山東歷城二中2021-2022學(xué)年物理高二下期末教學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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、圖示是氫原子的能級圖，大量處于n=5的能級的氫原子，在向低能級躍遷的過程中，下列說法正確的是A．輻射的光子頻率最多有5種B．輻射的光子頻率最多有8種C．可能輻射能量為2.86eV的光子D．可能輻射能量為11eV的光子2、在盧瑟福的α粒子散射實驗中，某一α粒子經(jīng)過某一原子核附近時的軌跡如圖中實線所示．圖中P、Q為軌跡上的點，虛線是經(jīng)過P、Q兩點并與軌跡相切的直線，兩虛線和軌跡將平面分為四個區(qū)域．不考慮其他原子核對α粒子的作用，則該原子核所在的區(qū)域可能是A．① B．② C．③ D．④3、下列那位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)尖端放電現(xiàn)象（）A．丹麥物理學(xué)家奧斯特 B．英國物理學(xué)家法拉第C．美國科學(xué)家富蘭克林 D．法國物理學(xué)家?guī)靵?、實驗室常用的彈簧秤如圖甲所示，彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點，外殼上固定一個圓環(huán)，整個外殼重為G，彈簧和拉桿的質(zhì)量忽略不計．現(xiàn)將該彈簧秤以如圖（乙）和（丙）的兩種方式固定在地面上，并分別用同樣的力F0（F0>G）豎直向上拉彈簧秤，則穩(wěn)定后彈簧秤的讀數(shù)分別為（）A．乙圖讀數(shù)為F0–G，丙圖讀數(shù)為F0+GB．乙圖讀數(shù)為F0+G，丙圖讀數(shù)為F0–GC．乙圖讀數(shù)為F0–G，丙圖讀數(shù)為F0D．乙圖讀數(shù)為F0，丙圖讀數(shù)為F0–G5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，除R以外其余電阻不計，從某時刻開始在原線圈兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1＝220sin100πt(V)，下列說法中正確的是（）A．t＝s時，電壓表的讀數(shù)為22VB．t＝s時，a、c兩點電壓瞬時值為110VC．滑動變阻器滑片向上移，電壓表和電流表的示數(shù)均變大D．單刀雙擲開關(guān)由a扳向b，電壓表和電流表的示數(shù)均變小6、氫原子的能級示意圖如圖所示，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時，會輻射出若干種不同頻率的光子，下列說法中正確的是（）A．從n＝2躍遷到n＝1時，輻射出的光的波長最大B．從n＝2躍遷到n＝1時，輻射出的光子能量最大C．氫原子的核外電子的電勢能減小量等于動能的增加量D．會輻射出6種不同頻率的光子二、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、如圖所示為同一地點的兩單擺甲、乙的振動圖象，下列說法中正確的是A．甲、乙兩單擺的擺長相等B．甲擺的振幅比乙擺大C．甲擺的機械能比乙擺大D．在t=0.5s時有正向最大加速度的是乙擺8、一個質(zhì)點做簡諧運動的圖象如下圖所示，下述正確的是A．質(zhì)點振動頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質(zhì)點速度為零，加速度最大D．在t=1.5s和t=4.5s兩時刻質(zhì)點位移大小相等9、有一只相細均勻、直徑為d、電阻為r的光滑金屬圓環(huán)水平放置在磁感應(yīng)強度大小為B、方向整直向下的勻強磁場中，其俯視圖如圖所示。一根長為d、電阻為的金屬棒始終緊貼圓環(huán)以速度v勻速平動，當(dāng)ab棒運動到圓環(huán)的直徑位置時，下列說法正確的是A．a(chǎn)b棒兩端電壓大小為B．a(chǎn)b棒中的電流大小為C．a(chǎn)b棒受安培力大小為D．外力對ab棒的功率為10、如圖所示，半徑為2L的小圓與半徑為3L的圓形金屬導(dǎo)軌擁有共同的圓心，在小圓區(qū)城內(nèi)存在垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，在小圓與導(dǎo)軌之間的環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的磁感應(yīng)強度大小為2B的勻強磁場．現(xiàn)將一長度為3L的導(dǎo)體棒置于磁場中，讓其一端O點與圓心重合，另一端與圓形導(dǎo)軌良好接觸．在O點與導(dǎo)軌間接入一阻值為r的電阻，導(dǎo)體棒以角速度ω沿導(dǎo)軌逆時針做勻速圓周運動，其他電阻不計.下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒O點的電勢比A點的電勢高B．在導(dǎo)體棒的內(nèi)部電流由O點至A點C．在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，通過電阻r的電荷量為D．在導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）在“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖1所示。在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有：雙縫間的間距為d，雙縫到屏的距離為L。（1）為了達到實驗?zāi)康?，根?jù)已標(biāo)明的實驗器材，可判斷出M處的實驗器材是______。（2）經(jīng)測量，紅光干涉相鄰兩條亮條紋間的距離為，請據(jù)此寫出能夠反映紅光波長大小的表達式=___。（3）該實驗中L=700mm，已知d的數(shù)量級為10-4m、相鄰兩條亮條紋間距的數(shù)量級為10-3m，由此可推斷紅光的波長數(shù)量級約為______m。A．10-3B．10-5C．10-7D．10-912．（12分）圖中所示器材，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實驗器材。(1)根據(jù)實驗原理，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實驗電路圖連接完整_____。(2)開關(guān)S閉合之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________。(選填“A端”、“B端”或“AB中間”)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，豎直放置的均勻細U型試管，右管足夠長且管口開口．初始時左管內(nèi)被水銀封閉的空氣柱長16cm，氣體溫度為，左右兩管水銀面等高且水銀面到U型試管底部的高度為12cm．已知大氣壓強為．①現(xiàn)對左側(cè)封閉氣體降溫，直至兩側(cè)水銀面形成10cm長的高度差．則此時氣體的溫度為多少攝氏度？②若將溫度控制在，從右側(cè)管口緩慢抽出水銀，則至少抽出多少長度的水銀，可以使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的長度？14．（16分）彈簧振子以O(shè)點為平衡位置在B、C兩點之間做簡諧運動，B、C相距20cm．某時刻振子處于B點，經(jīng)過0.5s，振子首次到達C點，求：(1)振動的周期和頻率；(2)振子在5s內(nèi)通過的路程及5s末的位移大?。?5．（12分）一長木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物塊，在木板右方有一墻壁，木板右端與墻壁的距離為4.5m，如圖（a）所示。t=0時刻開始，小物塊與木板一起以共同速度向右運動，直至t=1s時木板與墻壁碰撞（碰撞時間極短）。碰撞前后木板速度大小不變，方向相反；運動過程中小物塊始終未離開木板。已知碰撞后1s時間內(nèi)小物塊的v-t圖線如圖（b）所示。木板的質(zhì)量是小物塊質(zhì)量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2。求（1）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ1及小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ2；（2）木板的最小長度；

