湖北省黃石市育英高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二下期末聯(lián)考模擬試題含解析

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)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=4能級(jí)的激發(fā)態(tài)，則下列說法中正確的是A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子B．這群氫原子能輻射的光子的最小能量為0.66eVC．處于該能級(jí)的氫原子至少需吸收13.6eV的能量才能電離D．波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的2、如圖所示，理想變壓器原線圈輸入電壓u=Umsinωt，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器．V1和

V2是理想交流電壓表，示數(shù)分別用U1和U2表示；A1

和A2

是理想交流電流表，示數(shù)分別用I1和I2表示．下列說法正確的是（）A．和表示電流的瞬時(shí)值B．和表示電壓的最大值C．滑片P向下滑動(dòng)過程中，不變、變大D．滑片P向下滑動(dòng)過程中，變小、變小3、如圖是玻爾為解釋氫原子光譜畫出的氫原子能級(jí)示意圖,大量氫原子處于的激發(fā)態(tài),當(dāng)它們自發(fā)地躍遷到較低能級(jí)時(shí)，以下說法符合玻爾理論的有（）A．電子軌道半徑減小,動(dòng)能減小B．發(fā)出的光組成連續(xù)光譜C．出的能級(jí)躍遷到的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光波長(zhǎng)最小D．由的能級(jí)躍遷到的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光頻率最小4、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5、如圖所示，M、N是平行板電容器的兩個(gè)極板，R0為定值電阻，R1、R2為可調(diào)電阻，用絕緣細(xì)線將質(zhì)量為m、帶正電的小球懸于電容器內(nèi)部。閉合電鍵S，小球靜止時(shí)受到懸線的拉力為F。調(diào)節(jié)R1、A．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，B．保持R1不變，緩慢增大R2時(shí)，C．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，D．保持R2不變，緩慢增大R1時(shí)，6、關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，正確的是A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況，可知溫度T1<T2C．丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，從石蠟熔化情況可判定固體薄片必為非晶體D．丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上二、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、一簡(jiǎn)諧橫波沿水平方向由質(zhì)元a向質(zhì)元b傳播，波速為4m／s，a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為2m，t-0時(shí)刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動(dòng)，則該橫波的周期可能為A．s B．s C．s D．s8、如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后在右側(cè)光屏的a、b間形成一條彩色光帶。下列說法正確的是（）A．玻璃對(duì)a側(cè)光的臨界角大于b側(cè)光的臨界角B．三棱鏡對(duì)a側(cè)光的折射率大于對(duì)b側(cè)光的折射率C．在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)大于b側(cè)光的波長(zhǎng)D．在三棱鏡中a側(cè)光的傳播速率小于b側(cè)光的傳播速率9、如圖所示，幾位同學(xué)在學(xué)校的操場(chǎng)上做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條較長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)上的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路．兩個(gè)同學(xué)分別沿東西方向站立，女生站在西側(cè)，男生站在東側(cè)，他們沿豎直方向迅速上下?lián)u動(dòng)這根電線．假設(shè)圖中所在位置地磁場(chǎng)方向與地面平行，由南指向北．下列說法正確的是A．當(dāng)電線到最高點(diǎn)時(shí)，感應(yīng)電流最大B．當(dāng)電線向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)C．當(dāng)電線向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過靈敏電流計(jì)的電流是從B流向AD．兩個(gè)同學(xué)沿南北方向站立時(shí)，電路中能產(chǎn)生更大的感應(yīng)電流10、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)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)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）在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓校浵铝客矁?nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測(cè)得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測(cè)得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)在“用電壓表、電流表測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得4組U、I數(shù)據(jù)，并在U-I坐標(biāo)平面上標(biāo)出相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖所示．（1）圖中標(biāo)出了ABCD四組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)，由U-I圖線的特性可以判斷______組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的．（2）請(qǐng)根據(jù)正確數(shù)據(jù)在U-I坐標(biāo)平面上畫出U-I圖線．根據(jù)圖線求出電源的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)電阻＝_______Ω．（3）在此電源上外接一個(gè)電阻作為負(fù)載，當(dāng)該電阻值＝____________Ω時(shí)，電源的輸出功率達(dá)到最大值，且Pmax＝_________W．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）如圖所示，豎直平面內(nèi)有個(gè)半徑為的光滑半圓軌道，與光滑水平地面相切于點(diǎn)．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量的子彈，以v0的速度水平向左飛來(lái)，擊中小物塊并留在其中，它們一起向左運(yùn)動(dòng)（取．求：（1）子彈擊中小物塊后共同的速度；（2）子彈擊中小物塊后恰好能通過最高點(diǎn)，半圈軌道半徑為多少?14．（16分）如圖為一半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖，O為圓柱截面的圓心，為了測(cè)量其折射率，將一束平行于直徑AB的光從其左側(cè)D點(diǎn)射入，改變?nèi)肷潼c(diǎn)D的位置，讓折射光線恰好過B點(diǎn)，此時(shí)D點(diǎn)到直徑AB的距離為3（1）求玻璃磚的折射率；（2）求折射光線從D點(diǎn)傳播到B點(diǎn)所用的時(shí)間（光在真空中的速度用c表示）.15．（12分）如圖所示，在光滑水平面上有一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板B，其上表面粗糙。在其左端有一個(gè)光滑的14圓弧槽C與木板B接觸但不連接，圓弧槽C的下端與木板B的上表面相平，B、C靜止在水平面上?，F(xiàn)有很小的滑塊A以初速度v0從右端滑上木板B，并以v02的速度滑離木板B，恰好能到達(dá)圓弧槽C的最高點(diǎn)。（1）滑塊A與木板B上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）14圓弧槽C的半徑R

