2022年廣東省廣州市實驗中學高二物理第二學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、氫原子的能級圖如圖所示,關于氫原子的說法正確的是（）A．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)的B．一群氫原子處于的能級,向低能級躍遷時可以輻射出三種頻率的光子C．若用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它電離D．若用的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可以使它躍遷到的能級2、如圖所示，一寬40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，一邊長為20cm的正方形導線框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的速度v＝20cm/s勻速通過磁場區(qū)域.在運動過程中，線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行，取它剛進入磁場的時刻t＝0，正確反映感應電流隨時間變化規(guī)律的圖象是()A． B．C． D．3、下列成語中形容速度大的是（）A．電光石火 B．一步之遙C．姍姍來遲 D．風馳電掣4、2017年4月20日“天舟一號”貨運飛船發(fā)射飛往太空與“天宮二號”空間實驗室成功對接，開展推進劑在軌補加、空間科學和技術等試驗驗證．“天舟一號”是我國第一艘貨運飛船，也是我國目前為止體積最大、重量最重的航天器，標志著中國航空航天技術又向前跨進一大步．如圖所示是它們的對接示意圖，下列有關說法中正確的是()A．對接過程中，“天舟一號”和“天宮二號”都可視為質(zhì)點B．對接成功后，研究它們的運行周期時，可以視為質(zhì)點C．對接成功后，“天舟一號”和“天宮二號”就靜止在太空中D．對接成功后，以“天舟一號”為參考系“天宮二號”在做勻速圓周運動5、如圖所示的各圖表示通電直導線在勻強磁場中所受安培力的情況，其中磁感應強度B、電流I、安培力F三者之間的方向關系不正確的是()A． B．C． D．6、根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射一個光子后，則下列不正確的是（）A．電子繞核運動的半徑變小B．氫原子的電勢能減小C．核外電子的動能減小D．氫原子的能量減小二、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、平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為lm,某次機器人大賽中,一機器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2).整個過程中機器人所用時間是22s,A．機器人不會兩次通過同一點B．整個過程中機器人的位移大小為22C．機器人的運動軌跡是一條直線D．整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反8、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過。下列說法正確的是（）A．若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B．若質(zhì)子以速度沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過C．若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D．若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)9、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A．磁鐵與線圈相互排斥B．磁鐵與線圈相互吸引C．通過R的感應電流方向為從a到bD．通過R的感應電流方向為從b到a10、下列說法正確的是A．懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點D．質(zhì)量相同、溫度也相同的氫氣和氧氣，內(nèi)能相同E.對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱三、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）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．12．（12分）某同學在利用“插針法”測定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時發(fā)現(xiàn)，由于玻璃的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測到對側(cè)所插的針.他想到可以用實驗室的紅色激光器來完成實驗如圖所示.他在木板上固定好白紙，放好玻璃磚，正確作出了界面MN、MP、NP，然后讓很細的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射．(1)由于激光很強，不能用眼睛直接觀測，該同學通過在木板上插入被激光照亮的針來確定激光光路，正確的插針順序應是_____________；(2)若P1P2與MN垂直，用量角器量得圖中,，則玻璃的折射率約為______；A．1.41B．1.73C．1.22D．1.58(3)若激光器正常發(fā)光，該同學發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，則可能的原因是______．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）質(zhì)量分別為300g和200g的兩個物體在無摩擦的水平面上相向運動，速度分別為50cm/s和100cm/s.(1)如果兩物體碰撞并粘合在一起，求它們共同的速度大??；(2)求碰撞后損失的動能；(3)如果碰撞是彈性碰撞，求兩物體碰撞后的速度大小．14．（16分）如圖所示，在直角坐標系的原點O處有一放射源，沿著紙面向四周均勻發(fā)射速度大小均為v的帶正電粒子，在放射源的右邊垂直于x軸放置一塊薄擋板，擋板與xOy平面交線的兩端點M、N與原點O正好處于等腰直角三角形三個頂點上．已知帶電粒子的質(zhì)量為m，所帶的電荷量為q，M、N兩點間的距離為L，不計粒子的重力．（1）若在y軸的右側(cè)加一平行于x軸的勻強電場，使所有向y軸右側(cè)射出的粒子都能打到擋板MN上，求電場強度的最小值及在電場強度為時，打到板上的粒子動能．（2）若在整個空間加一垂直紙面向里的勻強磁場，使擋板MN的左側(cè)各點都有粒子打到板上，求勻強磁場的磁感應強度的最大值及在磁感應強度為的勻強磁場中，放射源O向外發(fā)射出的所有帶電粒子的總數(shù)是打在板左側(cè)的粒子總數(shù)的多少倍．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為0.3kg的小球M連接著輕質(zhì)彈簧放在光滑的足夠長的水平軌道上，水平軌道右端連接一半徑為R=0.4m的四分之一光滑圓形固定軌道AB，現(xiàn)有一質(zhì)量為0.1kg的小球m從A點正上方H=0.4m高處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2求：（1）小球m到達圓形軌道最低點B時對軌道的壓力；（2）彈簧被小球m壓縮后具有的最大彈性勢能；（3）最終小球m的速度和小球M的速度。

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、B【解析】氫原子的發(fā)射光譜是不連續(xù)的，是線光譜，選項A錯誤；一群氫原子處于的能級，向低能級躍遷時可以輻射出=3種頻率的光子，選項B正確；若用13.6eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它電離，選項C錯誤；11eV不等于任何兩個能級的能級差，則若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子不能被吸收，則不可以使它躍遷到n=2的能級，選項D錯誤；故選B.2、C【解析】

