河北省滄州市滄縣中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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、如圖所示為氫原子能級(jí)圖，氫原子中的電子從n＝4能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)可產(chǎn)生a光；從n＝3能級(jí)躍遷到n＝1能級(jí)可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長(zhǎng)分別為λa和λb，a、b兩光照射逸出功為4.5eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub，則()A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為12.55eVD．b光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekb＝7.59eV2、第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)?)A．違背了能量的守恒定律 B．熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C．機(jī)械能不能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D．內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，同時(shí)不引起其他變化3、如圖所示，A、B兩個(gè)楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在水平作用力F的作用下，A、B保持靜止，則增大F的過程中(A、B仍保持靜止)，下列說法正確的是A．墻對(duì)B的摩擦力一定增大B．A對(duì)B的正壓力一定增大C．B對(duì)A的摩擦力一定增大D．A對(duì)B的作用力一定不變4、如圖a，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，與副線圈相連的兩個(gè)燈泡完全相同、電表都為理想電表。原線圈接上如圖b所示的正弦交流電，電路正常工作。閉合開關(guān)后()A．電壓表示數(shù)增大B．電流表示數(shù)增大C．變壓器的輸入功率增大D．經(jīng)過燈泡的電流頻率為25Hz5、科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活，圖甲是一款放在水平桌面上的手機(jī)支架，其表面采用了納米微吸材料，用手觸碰無粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上．圖乙是手機(jī)靜止吸附在該手機(jī)支架上的側(cè)視圖，若手機(jī)的重力為G，下列說法正確的是A．手機(jī)受到的支持力大小為GcosθB．手機(jī)受到的摩擦力大小大于GsinθC．納米材料對(duì)手機(jī)的作用力方向豎直向上D．納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小為Gsinθ6、下列說法正確的是（）A．湯姆孫通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)B．一群處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生4種譜線C．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒二、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、如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中心正上方有一帶正電的點(diǎn)電荷Q，另一表面絕緣、帶正電的金屬小球（可視為質(zhì)點(diǎn)，且不影響原電場(chǎng)）以初速度v0自左向右運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．小球先減速后加速運(yùn)動(dòng)B．小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．小球受到的電場(chǎng)力對(duì)小球先做負(fù)功后做正功D．小球受到的電場(chǎng)力對(duì)小球做功為零8、如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的1、3象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，2、4象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．現(xiàn)讓半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導(dǎo)線框OPQ以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．取導(dǎo)線框中電流順時(shí)針方向?yàn)檎硶r(shí)刻開始計(jì)時(shí)，線框中的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示，則計(jì)時(shí)時(shí)刻導(dǎo)線框的OP邊所處的位置可能是A．與x軸正半軸重合B．與y軸正半軸重合C．與y軸負(fù)半軸重合D．與x軸負(fù)半軸重合9、一對(duì)等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上（圖中未畫出），以其連線的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)、中垂線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系。一帶電小球自x軸上坐標(biāo)為x1的點(diǎn)左側(cè)某處由靜止釋放，小球受到的電場(chǎng)力F隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，x1、x2、x3、x4分別為x軸上的4個(gè)位置，小球產(chǎn)生的電場(chǎng)忽略不計(jì)，則以下說法正確的是（）A．小球帶正電B．沿x軸從x1處到O點(diǎn)，電勢(shì)先升高后降低C．小球從x1處到x4處的運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變D．小球由x3處運(yùn)動(dòng)到x4處過程中動(dòng)能變化量等于圖中的陰影面積10、如圖所示，兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，虛線MN為理想邊界．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中虛線所示的心形圖線．則以下說法正確的是A．電子的運(yùn)動(dòng)軌跡為P→D→M→C→N→E→PB．電子運(yùn)動(dòng)一周回到P點(diǎn)所用的時(shí)間T＝C．電子運(yùn)動(dòng)一周回到P點(diǎn)所用的時(shí)間T＝D．兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為B1＝2B2三、實(shí)驗(yàn)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）如圖(甲)是用“雙縫干涉測(cè)量光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)設(shè)備實(shí)物圖．(1)已知單縫與雙縫間的距離,雙縫與屏的距離,雙縫間距．用測(cè)量頭來測(cè)量亮紋中心的距離，測(cè)量頭由分劃板、目鏡手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,使分劃板左右移動(dòng),讓分劃板的中心刻線對(duì)準(zhǔn)第1條亮紋的中心(如圖(乙)所示),記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)______,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭,使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)第4條亮紋的中心,記下此時(shí)手輪上的讀數(shù)，如圖(丙)所示．則該光被的波長(zhǎng)為_____．(保留兩位有效數(shù)字)(2)若在調(diào)節(jié)過程中觀察到如右圖(丁)所示的千涉條紋,則出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是______A．單縫與雙縫不平行B．單縫與雙縫的距離太近C．設(shè)備安裝時(shí),沒有調(diào)節(jié)光源的高度,使光線把整個(gè)光屏都照亮12．（12分）為了測(cè)定滑塊M與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)將長(zhǎng)木板的一端通過轉(zhuǎn)軸固定在水平面上，另一端用墊塊墊起形成一個(gè)傾角θ,在長(zhǎng)木板的另一端固定一個(gè)定滑輪，在墊塊上安裝一個(gè)光電門，在重物m上固定一個(gè)窄擋光條，通過一條輕質(zhì)細(xì)線將重物和滑塊連接起來并繞過定滑輪，如圖所示．現(xiàn)讓重物從某標(biāo)記位置處由靜止釋放，它牽引滑塊運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得標(biāo)記處與光電門間的距離為h,寬度為d的擋光條過光電門的時(shí)間為t,且M=m,則滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______．實(shí)驗(yàn)過程中h越大，實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果_______