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、B【解析】

A.這群原子能輻射出C42=6B.根據(jù)玻爾理論可知，這群氫原子能輻射的光子的最小能量是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到能級(jí)n=3能級(jí)產(chǎn)生的，為0.66eV，故B項(xiàng)符合題意；C.處于該能級(jí)(n=4)的氫原子至少需吸收0.85eV能量的光子才能電離，故C項(xiàng)不符合題意；D.波長(zhǎng)最長(zhǎng)的輻射光對(duì)應(yīng)著能級(jí)差最小，則是氫原子從n=4能級(jí)躍遷到能級(jí)n=3能級(jí)產(chǎn)生的，故D項(xiàng)不符合題意。2、C【解析】

在交流電中電表顯示的都是有效值，故AB錯(cuò)誤；滑片P向下端滑動(dòng)過程中，電阻減小，電壓不變即U2不變，則I2變大，輸出功率變大，輸入功率變大，輸入電壓不變，所以I1變大，故C正確，D錯(cuò)誤。3、C【解析】當(dāng)原子從第4能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，原子的能量減小，軌道半徑減小，電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小，A錯(cuò)誤；能級(jí)間躍遷輻射或吸收的光子能量必須等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，氫原子躍遷時(shí)，可發(fā)出不連續(xù)的光譜線，B錯(cuò)誤；根據(jù)可知由n=4躍遷到n=1時(shí)輻射的光子能量最大，發(fā)出光子的頻率最大，波長(zhǎng)最小，C正確D錯(cuò)誤．4、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(gè)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(shì)．正是因?yàn)檫@種張力的存在，有些小昆蟲才能無(wú)拘無(wú)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(gè)球形，與表面張力有關(guān)，不符合題意。故A錯(cuò)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(cuò)誤；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤(rùn)造成的，與液體表面張力無(wú)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(cuò)誤。故選C。5、B【解析】6、B【解析】甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等，合力為零，故A錯(cuò)誤；如圖中，氧氣分子在T2溫度下速率大的分子所占百分比較多，所以T2溫度較高，故B正確；由圖可以看出某固體在導(dǎo)熱性能上各向同性，可能是多晶體或者非晶體，故C錯(cuò)誤；丁圖中，昆蟲水蠅能在水面上不陷入水中，靠的得液體表面張力的作用，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤．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、AD【解析】

