廣東省卓識教育深圳實驗部2022年物理高二第二學期期末綜合測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、氫原子從a能級躍遷到b能級時輻射波長為λ1的光子，從a能級躍遷到c能級時輻射波長為λ1的光子，已知λ1＞λ1．那么氫原子從b能級躍遷到c能級時將要輻射光子的波長為（）A．λ1λ2λ1+λ2 B．λ1λ2λ2、宇宙飛船動力裝置的工作原理與下列情景相似：如圖，光滑地面上有一質量為M的絕緣小車，小車兩端分別固定帶等量異種電荷的豎直金屬板，在小車的右板正中央開有一個小孔，兩金屬板間的電場可看作勻強電場，兩板間電壓為U，小車處于靜止狀態(tài)?，F將一質量為m、帶電量為+q、重力不計的粒子從左板正對小孔處無初速釋放，同時釋放小車。則以下判斷正確的是（）A．小車總保持靜止狀態(tài)B．小車最后減速運動C．粒子穿過小孔時速度為2MqUD．粒子穿過小孔時速度為2mqU3、關于布朗運動，下述說法正確的是（）A．布朗運動就是分子的無規(guī)則運動B．懸浮微粒的無規(guī)則運動是由于液體分子對它無規(guī)則的撞擊所引起的C．懸浮微粒的無規(guī)則運動是由于微粒內部分子無規(guī)則運動而引起的D．懸浮微粒的無規(guī)則運動是由于外界的影響（如液體、氣體的流動）引起的4、如圖所示，小球A、B通過一條細繩跨過定滑輪連接，它們都套在一根豎直桿上．當兩球平衡時，連接A、B兩球的細繩與水平方向的夾角分別為θ和2θ.假設裝置中的各處摩擦均不計，則A、B球的質量之比為A．1：2cosθ B．2cosθ：1C．tanθ：1 D．1：2sinθ5、如圖所示，X為未知放射源．若將由N、S磁極產生的強力磁場M移開，發(fā)現計數器單位時間接收到的射線粒子數保持不變；若再將鋁薄片也移開，發(fā)現計數器單位時間接收到的射線粒子數大幅度上升．則X為（）A．α、β混合放射源 B．α、γ混合放射源C．純β放射源 D．純γ放射源6、某單色光照射某金屬時不能產生光電效應，下列措施中可能使該金屬產生光電效應的是（）A．延長光照時間 B．增大光的強度C．換用頻率較低的光照射 D．換用波長較短的光照射二、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、有兩束均由質子和氘核混合組成的粒子流，第一束中的質子和氘核具有相同的動量，第二束中的質子和氘核具有相同的動能?，F打算將質子和氘核分開，有以下一些做法，這些方法中可行的是（）A．讓第一束粒子流垂直電場方向進入勻強電場后穿出B．讓第一束粒子流垂直磁場方向進入勻強磁場后穿出C．讓第二束粒子流垂直電場方向進入勻強電場后穿出D．讓第二束粒子流垂直磁場方向進入勻強磁場后穿出。8、如圖所示,電荷量和質量都相同的帶正電粒子以不同的初速度通過A、B兩板間的加速電場后飛出,不計重力的作用,則()．A．它們通過加速電場所需要的時間相等B．它們通過加速電場過程中動能的增量相等C．它們通過加速電場的過程中速度的增量相等D．它們通過加速電場的過程中電勢能的減少量相等9、下列說法正確的是（）A．核力是短程強引力B．鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生有影響C．普朗克的能量子假說成功解釋了黑體輻射的強度按波長分布的規(guī)律D．炎熱的夏天就要到來，人們可以進入“冷氣開放”標志（如圖所示）的場所降溫消熱10、如圖甲所示，一個阻值為的電阻與阻值為單匝圓形金屬線圈連接成閉合回路．金屬線圈的面積，在線圈中存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示，導線的電阻不計，在前2s時間內A．流過電阻R的電流方向從E到F B．流過電阻R的電流0.4AC．通過電阻R的電荷量0.2C D．電阻R上產生的熱量0.064J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）某同學做“用單擺測定重力加速度”的實驗，已知單擺在擺動過程中的擺角小于5°；在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時且記為1，到第n次經過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，現用毫米刻度尺測得懸掛后的擺線長（從懸點到擺球的最上端）為L，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d．(1)該單擺在擺動過程中的周期為T=_____________；(2)請你幫助該同學寫出求重力加速度的一般表達式g=___________（用題中所給的物理量的符號表示）；(3)該同學用游標卡尺測量小球的直徑，如圖甲所示，讀數是________cm；(4)為了提高實驗精度，該同學采用的措施是：在實驗中改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出多組對應的T與l的數據，以為縱坐標，l為橫坐標得到如圖乙所示的圖線為一條傾斜直線，并求得該直線的斜率為k，則①重力加速度g=___________（用k表示）；②圖中直線并沒有坐標原點，而是與縱軸的正半軸相交于一點，則實驗過程中可能存在的失誤是____________；12．（12分）如圖甲所示為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動恒溫箱原理簡圖，箱內的電阻R1＝20kΩ，R2＝10kΩ，R3＝40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當a、b端電壓Uab＜0時，電壓鑒別器會令開關S接通，恒溫箱內的電熱絲發(fā)熱，使箱內溫度升高；當Uab＞0時，電壓鑒別器會令開關S斷開，停止加熱，恒溫箱內的溫度恒定在________℃．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）如圖甲所示，S1和S2兩個波源，P點在兩波源連線之間，與兩波源的水平距離分別為x1=2m和x2=1m，S1和S2均在t=0時刻開始振動，它們做簡諧運動的圖像分別如圖乙、圖丙所示，設豎直向上為正方向，兩列波傳播速度大小相等，當t=1s時質點P開始振動，求：（1）波速v和波長；（2）t=4.1s時P點的位移．14．（16分）如圖所示，兩根足夠長的金屬光滑導軌MN、PQ平行放置，導軌平面與水平面成θ=300角，間距L=0.5m，導軌M、P兩端接有阻值R=5Ω的電阻，質量m=0.2kg的金屬棒ab垂直導軌放置，金屬棒ab和導軌電阻均不計．整個裝置放在磁感應強度B=2.0T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向上．金屬棒ab由靜止開始沿框架下滑到剛開始勻速運動時，通過電阻R上的電荷量q=2C．（取重力加速度g=10m/s2）（1）金屬棒ab勻速運動時的速度大?。唬?）導體棒從靜止開始下滑到剛開始勻速運動時，這一過程中金屬棒ab沿導軌平面運動的距離x和電阻R中產生的熱量Q．15．（12分）如圖所示，某種氣體在狀態(tài)A時的壓強為2×105Pa，體積為1m3，溫度為200K。（1）它在等溫過程中由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，狀態(tài)B的體積為2m3。求狀態(tài)B的壓強。（2）隨后，又由狀態(tài)B在等容過程中變?yōu)闋顟B(tài)C，狀態(tài)C的溫度為300K。求狀態(tài)C的壓強。

