2021-2022學(xué)年山西省長(zhǎng)治市太行中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、在LC振蕩電路中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電感線圈中的電流最大時(shí)，電容器中電場(chǎng)能最大B．電容器兩極板間電壓最大時(shí)，線圈中磁場(chǎng)能最大C．在一個(gè)周期內(nèi)，電容器充電一次，放電一次D．在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次2、下列說(shuō)法正確的是()A．β衰變現(xiàn)象說(shuō)明原子核外存在電子B．只有入射光的波長(zhǎng)大于金屬的極限波長(zhǎng)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷時(shí)，電子的動(dòng)能減小D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明核外電子軌道是量子化的3、已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量為E1，激發(fā)態(tài)能量En=E1n2，其中n=2，3，…。用hA．-4hc3E1B．4、如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛a、b、c、d四個(gè)擺，其中a、d擺長(zhǎng)相等．讓d球在垂直于水平繩的方向擺動(dòng)起來(lái)，則可以觀察到的現(xiàn)象是（）A．a(chǎn)、b、c球都擺動(dòng)起來(lái)，a球擺動(dòng)的周期比c球大B．a(chǎn)、b、c球都擺動(dòng)起來(lái)，a球擺動(dòng)的周期比c球小C．a(chǎn)、b、c球都擺動(dòng)起來(lái)，a球擺動(dòng)的幅度比b球大D．a(chǎn)、b、c球都擺動(dòng)起來(lái)，a球擺動(dòng)的幅度比b球小5、電磁學(xué)的成就極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．甲圖中，這是錄音機(jī)的錄音電路原理圖，當(dāng)錄音機(jī)錄音時(shí)，由于話筒的聲電轉(zhuǎn)換，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)B．乙圖電路中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，燈泡會(huì)突然閃亮一下，并在開(kāi)關(guān)處產(chǎn)生電火花C．丙圖中，在真空冶煉中，可以利用高頻電流產(chǎn)生的渦流冶煉出高質(zhì)量的合金D．丁圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，它的優(yōu)點(diǎn)是不需要切斷導(dǎo)線，就可以方便地測(cè)出通過(guò)導(dǎo)線中交變電流的大小6、汽油機(jī)做功沖程開(kāi)始時(shí)，汽缸中的汽油、空氣混合氣要靠火花塞點(diǎn)燃，但是汽車蓄電池的電壓只有12V，不能在火花塞中產(chǎn)生火花，為此設(shè)計(jì)了如圖所示的點(diǎn)火裝置，這個(gè)裝置的核心是一個(gè)變壓器，它的原線圈通過(guò)開(kāi)關(guān)連到蓄電池上，副線圈接到火花塞的兩端，開(kāi)關(guān)由機(jī)械進(jìn)行自動(dòng)控制，做功沖程開(kāi)始時(shí)，開(kāi)關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_(kāi)，這樣就能在火花塞中產(chǎn)生火花了，下列說(shuō)法中正確的是（）A．該設(shè)計(jì)方案不可行，因?yàn)樾铍姵靥峁┑氖侵绷麟?，變壓器不能改變直流電壓B．該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)樽儔浩髂軐⒅绷麟姼淖優(yōu)榻蛔冸娏鰿．該設(shè)計(jì)方案可行，因?yàn)橥ㄟ^(guò)變壓器原線圈的是變化的電流，可以通過(guò)變壓器發(fā)生互感現(xiàn)象D．該變壓器可以是升壓變壓器，也可以是降壓變壓器二、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、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級(jí)狀態(tài)，則()A．氫原子可能輻射5種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)8、三顆人造衛(wèi)星A、B、C都在赤道正上方同方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A、C為地球同步衛(wèi)星，某時(shí)刻A、B相距最近，如圖所示．已知地球自轉(zhuǎn)周期為T1，B的周期為T2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．A加速可追上同一軌道上的CB．經(jīng)過(guò)時(shí)間，A、B相距最遠(yuǎn)C．A、C向心加速度大小相等，且大于B的向心加速度D．A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不等9、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝1∶3，原線圈接電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u＝100sin100πt(V)的交流電源，A1、A2、A3是三個(gè)理想電流表，D為理想二極管，R1是滑動(dòng)變阻器，定值電阻R2＝R3＝300Ω，則()A．電流表A2的示數(shù)為1.0AB．電流表A3的示數(shù)為1.0AC．滑動(dòng)變阻器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A1的示數(shù)將變大D．滑動(dòng)變阻器R1的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，變壓器輸入功率增大10、下列說(shuō)法正確的是（）A．α射線和γ射線都是電磁波B．β射線是原子的核外電子電離后形成的電子流C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒．原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的總質(zhì)量總小于原核的質(zhì)量三、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(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，采用如圖甲所示的裝置．質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤，在小盤中增添砝碼可以改變彈簧的彈力．在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行正確操作并收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，作出小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示．重力加速度由圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____．由圖乙還可求得小盤的質(zhì)量為_(kāi)_____kg，小盤的質(zhì)量使彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影響”．12．（12分）（1）在“探究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律“的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是____A．電火花計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，其打點(diǎn)的周期取決于交流電壓的高低B．電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在220V以下的交流電源上才能正常工作C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)工作時(shí)間很短，應(yīng)注意打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源D．開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，后釋放小車（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中,由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程的一條清晰紙帶如圖所示,紙帶每間隔4個(gè)點(diǎn)取一計(jì)數(shù)點(diǎn),其中s1=7.05cm,s2=7.68cm,s3=8.33cm,s4=8.95cm,s5=9.61cm,s6=10.26cm,則打A點(diǎn)處瞬時(shí)速度大小是___m/s,計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式為_(kāi)____,加速度大小是_____m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,兩水平放置的導(dǎo)熱氣缸由細(xì)管道連通,輕質(zhì)活塞用輕桿相連,可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦地移動(dòng)兩活塞橫截面積分別為和,且．缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,系統(tǒng)平衡時(shí),活塞到缸底的距離均為,已知大氣強(qiáng)為,環(huán)境溫度為,忽略管道中的氣體體積．求:(ⅰ)缸中密閉氣體的壓強(qiáng)．(ⅱ)若活塞在外力作用下向右移動(dòng),穩(wěn)定后密閉氣體的壓強(qiáng)．(ⅲ)若大氣壓強(qiáng)保持不變環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌贂r(shí):活塞向右移動(dòng)恰好到缸底．14．（16分）如圖，圓柱形氣缸開(kāi)口向上靜置于水平地面上，其內(nèi)部的橫截面積S=10cm2，開(kāi)口處兩側(cè)有厚度不計(jì)的擋板，擋板距底部高H=18cm．缸內(nèi)有一可自由移動(dòng)、質(zhì)量不計(jì)、厚度不計(jì)的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，此時(shí)活塞剛好在擋板處，且與擋板之間無(wú)擠壓，缸內(nèi)氣體溫度為t1=27℃．將一定質(zhì)量為m的小物塊放在活塞中央，穩(wěn)定時(shí)活塞到缸底的距離h=12cm（忽略該過(guò)程中氣體的溫度變化）．對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱使活塞緩慢上升，最終缸內(nèi)氣體的溫度上升到t2=627℃．已知大氣壓，重力加速度取為，汽缸與活塞均為絕熱材料制成．試求：（1）小物塊的質(zhì)量m；（2）最終穩(wěn)定時(shí)氣體的壓強(qiáng)p．15．（12分）如圖所示,在一光滑的水平面上有兩塊相同的木板B和C重物A(視為質(zhì)點(diǎn))位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等,現(xiàn)A和B以同一速度v滑向靜止的C,B與C發(fā)生正碰，碰后B和C粘在一起運(yùn)動(dòng),A在C上滑行,A與C之間有摩擦力,已知（1）B、（2）從B、C發(fā)生正碰到A剛移動(dòng)到C右端期間,C所走過(guò)的距離是

