2022屆陜西省商洛市第3中學(xué)物理高二下期末質(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．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示為氫原子的能級圖，用某種頻率的光照射大量處于基態(tài)的氫原子，受到激發(fā)后的氫原子只輻射出三種不同頻率的光a、b、c，頻率νa>νA．照射氫原子的光子能量為12.75eVB．從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出的光頻率為νC．逸出的光電子的最大初動能為1.89eVD．光a、b、c均能使金屬發(fā)生光電效應(yīng)2、如圖所示.水平方向有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T的勻強(qiáng)磁場，匝數(shù)為5的矩形線框ab邊長為0.5m．a(chǎn)d邊長為0.4m，線框繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為20rad/s，線框通過金屬滑環(huán)與阻值為10Ω的電阻R構(gòu)成閉合回路．t=0時刻線圈平面與磁場方向平行．不計線框及導(dǎo)線電阻，下列說法正確的是A．線圈中的最大感應(yīng)電動勢為10VB．電阻R兩端電壓的瞬時值表達(dá)式u=10sin20t(V)C．電阻R中電流方向每秒變化20次D．電阻R消耗的電功率為5W3、如圖所示，交流電的變化周期為3s，則該電流的有效值為A．6AB．2AC．3AD．A4、以下宏觀概念中，屬于“量子化”的是A．物體的長度 B．物體所受的重力C．物體的動能 D．人的個數(shù)5、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(qiáng)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(yùn)動時間之比分別為()A．1：1：1 B．1：2：3 C．3：2：1 D．6、如圖所示是汽車的速度計，某同學(xué)在汽車中觀察速度計指針位置的變化．開始時指針指示在如圖(甲)所示的位置，經(jīng)過8s后指針指示在如圖(乙)所示的位置，若汽車做勻變速直線運(yùn)動，那么它的加速度約為()A．11m/s2 B．5.0m/s2 C．1.4m/s2 D．0.6m/s2二、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、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電流表和電壓表均為理想電表，R為電阻箱，為定值電阻，C為電容器.當(dāng)閉合開關(guān)S，增大電阻箱的阻值時，電流表示數(shù)變化量用ΔI表示，電壓表示數(shù)變化量用ΔU表示，下列說法正確的是A．電阻兩端的電壓減小，減小量等于ΔUB．電容器的帶電量增加，增加量為CΔUC．電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值增大D．電壓表示數(shù)變化量ΔU和電流表示數(shù)變化量ΔI的比值不變8、如圖所示，電源的電動勢E＝30V，內(nèi)阻r＝2Ω，定值電阻R＝16Ω，M是電動機(jī)，線圈電阻R′＝1Ω。電動機(jī)正常工作時，理想電壓表示數(shù)為12V，則A．通過定值電阻R的電流為2AB．定值電阻R兩端的電壓為16VC．電動機(jī)的輸出功率11WD．電動機(jī)的發(fā)熱功率為2W9、如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器，C為耐壓值為22V的電容器，所有電表均為理想電表．下列說法正確的是A．副線圈兩端電壓的變化頻率為50HzB．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時值C．原副線圈匝數(shù)比為10:1時，可保證電容器C不被擊穿D．滑動片P向下移時，電流表A1和A2示數(shù)均增大10、下列說法正確的是A．圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象B．圖甲中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子間距小C．圖乙中附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子間距小D．圖甲中表面層分子比液體內(nèi)部稀疏，而圖乙中表面層分子比內(nèi)部密三、實(shí)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）為了探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”，某實(shí)驗小組利用了靈敏電流計G、線圈A、B等實(shí)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(shí)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”)12．（12分）實(shí)驗室中有一自制電子秤裝置，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖甲所示，某興趣小組想測定內(nèi)部彈簧的勁度系數(shù)k。已知電源的電動勢為E，內(nèi)阻可忽略不計，滑動變阻器全長為L，重力加速度為g。當(dāng)托盤上沒有放置重物時，滑片P位于圖中a點(diǎn)，閉合開關(guān)S，當(dāng)托盤上放置質(zhì)量為m的重物時，滑片P隨托盤一起下移，穩(wěn)定后，由電壓傳感器（內(nèi)阻無窮大）的示數(shù)U及其他給定條件，就可測定彈簧的勁度系數(shù)k。完成以下問題：(1)在彈簧的彈性范圍內(nèi)，隨著m的增大，電壓傳感器的輸出電壓U_____（填“增大、減小、不變”），電路中的電流_____（填“增大、減小、不變”）。(2)寫出輸出電壓U與m的關(guān)系U＝_____（用k，m，E，L，g表示）。(3)該興趣小組通過多次測量的U和m的數(shù)值，作出U﹣m圖象如圖乙所示，若圖象的斜率為b，則彈簧的勁度系數(shù)k＝_____.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）為探測宇宙中的帶電粒子，某科研小組設(shè)計將寬度為2D的稀疏的帶電粒子匯聚到寬度為2d的較小的區(qū)域范圍內(nèi)，帶電粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，在一D≤y≤D范圍內(nèi)以速度v從遠(yuǎn)處平行于x軸向右運(yùn)動，經(jīng)過有界磁場，使帶電粒子在y軸左側(cè)磁場中均做半徑為D的勻速圓周運(yùn)動，且這些粒子都通過，不計帶電粒子間的相互作用力，不計帶電粒子重力，求(1)y軸左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)所有粒子中通過磁場時的最長時間;(3)xOy平面內(nèi)所有磁場的最小總面積14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m的物體A、B放在傾角θ=30°的斜面上，已知A與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=35，B與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)μ2=32，A、B兩物體之間的距離l1=1m，B到斜面底端的距離為l2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現(xiàn)將A、B兩物體同時由靜止開始釋放，它們間的碰撞為彈性碰撞，g取10m/s(1)求A、B兩物體經(jīng)過多長時間第一次相遇；(2)若l2=0.8m，則物體A、B最終停在何處?15．（12分）如圖所示為一均勻薄壁U形管，左管上端封閉，右管開口且足夠長，管的截面積為S0，內(nèi)裝有密度為的液體．右管內(nèi)有一質(zhì)量為m的活塞擱在固定卡口上，卡口與左管上端等高，活塞與管壁間無摩擦且不漏氣．溫度為T0時，左、右管內(nèi)液面等高兩管內(nèi)氣柱長度均為L，壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)，重力加速度為g．現(xiàn)使左右兩管溫度同時緩慢升高，在活塞剛離開卡口上升前，左右兩管液面保持不動，求：（1）右管活塞剛離開卡口上升時，右管封閉氣體的壓強(qiáng)；（2）溫度升高到T1為多少時，右管活塞開始離開卡口上升；（3）溫度升高到T2為多少時，兩管液面高度差為L．