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】

因為λ1＞λ1，根據γ=cλ，知γ1<γ2，a到b輻射光子的能量小于a到c輻射光子的能量，所以b能級能量比c能級能量大，躍遷時輻射光子，b、c間的能級差ΔE=hcλ22、C【解析】

AB.金屬板間的電場方向向右，粒子所受的電場力方向向右，根據牛頓第三定律可知，小車所受的電場力方向向左，則小車將向左做勻加速運動。粒子穿過小孔時速度，粒子不再受電場力作用，小車也不再受電場力，將做勻速運動，故AB錯誤。CD.設粒子穿過小孔時速度為v1，小車此時的速度為v1．取向右方向為正方向。根據系統(tǒng)的動量守恒和能量守恒得：0＝mv1-Mv1，qU=12m故C正確，D錯誤。3、B【解析】

A.布朗運動不是分子的無規(guī)則運動，是懸浮在液體中的顆粒做的無規(guī)則的運動，而顆粒是由成千上萬個顆粒分子組成，不是單個分子在運動。故A錯誤。BCD.懸浮微粒的無規(guī)則運動是顆粒周圍液體分子對它無規(guī)則的撞擊，沖力不平衡而引起顆粒無規(guī)則運動;故B項正確，C項,D項錯誤.4、A【解析】

設繩子的拉力為T，則對小球A：Tsinθ=mAg；對B：Tsin2θ=mBg；聯立解得mA：mB=1：2cosθ，故選A.5、B【解析】

將磁鐵移開后，計數器所得計數率保持不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故只有γ射線；將薄鋁片移開，計數率大幅上升，說明射線中有穿透力很弱的粒子，因此放射源可能是α和γ的混合放射源．A.α、β混合放射源，與分析結論不符，故A錯誤．B.α、γ混合放射源，與分析結論相符，故B正確．C.純β放射源，與分析結論不符，故C錯誤．D.純γ放射源，與分析結論不符，故D錯誤．6、D【解析】能不能發(fā)生光電效應取決于入射光的頻率，與照射時間，及照射強度沒有關系，頻率越大波長越小，越容易發(fā)生光電效應，故D正確；故選D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、AD【解析】