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】

AB．根據(jù)，所以輻射的光子頻率最多有10種，故AB錯誤；CD．輻射的能量一定等于兩能級差，由圖可知，從n=5躍遷到n=2過程中輻射的能量為2.86eV，故C正確，11eV的能量沒有任何兩個能級差，故D錯誤．故選C。2、A【解析】盧瑟福通過α粒子散射并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，正電荷全部集中在原子核內(nèi)，α粒子帶正電，同種電荷相互排斥，若在②③④區(qū)域粒子軌跡將向上偏轉(zhuǎn)，由軌跡的彎曲方向知道排斥力向下，所以原子核一定在①區(qū)域，故選：A.點睛：盧瑟福通過α粒子散射并由此提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，該實驗的現(xiàn)象為：絕大多數(shù)α粒子幾乎不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)（偏轉(zhuǎn)角度超過90°，有的甚至幾乎達到180°，被反彈回來），據(jù)此可得出原子核的可能區(qū)域．3、C【解析】丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)，富蘭克林發(fā)現(xiàn)尖端放電，庫倫發(fā)現(xiàn)庫侖定律，C正確．4、C【解析】

按乙圖放置，彈簧測力計的示數(shù)為F1，彈簧掛鉤的受力情況是F1=G+F1，所以彈簧測力計讀數(shù)F1=F1-G；按丙圖放置，彈簧測力計的示數(shù)為F2，彈簧掛鉤的受力情況是F1=F2，所以彈簧測力計讀數(shù)F2=F1．故選C．點睛：本題的關(guān)鍵是理解“彈簧的一端與連接有掛鉤的拉桿相連，另一端固定在外殼上的O點”，因此解題的關(guān)鍵對掛鉤進行分析．5、A【解析】

A：原線圈兩端電壓的最大值為，根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈兩端電壓的最大值為，副線圈兩端電壓的有效值為22V，任一時刻電壓表的讀數(shù)均為22V．故A項正確．B：由所接交流電壓的瞬時值表達式可知，當(dāng)時，a、c兩點之間電壓的瞬時值應(yīng)為．故B項錯誤．C：滑動變阻器滑片向上移動的過程中，其接入電路的有效阻值變大，由于原線圈的電壓不變，原、副線圈的匝數(shù)不變，則副線圈的輸出電壓不變，電流表的示數(shù)減?。蔆項錯誤．D：在單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比由10：1變?yōu)?：1，所以副線圈的輸出電壓升高，電壓表和電流表的示數(shù)均變大．故D項錯誤．【點睛】涉及變壓器動態(tài)分析類問題時要注意原線圈兩端的電壓和原副線圈匝數(shù)比決定副線圈兩端電壓；副線圈的電流和原副線圈匝數(shù)比決定原線圈中電流．原副線圈中電流的功率、頻率相同．6、D【解析】

n＝4和n＝3間的能級差最小，輻射的光子頻率最小，波長最大，故A錯誤。n＝4和n＝1間的能級差最大，輻射的光子頻率最大，能量最大，故B錯誤。氫原子向外輻射光子的過程中氫原子的能量減少，所以氫原子的核外電子的電勢能減小量大于動能的增加量，故C錯誤。根據(jù)6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故D正確。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、ABD【解析】