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】

根據(jù)公式Cn可知n=3，因此受到激發(fā)后的氫原子處于第n=3能級；A．根據(jù)氫原子由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量與從n=1躍遷到n=3所吸收的光子能量相等可知，照射氫原子的光子能量為：ΔEA錯誤；B．頻率大小關(guān)系為νa>νb>νc，從n=3躍遷到C．氫原子由n=2向n=1能級躍遷時輻射的光子能量為ΔE而由n=3躍遷到n=1產(chǎn)生的光的能量12.09eV，依據(jù)光電效應(yīng)方程，逸出的光電子的最大初動能為12.09eVC正確；D．氫原子由n=3躍遷到n=2能級時，輻射的光子能量為ΔE所以不能使逸出功為10.2eV的金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，D錯誤．2、C【解析】

考查交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量?！驹斀狻緼．線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A錯誤.B．不計線框及導(dǎo)線電阻，則電阻R兩端電壓的最大值Um=Em=50V，則電阻R兩端電壓的瞬時值表達(dá)式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B錯誤.C．交流電的頻率為，周期T=0.1s，電流在一個周期內(nèi)方向變化2次，所以電阻R中電流方向每秒變化20次；故C正確.D．R兩端電壓的有效值為，R消耗的電功率，解得P=125W；故D錯誤.故選C。3、B【解析】

根據(jù)有效值的定義可知，代入數(shù)據(jù)得所以所以選擇B.【點(diǎn)睛】根據(jù)有效值的定義:若某一交變電流與另一直流電在相同時間內(nèi)通過同一電阻產(chǎn)生相等的熱量，則這一直流電的電壓、電流的數(shù)值分別是該交流電的電壓電流的有效值．即可解得．4、D【解析】人數(shù)的數(shù)值只能取正整數(shù)，不能取分?jǐn)?shù)或小數(shù)，因而是不連續(xù)的，是量子化的．其它三個物理量的數(shù)值都可以取小數(shù)或分?jǐn)?shù)，甚至取無理數(shù)也可以，因而是連續(xù)的，非量子化的．故只有D正確；故選D.5、C【解析】