粒子垂直進入勻強電場后做類平拋運動，偏轉位移：y=12at2=垂直進入磁場中，做勻速圓周運動，根據qvB=mv2r，AB.動量(mv)相同的第一束粒子流垂直進入勻強電場后做類平拋運動的偏轉位移不同，故可以將其分開；動量(mv)相同的第一束粒子流垂直進入勻強磁場后做圓周運動,兩種粒子的軌道半徑相同，故不能將其分開；故A正確，B錯誤；CD.動能(12mv2)相同的第二束粒子流垂直進入勻強電場后做類平拋運動的偏轉位移相同，故不能將其分開；動能(12故選：AD.【點睛】粒子垂直向射入電場，做類平拋運動，推導出偏轉位移與動能的關系式，分析偏轉位移的大小．兩粒子垂直射入勻強磁場做勻速圓周運動，根據牛頓定律推導出半徑與動能的關系式，分析半徑的大?。?、BD【解析】根據牛頓第二定律得，粒子的加速度，可知加速度相等，因為初速度不同，根據位移時間公式知，運動的時間不同．根據△v=at知，速度的變化量不同，故AC錯誤．根據動能定理得，qU=△Ek，知電場力做功相同，則動能的增量相同．故B正確．因為電場力做做功相等，根據電場力做功與電勢能的關系知，電勢能的減小量相等．故D正確．故選BD．9、ABC【解析】

A.根據核力的特點可知，核力是短程強相互作用力．故A正確；B.鈾塊體積需達到臨界體積才能發(fā)生鏈式反應，所以鈾塊體積對鏈式反應的發(fā)生有影響．故B正確；C.普朗克引入能量子的概念，得出黑體輻射的強度按波長分布的公式，與實驗符合得非常好，并由此開創(chuàng)了物理學的新紀元．故C正確；D.圖中所示是核輻射的標志，不是“冷氣開放”的標志．故D錯誤.10、AD【解析】由楞次定律可知：通過R的電流方向為E→F；選項A正確；由法拉第電磁感應定律得：感應電動勢：；感應電流：，選項B錯誤；前2s時間內通過電阻R的電荷量，選項C錯誤；電阻R上產生的熱量，選項D正確；故選AD.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、；；3.030；；計算擺長時漏加小球半徑【解析】

(1)由題，從單擺運動到最低點開始計時且記數為1，到第n次經過最低點所用的時間內為t，則單擺全振動的次數為，周期.(2)單擺的長度為，由單擺的周期公式，得.(3)由圖示游標卡尺主尺可知，游標卡尺所示為：30mm+6×0.05mm=30.30mm=3.030cm；(4)根據周期公式，此公式變形得到，以l為橫坐標、為縱坐標所得到數據連成直線，并求得該直線的斜率，即.若根據所得數據連成的直線的延長線沒過坐標原點，而是與縱軸的正半軸相交于一點，則實驗過程中可能存在的失誤是擺長漏加小球半徑.【點睛】常用儀器的讀數要掌握，這是物理實驗的基礎．掌握單擺的周期公式，從而求解加速度，擺長、周期等物理量之間的關系．單擺的周期采用累積法測量可減小誤差．對于測量誤差可根據實驗原理進行分析．12、32【解析】由題意得：當Uab=0時，恒溫箱保持穩(wěn)定，根據串并聯電路電壓與電阻的關系可知：R1：R2=2：1只有R3：R4也為2：1的時候，Uab=0，此時電橋平衡．所以可知Rt電阻為20kΩ，從圖乙可以看出，電阻為20kΩ時，溫度為35攝氏度．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）（2）-10cm【解析】（1）由兩列波波速相同可知S2先傳播到P點，則兩列波的波速為，由兩列波的簡諧運動圖像可知兩列波的周期都是T=0.4s，則兩列波的波長均為（2）S2傳到P點用時1s，再經過3.1s質點P又振動了，引起的位移為-6cm；S1傳到P點用時P又振動了2.1s，經過了，引起的位移為-4cm，t=4.1s時P點的位移為=-6-4=-10cm；14、（1）5m/s（2）10m；7.5J【解析】（1）當金屬桿ab勻速運動時，對金屬棒ab有Mgsin-BIL=0根據歐姆定律：聯立可得v=5m/s；（2）由題意可知棒ab由靜止到勻速運動時，通過電阻R上的電荷量q=2C,其中△φ=BLx聯立