由圖看出，兩個單擺的周期相同，同一地點g相同，由單擺的周期公式得知，甲、乙兩單擺的擺長L相等．故A正確．甲擺的振幅為10cm，乙擺的振幅為7cm，則甲擺的振幅比乙擺大．故B正確．盡管甲擺的振幅比乙擺大，兩擺的擺長也相等，但由于兩擺的質(zhì)量未知，無法比較機械能的大?。蔆錯誤．在t=0.5s時，乙擺具有最大負向位移，由可知，乙擺具有正向最大加速度．故D正確．點睛：本題只要掌握單擺的周期公式、加速度的特點等等，就能正確解答．由振動圖象讀出振幅、周期是基本功，要熟練掌握．8、BCD【解析】

A：由振動圖象，可得質(zhì)點振動的周期，則質(zhì)點振動頻率．故A項錯誤．B：一個周期內(nèi)，簡諧運動的質(zhì)點經(jīng)過的路程，10s為2.5個周期，質(zhì)點經(jīng)過的路程為．故B項正確．C：由圖知，在5s末，質(zhì)點位移最大，加速度最大，速度為零．故C項正確．D：由圖知，在t=1.5s和t=4.5s兩時刻質(zhì)點位移相等．故D項正確．9、ABD【解析】金屬棒始終緊貼圓環(huán)以速度v勻速平動，因此產(chǎn)生感應(yīng)電動勢大小為：E=Bdv，由于電阻為的光滑金屬半圓環(huán)并聯(lián)后，再與電阻為的金屬棒進行串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律有：，則ab棒兩端電壓為為：，，故AB正確；根據(jù)安培力表達式，則有：，故C錯誤；因棒做勻速直線運動，則有安培力等于外力，所以外力對棒的功率等于安培力做的功率，即為：，故D正確；故選ABD.【點睛】棒在垂直切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，導(dǎo)致棒受到安培阻力作用，由閉合電路歐姆定律可求出棒兩端的電壓與通過的電流，可根據(jù)安培力表達式F=BIL，可求出安培力的大小，最后由外力做功等于安培力做功，從而可求出外力做功的功率．10、BC【解析】A、B項：導(dǎo)體棒在小圓部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢內(nèi)高外低，大小為導(dǎo)體棒在圓環(huán)部分產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢外高內(nèi)低，大小為所以整個導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流沿半徑向外，所以A點的電勢高于O點電勢，故A錯誤，B正確；回路中的電流，在導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，，，故C正確，D錯誤．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、單縫C【解析】

（1）為了獲取單色線光源，需要在濾光片后面添加單縫；（2）由兩條亮條紋的間距可得；（3）由代入數(shù)據(jù)得，故C正確。12、B【解析】

(1)[1]根據(jù)電路圖連接實物圖，因為燈泡的額定電壓為2.5V，所以電壓表采取3V量程，小燈泡電流較小，電流表選取0.6A的量程，因為燈泡的電壓和電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，由于燈泡的電阻比較小，則電流表采取外接法，在連接實物圖時注意電表的極性．如下圖．(2)[2]開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器滑動到B端，使得測量電路中起始的電流、電壓為零，起保護作用．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、①②11.25cm【解析】①初狀態(tài)的溫度為，末狀態(tài)的溫度為，，由理想氣體狀態(tài)方程得，代入數(shù)據(jù)求得，所以；②設(shè)抽出的水銀長度為，則，由第一狀態(tài)變化到第三狀態(tài)是等容變化，則有，其中，代入數(shù)據(jù)求得．點睛：只要封閉氣體的物質(zhì)的量沒有變化即為一定質(zhì)量的封閉氣體，只要能夠判定封閉氣體的哪一個物理量沒有變化，就能確定封閉氣體是發(fā)生等容變化、等溫變化還是等壓變化，如果三個物理量都發(fā)生變化，那么就利用理想氣體狀態(tài)方程解決．14、（1）1s,(2),【解析】

(1)由題B、C是振子運動的兩個端點，從B點經(jīng)過0.5s，振子首次到達C點，經(jīng)過半個周期時間，求解周期；根據(jù)求解頻率；(2)B、C間距離等于兩個振幅，求出振幅．振子在一個周期內(nèi)通過的路程是四個振幅，根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求出振子在5s內(nèi)通過的路程和位移．【詳解】(1)設(shè)振幅為A，由題意：BC=2A=20

cm所以：A=10

cm振子從B到C所用時間t=0.5

s，為周期T的一半，所以：T=1.0

s由；(2)振子在1個周期內(nèi)通過的路程為4A，故在t′=5

s=5T內(nèi)通過的路程：5

s內(nèi)振子振動了5個周期，5

s末振子仍處在B點，所以，它偏離平衡位置的位移大小為10cm．【點睛】本題考查振幅、周期等描述振動的基本物理量．振子的路程往往根據(jù)時間與周期的關(guān)系研究．15、（1）0.1；0.4（2）6m【解析】

（1）對碰前過程由牛頓第二定律時進行分析，結(jié)合運動學(xué)公式可求得μ1；再對碰后過程分析