2022屆山東省禹城市綜合高中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個小球A、B，帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上.突然加一水平向右的勻強(qiáng)電場后，兩球A、B將由靜止開始運(yùn)動.對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運(yùn)動過程中，以下說法正確的是(設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度(A．系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加B．系統(tǒng)機(jī)械能守恒C．系統(tǒng)動量不斷增加D．系統(tǒng)動量守恒2、已知某種金屬的逸出功為2.5eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射3種頻率的光子C．有4種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．有3種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)3、如圖所示，a、b兩根垂直紙面的直導(dǎo)線通有大小相等的電流，P點(diǎn)到a、b距離相等，要使P點(diǎn)產(chǎn)生圖示方向的磁場，則a、b中電流的方向為A．都垂直紙面向里B．都垂直紙面向外C．a(chǎn)中電流垂直紙面向里，b中電流垂直紙面向外D．a(chǎn)中電流垂直紙面向外，b中電流垂直紙面向里4、如圖所示，一均勻帶電的球體半徑為R，在球內(nèi)有一點(diǎn)A，與球心距離為，球外有一點(diǎn)B，與球心距離為，已知球體外場強(qiáng)與電荷全部集中在球心處的點(diǎn)電荷激發(fā)的場強(qiáng)相同，均勻球殼內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，則A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)比值為：A．3：1B．1：1C．9：8D．9：15、如圖所示，L為自感系數(shù)較大的線圈，電路穩(wěn)定后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)斷開開關(guān)S的瞬間會有()A．燈A立即熄滅B．燈A慢慢熄滅C．燈A突然閃亮一下再慢慢熄滅D．燈A突然閃亮一下再突然熄滅6、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(xì)桿頂端被燒熔后變成圓形二、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、做勻減速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，它的加速度大小為a，初速度大小為v0，經(jīng)過時間t速度減小到零，則它在這段時間內(nèi)的位移大小可用下列哪些式子表示（）A． B． C． D．8、有一交變電流如圖所示，則由此圖象可知A．它的周期是0.8sB．它的峰值是4AC．它的有效值是22AD．它的頻率是0.8Hz9、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示，和是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為、周期為的交流電源上，位于圓心處的粒子源能不斷產(chǎn)生粒子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速，當(dāng)粒子被加速到最大動能后，再將它們引出，忽略粒子在電場中的運(yùn)動時間，則下列說法正確的是（）A．粒子第次被加速前、后的軌道半徑比為B．若只增大交變電壓，則粒子在回旋加速器中運(yùn)行的時間會變短C．若不改變交流電壓的周期，仍可用此裝置加速氘核D．若是增大交變電壓，則粒子的最大動能會變大10、如圖所示，ACB為固定的光滑半圓形軌道，軌道半徑為人，R,A,B為水平直徑的兩個端點(diǎn)，AC為14圓弧，MPQO為豎直向下的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E=2mgq，一個質(zhì)量為m，電荷量為一q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，小球運(yùn)動過程中電量不變，不計空氣阻力，已知重力加速度為gA．若H=R，則小球剛好沿軌道到達(dá)C點(diǎn)B．若H=2R，則小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為零C．若H=3R，則小球到達(dá)C點(diǎn)時對軌道壓力為3mgD．若H=4R，則小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為2三、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）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)，理論與實驗都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量（2）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應(yīng)為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學(xué)通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位?。?）中正確單位，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）利用如圖所示的實驗裝置可以測定瞬時速度和重力加速度．實驗器材有：固定在底座上帶有刻度的豎直鋼管，鋼球吸附器（可使鋼球在被吸附后由靜止開始下落），兩個光電門（可用于測量鋼球從第一光電門到第二光電門的時間間隔），接鋼球用的小網(wǎng)．實驗步驟如下：A．如圖所示安裝實驗器材．B．釋放小球，記錄小球從第一光電門到第二光電門的高度差h和所用時間t，并填入設(shè)計好的表格中．C．保持第一個光電門的位置不變，改變第二個光電門的位置，多次重復(fù)實驗步驟B．求出鋼球在兩光電門間運(yùn)動的平均速度．D．根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出圖象，并得到斜率k和截距b．根據(jù)以上內(nèi)容，回答下列問題：（1）根據(jù)實驗得到的圖象，可以求出重力加速度為g=______，鋼球通過第一個光電門時的速度為v1=________．（2）如果步驟C中改為保持第二個光電門的位置不變，改變第一個光電門的位置，其余的實驗過程不變，同樣可以得到相應(yīng)的圖象，以下四個圖象中符合規(guī)律的是______．A．B．C．D．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）如圖所示為某種透明介質(zhì)做成的直三棱柱，ACC'A'側(cè)面與BCC'B'側(cè)面垂直，∠C=900①透明介質(zhì)的折射率；②光線從ACC14．（16分）如圖所示是一個半球形透明物體的側(cè)視圖，現(xiàn)在有一細(xì)束單色光沿半徑OA方向入射，保持入射方向不變，不考慮光線在透明物體內(nèi)部的反射．①將細(xì)光束平移到距O點(diǎn)處的C點(diǎn)，此時透明體左側(cè)恰好不再有光線射出，求透明體對該單色光的折射率；②若細(xì)光束平移到距O點(diǎn)0.5R處，求出射光線與OA軸線的交點(diǎn)距O點(diǎn)的距離．15．（12分）光滑水平面上，用彈簧相連接的質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體都以v0＝6m/s的速度向右運(yùn)動，彈簧處于原長．質(zhì)量為4kg的物體C靜止在前方，如圖所示，B與C發(fā)生碰撞后粘合在一起運(yùn)動，在以后的運(yùn)動中，求：(1)彈性勢能最大值為多少？(2)當(dāng)A的速度為零時，彈簧的彈性勢能為多少？