粒子在磁場中運(yùn)動的周期的公式為，由此可知，粒子的運(yùn)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(yùn)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(yùn)動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運(yùn)動的時間為；所以有，C正確；故選C．【點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)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(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系．6、C【解析】試題分析：速度變化量：△v=v2-v1=60km/h-20km/h=40km/h≈11m/s，則加速度為．故選C．考點(diǎn)：加速度【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是知道加速度的求解公式；解題時注意單位的換算；1．6km/h=1m/s；此題考查基本公式的掌握．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、BCD【解析】

AB．閉合開關(guān)S，增大可變電阻R的阻值后，電路中電流減小，由歐姆定律分析得知，電阻R1兩端的電壓減小，R兩端的電壓增大，而它們的總電壓即路端電壓增大，所以電阻R1兩端的電壓減小量小于△U．電容器兩極板間的電壓等于R兩端的電壓，可知電容器板間電壓增大，帶電量增大，增大量為C△U，故A錯誤、B正確．C．由圖，R增大，則電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I的比值變大，故C、正確．D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-I（R1+r）由數(shù)學(xué)知識得知保持不變．故D正確．故選BCD．【點(diǎn)睛】此題中兩電表讀數(shù)的比值要根據(jù)歐姆定律和閉合電路歐姆定律來分析，注意，R是非純性元件．8、BC【解析】

A．理想電壓表示數(shù)為12V，根據(jù)閉合電路歐姆定律，內(nèi)阻r和定值電阻R的電壓和為U=18V，根據(jù)歐姆定律，通過定值電阻R的電流為=1A，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律，定值電阻R兩端的電壓=1×16V=16V，故B正確；CD．電動機(jī)的總功率=12W，電動機(jī)的發(fā)熱功率=1W，電動機(jī)的輸出功率=11W，故C正確，D錯誤。9、AD【解析】

A．根據(jù)圖乙知原線圈兩端交流電周期為0.02s，則副線圈兩端電壓的周期為0.02s，所以副線圈兩端電壓的頻率為50Hz，故A正確；B．電流表的示數(shù)表示的是電流的有效值，故B錯誤；C．由題意知，原線圈的最大電壓為311V，原副線圈匝數(shù)比為10:1時，據(jù)可得，；而電容器的耐壓值為22V，即電容器兩端允許電壓的最大值為22V，所以電容器將被擊穿，故C錯誤；D．滑動變阻器的滑動片向下滑動，滑動變阻器接入電路電阻減小，則副線圈電流以及流過滑動變阻器的電流均增大，據(jù)知，原線圈電流也增大，所以電流表A1和A2示數(shù)均增大，故D正確．10、AB【解析】

A．由圖可知，圖甲為浸潤現(xiàn)象，圖乙為不浸潤現(xiàn)象，選項A正確；BCD．根據(jù)浸潤與不浸潤的特點(diǎn)可知，浸潤時，表面層分子比內(nèi)部密集，附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子間距小，附著層內(nèi)的分子引力小于固體對分子的引力；而不浸潤時，表面層分子比內(nèi)部稀疏，附著層的液體分子比液體內(nèi)部的分子間距大，附著層內(nèi)的分子引力大于固體對分子的引力．故B正確，CD錯誤；故選AB.三、實(shí)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、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(jìn)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(jìn)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(jìn)入，故可以觀察到靈敏電流計G的指針向左偏．【點(diǎn)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．12、增大不變【解析】

根據(jù)電路圖可知，電壓表測量ap段的電壓，隨m增大，p點(diǎn)下移，ap段電阻增大，則電壓U增大，而電路中的總電阻為ac段，電阻不變，故總電流不變.第一空.由以上分析可知填增大.第二空.由以上分析可知填不變.第三空.重物放在托盤上靜止時有：kx＝mg，根據(jù)串聯(lián)電路特征知電壓表的示數(shù)為.第四空.做U-m