(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)；在保持h不變的情況下，調(diào)節(jié)墊塊使傾角θ越大，則實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果_______

(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)．四、計(jì)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）一位健身愛好者從一根固定的豎直桿頂端握住桿由靜止開始滑下，先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)。加速過程的加速度大小是減速過程的加速度大小的1倍。下滑過程共用時(shí)1.5s，下滑了3m，速度減小至零（此時(shí)人未接觸地面）。人的質(zhì)量為60kg，g取10m/s1．求：(1)人開始下滑前，桿對(duì)人的摩擦力；(1)人下滑過程中的最大速度；(3)勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小。14．（16分）甲圖是擺長(zhǎng)為1m的單擺在地球上某地振動(dòng)的x—t圖象.單擺振動(dòng)在空氣中傳播所產(chǎn)生的機(jī)械波，其2.5s時(shí)波動(dòng)的y—x圖象如圖乙所示，波源在坐標(biāo)原點(diǎn)處．求：①這列波的波速；②當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；③單擺起振后，在2.5s時(shí)x=2cm處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移．15．（12分）反沖小車靜止放在水平光滑玻璃上，點(diǎn)燃酒精，水蒸氣將橡皮塞水平噴出，小車沿相反方向運(yùn)動(dòng)．如果小車的總質(zhì)量M=3kg，水平噴出的橡皮塞的質(zhì)量m=0.1kg.（1）若橡皮塞噴出時(shí)獲得的水平速度v=2.9m/s，求小車的反沖速度；（2）若橡皮塞噴出時(shí)速度大小不變，方向與水平方向成60°角，小車的反沖速度又如何(小車一直在水平方向運(yùn)動(dòng))?

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、D【解析】根據(jù)能級(jí)躍遷知識(shí)得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長(zhǎng)要短，故AC錯(cuò)誤，根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動(dòng)能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動(dòng)能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動(dòng)能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識(shí)可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯(cuò)誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．同時(shí)當(dāng)給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動(dòng)能的光電子到達(dá)正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動(dòng)能越大．2、D【解析】

根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸熱并把它全部用來做功，而不引起其他變化；第二類永動(dòng)機(jī)并不違反能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律，希望從單一熱源吸取熱量使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D3、B【解析】

A．先對(duì)AB整體受力分析，由平衡條件知，豎直方向：f=GA+GB，因此當(dāng)水平力F增大，墻壁對(duì)B的摩擦力仍不變，故A錯(cuò)誤；B．因AB間存在靜摩擦力，則有：A受四個(gè)力，B受五個(gè)力，仍能處于平衡；設(shè)斜面B的傾角為θ，則，因此當(dāng)F增大過程中，A對(duì)B的正壓力增大，即A對(duì)B的作用增大，故B正確；C．若開始時(shí)，B對(duì)A的靜摩擦力向上，則當(dāng)F增大時(shí)，B對(duì)A的靜摩擦力減?。蝗糸_始時(shí)，B對(duì)A的靜摩擦力向下，則當(dāng)F增大時(shí)，B對(duì)A的靜摩擦力增大，故C錯(cuò)誤；D．B對(duì)A的作用力是N與f的合力，其大小與F和G的合力等大反向，則當(dāng)F增大時(shí)，B對(duì)A的作用力增大；由牛頓第三定律可知，A對(duì)B的作用力一定增大，故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】試題分析：原線圈輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，則副線圈電壓不變，即電壓表示數(shù)不變，燈泡電阻不變，則電流表示數(shù)不變，故AB錯(cuò)誤；當(dāng)K接通后，兩個(gè)燈泡并聯(lián)，增加一個(gè)負(fù)載，則副線圈功率增大，所以變壓器的輸入功率增大，故C正確；根據(jù)b圖可知，周期T=1．12s，則頻率f=5考點(diǎn)：考查了理想變壓器【名師點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)副線圈的電壓由原線圈電壓與原副線圈匝數(shù)決定，而原線圈的電流由副線圈決定，變壓器不改變頻率5、C【解析】