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、D【解析】A受電場力向左，B受電場力向右，系統(tǒng)所受合力為零，動量守恒，D對；電場力分別對A、B做正功，系統(tǒng)機(jī)械能增大，當(dāng)兩小球速度減小到零時彈力大于電場力，分別向中心加速運(yùn)動，電場力做負(fù)功，機(jī)械能減小，AB錯；C錯；2、C【解析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故AB兩項均錯誤；CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.55eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C項正確，D項錯誤。3、C【解析】

依據(jù)安培定則知，要使P點(diǎn)磁場方向向下，應(yīng)使a中電流的磁場垂直aP斜向下，使b中電流的磁場垂直bP斜向下，又根據(jù)安培定則知，a中電流向紙里，b中電流向紙外．故C正確，ABD錯誤．4、C【解析】B點(diǎn)場強(qiáng)，根據(jù)均勻球殼內(nèi)部場強(qiáng)處處為零，在均勻帶電的球體中摳去一個半徑為的球體，則A點(diǎn)的場強(qiáng)為零，根據(jù)填補(bǔ)法可知，，所以則A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)比值為：9：8，故C正確。5、A【解析】

當(dāng)開關(guān)S斷開時，由于通過自感線圈的電流從有變無，線圈將產(chǎn)生自感電動勢，但由于線圈L與燈A串聯(lián)，在S斷開后，不能形成閉合回路，因此燈A在開關(guān)斷開后，電源供給的電流為零，燈就立即熄滅，只有選項A正確。故選A。6、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(xì)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。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、CD【解析】

A.由題意，初速度為v0，加速度大小為a，時間為t，加速度為-a，則勻減速運(yùn)動的位移為：,故A錯誤，B.做勻減速直線運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)，這段時間內(nèi)的位移大小不可能是，故B錯誤；C.由題，物體做勻減速直線運(yùn)動，已知初速度為v0，末速度為0，則平均速度為，所以這段時間內(nèi)物體的位移，故C正確．D.此運(yùn)動可看出反向的初速度為零的勻加速運(yùn)動，則，故D正確．8、AB【解析】

A、由此圖象可知它的周期是0.8s，故A正確；B、它的峰值是4A，故B正確；C、它不是正弦式電流，因此峰值不是有效值的2倍關(guān)系，故C錯誤；D、它的周期是0.8s，頻率為f=1T=1故選AB?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵能夠區(qū)分交流電的瞬時值、最大值和有效值，明確求有效值的方法是利用電流的熱效應(yīng)。9、ABC【解析】

A．根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，則有：，解得：所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故A正確；B．若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會減小，導(dǎo)致運(yùn)行時間變短，故B正確；C．交流電壓的周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相同，即則粒子的周期為假設(shè)該裝置也能加速氘核（），則其周期為即粒子的周期相同，故不用改變交流電壓的周期，也能加速氘核，故C正確；D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，則有：，解得：與加速電壓無關(guān)，故D錯誤；故選ABC?！军c(diǎn)睛】回旋加速器是通過電場進(jìn)行加速，磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子。帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期。當(dāng)粒子最后離開回旋加速器時的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動能的大小關(guān)系。10、BCD【解析】

A、C、小球做圓周運(yùn)動過C點(diǎn)時，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：qE+N?mg=mvC2R，當(dāng)N=0時，最小速度vC=gR，小球在C點(diǎn)的速度若為零，小球是到達(dá)不了C點(diǎn)的，則當(dāng)H=3R時，小球運(yùn)動若能到C點(diǎn)，根據(jù)動能定理：mg·4R?qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通過C點(diǎn)。小球到達(dá)C點(diǎn)時qE+N?mgB、小球H=2R開始運(yùn)動到B點(diǎn)，根據(jù)動能定理：mg·2R?qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R開始運(yùn)動到B點(diǎn)，根據(jù)動能定理：mg·4R?qER=12mvB2-0，得vB故選BCD.【點(diǎn)睛】該題增加一個電場，考查物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動，解決本題的關(guān)鍵是掌握動能定理，并能熟練運(yùn)用，電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)．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、D【解析】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==12、2kbC【解析】（1）根據(jù)平均速度公式，而，且v=v0+gt，

綜上所述，解得：=v0+gt則-t圖象斜率k和重力加速度g滿足k=g，解得g=2k；鋼球通過第一個光電門時的速度為v1=v0=b；（2）根據(jù)平均速度公式，而，且v=v0+gt，綜上所述，解得：=v-gt則-t圖象為圖像C.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、(1)n=23【解析】(i)作俯視圖如圖所示，光束在AB面上剛好發(fā)生全反射，入射角等于臨界角C由幾何關(guān)系，C=∠B=60°sinC=可得n=2(ii)∠EDA=90°-C=30°光束在AC面上的入射角r=180°-∠A-∠EDA-90°=3