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】

電感線圈中的電流最大時(shí)，線圈的磁場(chǎng)能最大，電容器中電場(chǎng)能最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電容器兩極板間電壓最大時(shí)，電場(chǎng)能最大，線圈中磁場(chǎng)能最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在一個(gè)周期內(nèi)，電容器充電兩次，放電兩次，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)，電路中的電流方向改變兩次，選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】本題考查L(zhǎng)C振蕩電路的工作原理，要注意正確分析振蕩過(guò)程一個(gè)周期內(nèi)的四個(gè)階段，并明確電場(chǎng)能和磁場(chǎng)能的轉(zhuǎn)化情況．2、C【解析】

A．衰變時(shí)射線是從原子核內(nèi)部發(fā)出來(lái)的，不是由原子核外的電子釋放出來(lái)的，故A錯(cuò)誤；B．只有入射光的頻率大于該金屬的極限頻率時(shí)，即入射光的波長(zhǎng)小于該金屬的極限波長(zhǎng)時(shí)，光電效應(yīng)才能產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C．氫原子從基態(tài)向較高能量態(tài)躍遷，電子與氫原子核的距離增大，勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑增大，線速度減小，動(dòng)能減小，故C正確；D．粒子散射實(shí)驗(yàn)表明原子具有核式結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】氫原子在第一激發(fā)態(tài)的能量為E2=E122=E14、C【解析】由d擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，故其它各擺振動(dòng)周期跟d擺相同，故AB錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大，由于a擺的擺長(zhǎng)與d擺的擺長(zhǎng)相等，則a擺的固有頻率與d擺的相同，故a擺發(fā)生共振，振幅最大，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】3個(gè)單擺中，由d擺擺動(dòng)從而帶動(dòng)其它3個(gè)單擺做受迫振動(dòng)，受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率；受迫振動(dòng)中，當(dāng)固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率時(shí)，出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達(dá)到最大．5、B【解析】