線框進入磁場過程：時間根據(jù)楞次定律判斷可知感應電流方向是逆時針方向，感應電流大小不變線框完全在磁場中運動過程：磁通量不變，沒有感應產(chǎn)生，經(jīng)歷時間線框穿出磁場過程：時間感應電流方向是順時針方向，感應電流大小不變，故C正確。3、D【解析】

電光石火形容事物像閃電和石火一樣一瞬間就消逝，是指時間短暫，與速度無關，選項A錯誤；一步之遙是指距離較短，與速度無關，選項B錯誤；姍姍來遲，形容行動緩慢，選項C錯誤；風馳電掣形容速度很大，故選D.4、B【解析】A、對接過程中需要調(diào)整相對速度、方位等，“天宮一號”和“神舟九號”形狀和大小不能忽略，故不能視為質(zhì)點，故A錯誤；B、當研究整體的運行周期時，形狀和大小可以忽略，可以視為質(zhì)點，故B正確；C、當沒有特別指明所選參考系時，一般就以地面為參照物，此時對接后的整體在繞地球做圓周運動，故C錯誤；D、對接之后，以“天宮一號”為參照物，“神舟九號”靜止不動，故D錯誤；故選B．【點睛】解決本題的關鍵知道物體能看成質(zhì)點的條件，以及知道選擇不同的參考系，物體的運動規(guī)律往往會不同．5、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖中F方向向右，選項A正確；B圖中F方向向右，B正確；C圖中F方向向上，C錯誤；D圖中F方向斜向左上方，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.6、C【解析】氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，能級減少，即半徑減小，庫侖力做正功，電勢能減小，故ABD正確；根據(jù)ke2r2=m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、BD【解析】

畫出機器人的運動軌跡，如圖所示：

圖中有交點，說明機器人可能會兩次通過同一點，故A錯誤；整個過程的初位置坐標為（0，0），末位置坐標為（2，2），故位移為22m，故B正確；機器人的運動軌跡是一條曲線，故C錯誤；整個過程中機器人的位移與由點（5，5）運動到點（2，2）的位移方向相反，與x軸成45°，故D正確；故選BD。8、BD【解析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線運動，由公式qv0B=qE，電量與電性不會影響粒子的運動性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！驹斀狻坑捎讦亮Ｗ訌淖笙蛴疑淙胝坏碾妶龊痛艌隹臻g，恰能做勻速直線運動，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無關，但有確定的進、出口。若電子以相同的速度射入，相對α粒子電場力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運動，所以選項A錯誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時，相對α粒子電場力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項B正確；若質(zhì)子進入的速度變大，電場力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤，選項D正確。故選BD。【點睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進行粒子選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌握粒子做直線運動，一定是勻速直線運動，且粒子的電量與電性均不會影響運動性質(zhì)。9、AC【解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應電流的磁場應向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC．點睛：在判斷電磁感應中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向．10、BCE【解析】

A．布朗運動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運動，由于花粉是由大量花粉分子組成的，所以布朗運動不能反映了花粉分子的熱運動，故A錯誤；B．空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面有收縮的趨勢的結(jié)果，故B正確；C．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點，故C正確；D．由于不考慮分子間作用力，氫氣和氧氣只有分子動能，溫度相同，它們的平均動能相同，故D錯誤；E．對于一定量的氣體，根據(jù)狀態(tài)方程：PV=Nrt可知如果壓強不變，體積增大，則它的溫度一定升高，同時又在對外做功，從能量守恒可知需要從外界吸收熱量，故E正確．故選BCE.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、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證機械能守恒定律實驗、紙帶數(shù)據(jù)分析．解決這類問題的關鍵是會根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)求出打某一點的瞬時速度、整個過程的加速度；解決本題要特別注意的是打點計時器的頻率不是經(jīng)常用的50Hz．12、P4、P3、P2、P1A激光在MP界面上發(fā)生了全反射【解析】（1）四根針應該先插光路后面的針，否則光被擋住，后面的針無法確定位置，故正確的插針順序應是P4、P3、P2、P1；

（2）在MP界面，光的入射角為30°，折射角為45°，則玻璃的折射率：≈1.41，故選A；

（3）若激光器正常發(fā)光，該同學發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，由于是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，則可能是激光在MP界面上發(fā)生了全反射；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)－0.1m/s，負號表示方向與v1的方向相反(2)0.135J(3)v1′＝－0.7m/s，v2′＝0.8m/s【解析】

（1）令，設兩物體碰撞后粘合在一起的共同速度為v，由動量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得v=-0.1m/s負號表示方向與v1的方向相反．（2）碰撞后兩物體損失的動能為解得（3）如果碰撞是彈性碰撞，設碰后兩物體的速度分別為v1′、v2′，由動量守恒定律得由機械能守恒定律得代入數(shù)據(jù)得【點睛】兩物體碰撞時動量守恒，結(jié)合動量守恒定律求出碰撞后的末速度，結(jié)合能量守恒求出碰撞后損失的動能．若為彈性碰撞，則動量守恒，機械能守恒，結(jié)合動量守恒定律和機械能守恒定律求出碰后的速度大?。?4、(1)(2)4【解析】（1）當沿軸方向運動的粒子做類平拋運動，且落