根據(jù)題意a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為(n+)λ，所以λ=m，(n=0,1,2,3…).T=λ/v=s，(n=0,1,2,3…).所以n=0時(shí)，T=s；n=1時(shí)，T=s；n=2時(shí)，T=s；n=3時(shí)，T=s.故AD正確，BC錯(cuò)誤．故選AD.【點(diǎn)睛】t=0時(shí)刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振動(dòng)，知a、b兩質(zhì)元平衡位置間的距離為（n+）λ，根據(jù)波速、波長(zhǎng)、周期的關(guān)系公式和周期性，求出周期的表達(dá)式，n取不同值，即可求周期．8、BD【解析】

由于玻璃對(duì)各色光的折射率不同，導(dǎo)致色散的形成。玻璃對(duì)紫光的折射率最大，對(duì)紅光的最小，可以得a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光，紅光的波長(zhǎng)大于紫光的波長(zhǎng)，由v=c【詳解】AB．由圖可看出三棱鏡對(duì)a側(cè)光偏折最大，則玻璃對(duì)a側(cè)光的折射率大于對(duì)b側(cè)光的折射率，由臨界角公式sinC=1n可知玻璃對(duì)a側(cè)光的臨界角小于b側(cè)光的臨界角，故AC．玻璃對(duì)a側(cè)光的折射率大于對(duì)b側(cè)光的折射率，則a側(cè)光的頻率大于b側(cè)光的頻率，由公式c=λf，知在真空中a側(cè)光的波長(zhǎng)小于b側(cè)光的波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；D．玻璃對(duì)紫光的折射率最大，對(duì)紅光的最小，可以得a側(cè)為紫光，b側(cè)為紅光。因紅光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱鏡中，a側(cè)光的傳播速度小于b側(cè)光的傳播速度，故【點(diǎn)睛】本題主要考查光的折射定律，較為簡(jiǎn)單。9、BC【解析】

A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，繩的速度為零，根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，感應(yīng)電流為零，故A錯(cuò)誤；B.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，地磁場(chǎng)向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B，所以B點(diǎn)電勢(shì)高于A點(diǎn)電勢(shì)，故B正確；C.根據(jù)以上分析，當(dāng)電線向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過靈敏電流計(jì)的電流是從B流向A，故C正確；D.當(dāng)兩個(gè)同學(xué)沿南北方向站立時(shí)，電線上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤．故選BC10、BD【解析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二力不平衡時(shí)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，由公式qv0B=qE，電量與電性不會(huì)影響粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！驹斀狻坑捎讦亮Ｗ訌淖笙蛴疑淙胝坏碾妶?chǎng)和磁場(chǎng)空間，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無(wú)關(guān)，但有確定的進(jìn)、出口。若電子以相同的速度射入，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時(shí)，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項(xiàng)B正確；若質(zhì)子進(jìn)入的速度變大，電場(chǎng)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(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選BD?！军c(diǎn)睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理，只要對(duì)粒子進(jìn)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(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，且粒子的電量與電性均不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。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、(1)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測(cè)定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測(cè)量油膜面積(③)→計(jì)算分子直徑(③)，所以實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長(zhǎng)為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計(jì)算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點(diǎn)睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測(cè)出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．12、C3V0.5Ω0.5Ω4.5W【解析】

(1)[1]根據(jù)公式可知，U-I圖象為直線，ABCD四點(diǎn)應(yīng)擬合成一條直線，由描點(diǎn)可知，C點(diǎn)偏離直線最遠(yuǎn)，故C組數(shù)據(jù)是錯(cuò)誤的；(2)[2][3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，將直線延長(zhǎng)與縱軸相交，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)系為3V，則電動(dòng)勢(shì)為3V，電源內(nèi)阻：；(3)[4][5]當(dāng)外電阻內(nèi)電源內(nèi)阻相等時(shí)電源輸出功率最大，所以:R=0.5【點(diǎn)晴】本題考查了測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，掌握描點(diǎn)法作圖的方法即可正確解題，