A．A圖中，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榇判盘?hào)，是錄音機(jī)的原理，當(dāng)錄音機(jī)錄音時(shí)，聲音信號(hào)變成電信號(hào)，線圈中變化的電流在磁頭縫隙處產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，使磁帶的磁粉磁化，故A正確，不符合題意；B．B圖電路中，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，燈泡立即熄滅，開(kāi)關(guān)處電壓等于電源的電動(dòng)勢(shì)加上自感電動(dòng)勢(shì)，開(kāi)關(guān)處會(huì)產(chǎn)生電火花，故B錯(cuò)誤，符合題意；C．C圖中，在真空冶煉爐中，高頻交變電流產(chǎn)生的渦流，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，來(lái)冶煉出高質(zhì)量的合金，故C正確，不符合題意；D．D圖中，鉗形電流表是利用電磁感應(yīng)原理制成的，相當(dāng)于變壓器，不需要切斷導(dǎo)線，故D正確，不符合題意。故選B．6、C【解析】試題分析：變壓器只能改變交變電流的原因是如果在原線圈上接恒定電壓，則線圈的磁通量保持不變，從而不能產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，副線圈中也就沒(méi)有輸出電壓了．在本裝置中，開(kāi)關(guān)的閉合、斷開(kāi)，導(dǎo)致電流不斷地變化，從而使得磁通量不斷地變化，能夠使變壓器工作．故選C．考點(diǎn)：變壓器【名師點(diǎn)睛】本題需要掌握變壓器的電壓之比和匝數(shù)比之間的關(guān)系，并且知道升壓變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)之間的關(guān)系．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、BC【解析】氫原子可能輻射C42=6種頻率的光子，A錯(cuò)誤B正確；n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)，C8、BD【解析】（1）衛(wèi)星A加速后做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星C，故A錯(cuò)誤；（2）AB衛(wèi)星由相距最近至相距最遠(yuǎn)時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為π，所以可得：其中：，，則經(jīng)歷的時(shí)間，故B正確；（3）根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心加速度，得．由該式可知，衛(wèi)星A、衛(wèi)星C向心加速度大小相等，且小于衛(wèi)星B的向心加速度．故C錯(cuò)誤；（4）繞地球運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星與地心連線在相同時(shí)間t內(nèi)掃過(guò)的面積：，其中：則：，可知A、B與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過(guò)的面積不等．故D錯(cuò)誤；故本題選B．9、BD【解析】

AB．原線圈輸入電壓的有效值為100V，根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，則理想變壓器副線圈兩端的電壓有效值為U2=300V，則；因?yàn)镽2與理想二極管串聯(lián)，根據(jù)理想二極管的單向?qū)щ娦?，由焦耳定律可得：，解得：I2=A，故A錯(cuò)誤，B正確；C．滑動(dòng)變阻器的滑片向上滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，因副線圈兩端的電壓不變，總電流變小，理想變壓器的輸出功率變小，輸入功率變小，I1變小，故C錯(cuò)誤；D．滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變小，因副線圈兩端的電壓不變，總電流變大，理想變壓器的輸出功率變大，輸入功率變大，故D正確。故選BD．10、CD【解析】α射線是原子核發(fā)生衰變時(shí)放射出的氦核流并非電磁波，他的電離作用很強(qiáng)，而γ射線是高頻率的電磁波，故A錯(cuò)誤；β射線是原子核內(nèi)的一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與物理因素、所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)，故C正確；衰變過(guò)程中伴隨能量放出，產(chǎn)生的能量由衰變前后的質(zhì)量虧損產(chǎn)生，故D正確。所以CD正確，AB錯(cuò)誤。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(guò)程。11、①；②0.1kg，相同．【解析】

根據(jù)“探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”、“小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長(zhǎng)量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示”可知，本題考查探究彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得問(wèn)題，根據(jù)圖像的斜率和截距的意義分析解答．【詳解】（1）根據(jù)胡克定律△F=kΔx，彈簧的勁度系數(shù)：；（2）由圖示圖象可知：，，應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小盤的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值相同，即不受影響；故答案為；；不受影響．【點(diǎn)睛】（1）由圖示圖象的斜率應(yīng)用胡克定律可以求出勁度系數(shù)；（2）據(jù)圖示圖象的截距求出質(zhì)量．根據(jù)斜率的意義分析誤差．12、BCD0.860.64【解析】

(1)A、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用50赫茲的交流電，打點(diǎn)周期固定且為0.02s，與其它物理量無(wú)關(guān)，由交流電的頻率決定，故A錯(cuò)誤；B.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流電，故B正確；C.電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流電，并且在使用時(shí)只能連續(xù)工作很短時(shí)間，打點(diǎn)之后要立即關(guān)閉電源，故C正確；D.實(shí)驗(yàn)操作中，先接通電源，后釋放小車，這樣可以提高紙帶利用率，在紙帶上盡量多的打點(diǎn)，故D正確．故選BCD(2)利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：=0.86m/s，由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差相等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4?x1=3a1T2

x5?x2=3a2T2

x6?x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值：得：a=小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=代入數(shù)據(jù)得a=0.64m/s2.【點(diǎn)睛】（1）利用該實(shí)驗(yàn)的操作步驟和電火花計(jì)時(shí)器的工作原理和注意事項(xiàng)分析求解，如打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用交流電源，打點(diǎn)周期由交流電的頻率決定；（2）紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的