：根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度知，滑塊經(jīng)過光電門的速度為：根據(jù)可得加速度的測量值為：點睛：游標卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度的理論值；根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊經(jīng)過光電門時的速度大小，再根據(jù)速度和位移關(guān)系即可求得加速度的測量值．12、0～3V0～0.6A1.60.2【解析】

第一空、一節(jié)干電池電動勢約為1.5V，電壓表應(yīng)選擇0～3V量程。第二空、電路最大電流約為零點幾安培，電流表應(yīng)選擇0～0.6A量程。第三空、電壓表示數(shù)變化較小，說明電源內(nèi)阻太小，為使電壓表示數(shù)變化明顯，應(yīng)把定值電阻與電源串聯(lián)組成等效電源，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：第四空、根據(jù)電路圖連接實物電路圖，