手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，根據(jù)平衡條件可知，在垂直支架方向有：，大于，故A錯(cuò)誤；在平行斜面方向，根據(jù)平衡條件，有：，故B錯(cuò)誤；手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到重力和納米材料對(duì)手機(jī)的作用力，根據(jù)平衡條件可知，納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小等于重力，方向與重力方向相反，豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．6、D【解析】

A．盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子具有核式結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．一群處于n=4能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生種譜線，故B錯(cuò)誤；C．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，故C錯(cuò)誤；D．在核反應(yīng)中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都守恒，故D正確。故選D。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、BD【解析】

金屬板處于+Q的電場(chǎng)中，經(jīng)過靜電感應(yīng)而處于靜電平衡狀態(tài)，表面為等勢(shì)面，電場(chǎng)線方向垂直上表面，所以移動(dòng)電荷時(shí)電場(chǎng)力豎直向下，電場(chǎng)力不做功，D對(duì)；8、BC【解析】A、若與x軸正半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了逆時(shí)針的電流，故A錯(cuò)；BC、若與y軸正半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了順時(shí)針的電流，故B對(duì)；C、若與y軸負(fù)半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了順時(shí)針的電流，故C對(duì)；D、若與x軸負(fù)半軸重合，由于線圈OPQ以恒定角速度繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，產(chǎn)生了逆時(shí)針的電流，故D錯(cuò)；故選BC9、CD【解析】

A.由于一對(duì)等量同種點(diǎn)電荷的電性不知道，無法確定小球的電性，故A錯(cuò)誤；B.由于一對(duì)等量同種點(diǎn)電荷的電性不知道，無法確定電勢(shì)的高低，故B錯(cuò)誤；C.等量同種點(diǎn)電荷固定于光滑絕緣水平面上，所以小球在運(yùn)動(dòng)過程中僅受電場(chǎng)力作用，小球從x1處到x4處的運(yùn)動(dòng)過程中，其動(dòng)能與電勢(shì)能之和保持不變，故C正確；D.F﹣x圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示電場(chǎng)力做的功，根據(jù)動(dòng)能定理可知△Ek＝W電，所以小球由x3運(yùn)動(dòng)到x4過程的動(dòng)能變化量對(duì)應(yīng)圖中的陰影面積，故D正確。10、ABD【解析】（1）根據(jù)左手定則可知：電子從P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，受到的洛倫茲力方向向上，所以電子的運(yùn)行軌跡為P→D→M→C→N→E→P，故A正確；（2）由圖象可知，電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑是勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑的一半，根據(jù)，可知，故D正確；（3）電子在整個(gè)過程中，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)兩個(gè)半圓，即運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期，所以，B正確，C錯(cuò)誤；故本題選ABD【點(diǎn)睛】電子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷電子的繞行方向，根據(jù)周期公式分三個(gè)部分求解運(yùn)動(dòng)一周的時(shí)間，根據(jù)半徑關(guān)系求解兩磁場(chǎng)的關(guān)系．三、實(shí)驗(yàn)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、【解析】

（1）手輪測(cè)量裝置為螺旋測(cè)微器，第一條讀數(shù)為2mm+19.2×0.01mm=2.192mm，第4條讀數(shù)為7.5mm+37.0×0.01mm=7.870mm．根據(jù)，，代入數(shù)據(jù)得：m（2）分析可知，出現(xiàn)丁圖原因?yàn)楣饴氛{(diào)節(jié)中，沒有調(diào)節(jié)好光源得高度，導(dǎo)致光路不正．故C正確，AB錯(cuò)誤。12、越精確越不精確【解析】根據(jù)題意知擋光條過光電門的速度為，重物下降h的過程中，聯(lián)立解得．實(shí)驗(yàn)過程中h越大，擋光條過光電門的時(shí)間越短，速度測(cè)量越準(zhǔn)確，誤差越小；傾角θ越大，滑塊滑動(dòng)的加速度越小，擋光條過光電門的時(shí)間越長(zhǎng)，速度測(cè)量越不準(zhǔn)確，誤差越大．四、計(jì)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)F＝600N，方向豎直向上(1)