山東聊城市2022年物理高二下期末綜合測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)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(yīng)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(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，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(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)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(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、現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測量要求，將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長設(shè)定為，其中。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e，電子的初速度不計(jì)，則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為()A． B． C． D．2、下列情況下，會(huì)使單擺周期變大的是A．減少單擺擺球的質(zhì)量010010劈劈啪啪20012345678910B．增大單擺擺球的質(zhì)量C．將擺從赤道移到北極D．將擺從地球移到月球上3、處于n=3能級(jí)的大量氫原子，向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光的頻率有A．1種 B．2種 C．3種 D．4種4、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C的三個(gè)變化過程，其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度變化的p-T圖象如圖所示，A、B、C三個(gè)狀態(tài)時(shí)氣體的體積分別為VA、VB、VC，則通過圖象可以判斷它們的大小關(guān)系是（）A．VA＝VB＞VCB．VA＝VB＜VCC．VA＜VB＜VCD．VA＞VB＞VC5、一顆子彈沿水平方向射向一個(gè)木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行．這兩次相比較（）A．第一次子彈的動(dòng)量變化較大 B．第二次子彈的動(dòng)量變化較大C．兩次子彈的動(dòng)量變化相等 D．無法比較兩次子彈的動(dòng)量變化大小6、據(jù)報(bào)道，2018年12月22日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“虹云工程技術(shù)驗(yàn)證衛(wèi)星”，衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)行的周期約為1.8h．與月球相比，該衛(wèi)星的A．角速度較小 B．環(huán)繞速度更小C．向心加速度更大 D．離地球表面的高度更大二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說法正確的是_____A．該古木的年代距今約為5700年B．、、具有相同的中子數(shù)C．衰變?yōu)榈倪^程中放出β射線D．增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變8、下列說法不正確的是（）A．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了中子，并預(yù)言了質(zhì)子的存在B．愛因斯坦成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象C．玻爾提出了原子能級(jí)結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋了各種原子的光譜D．地球上的核電站與太陽內(nèi)部主要進(jìn)行的核反應(yīng)類型相同9、小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt（V）的交流電，經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后，再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用，如圖所示。已知變壓器都是理想變壓器，升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別為1：n和n∶1，下列說法中正確的是（）A．降壓變壓器中原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗B．升壓變壓器原線圈中的電流小于輸電線中的電流C．若用戶增加時(shí)，則輸電線上分得的電壓將增加D．若要用戶得到的電壓（有效值）為220V，則降壓變壓器的匝數(shù)比要小于n∶110、如圖甲所示，一輕彈簧豎直放置，下端固定在表面水平的力傳感器上，一質(zhì)量為m的小球，從彈簧正上方距彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，以小球開始釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O，豎直向下為x軸正方向，建立坐標(biāo)軸Ox，力傳感器記錄的彈簧彈力大小F隨小球下落距離x變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，圖乙中h、已知，重力加速度為g，則下列說法正確的是A．彈簧的勁度系數(shù)為B．小球先做勻加速運(yùn)動(dòng)，再做勻減速運(yùn)動(dòng)C．小球能返回O點(diǎn)下方某點(diǎn)D．小球動(dòng)能的最大值為三、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）如圖所示為驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為則______A.

C.

為完成此實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測量工具中必需的是______填下列對應(yīng)的字母A.直尺

游標(biāo)卡尺

天平

彈簧秤

秒表設(shè)入射小球的質(zhì)量為，被碰小球的質(zhì)量為為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式用、及圖中字母表示______成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒．12．（12分）“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，使用電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所用交流電的頻率為50Hz），得到如圖所示的紙帶．圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出來．該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=______m/s1．紙帶上E點(diǎn)相對應(yīng)的瞬時(shí)速度大小______m/s．（以上兩答案要求保留三位有效數(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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖甲所示，水平面上有兩電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距d＝0.5m，左端通過導(dǎo)線與阻值R＝2Ω的電阻R連接，右端通過導(dǎo)線與阻值RL＝4Ω的小燈泡L連接．在CDFE矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上均勻磁場，CE長s＝2m，CDFE區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示；在t＝0s時(shí)，一阻值r＝2Ω的金屬棒在恒力F作用下由靜止從AB位置沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬棒從AB位置運(yùn)動(dòng)到EF位置的過程中，小燈泡的亮度一直不發(fā)生變化．求：（1）通過小燈泡的電流；（2）恒力F的大??；（3）金屬棒的質(zhì)量．14．（16分）可利用如圖l所示的電路研究光電效應(yīng)中電子的發(fā)射情況與光照的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系.K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，K受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子.K與A之間的電壓大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也可以對調(diào).(1)a.電源按圖1所示的方式連接，且將滑動(dòng)變阻器中的滑片置于中央位置附近．試判斷：光電管中從K發(fā)射出的電子由K向A的運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)?b.現(xiàn)有一電子從K極板逸出，初動(dòng)能忽略不計(jì)，已知電子的電量為e，電子經(jīng)電壓U加速后到達(dá)A極板.求電子到達(dá)A極板時(shí)的動(dòng)能Ek.(2)在圖l裝置中，通過改變電源的正、負(fù)極，以及移動(dòng)變阻器的滑片，可以獲得電流表示數(shù)，與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系，如圖2所示，圖中UC叫遏止電壓.實(shí)驗(yàn)表明，對于一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的．請寫出光電效應(yīng)方程，并對“一定頻率的光，無論光的強(qiáng)弱如何，遏止電壓都是一樣的”做出解釋.(3)美國物理學(xué)家密立根為了檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并測量了某金屬的遏止電壓UC與入射光的頻率.根據(jù)他的方法獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成如圖3所示的圖線．已知電子的電量e=1.6×l0-19C,求普朗克常量h.（將運(yùn)算結(jié)果保留l位有效數(shù)字.）15．（12分）如圖為某高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，鍋蓋上有兩個(gè)氣孔，氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通，此時(shí)鍋內(nèi)氣體與外界大氣壓強(qiáng)相等．當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到40℃時(shí)，氣孔1會(huì)封閉，將鍋內(nèi)外隔離．若鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到設(shè)計(jì)的最大值時(shí)，氣體會(huì)頂起氣孔2上的限壓閥．已知限壓閥的質(zhì)量為20g，氣孔2的橫截面積為8mm2，鍋的容積為0.04m1．現(xiàn)在鍋內(nèi)放入20℃、極少量的水，然后蓋好鍋蓋加熱，很快水完全汽化后氣孔1封閉．求:（氣體可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa）(1)氣孔2上的限壓閥被頂起時(shí)，鍋內(nèi)氣體的溫度是多少？(2)從氣孔1封閉到溫度升到120℃，漏出的氣體與氣孔1封閉時(shí)鍋內(nèi)氣體的質(zhì)量比.

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】

物質(zhì)波的波長，則有，解得，由動(dòng)能定理可得，解得，故選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。2、D【解析】單擺周期計(jì)算公式為：，所想要想使周期變大，可以增大擺長或者減小g。故可以將擺從地球移到月球上，這樣重力加速度g減小了，單擺質(zhì)量不影響周期，從赤道移到北極會(huì)使g增大，這樣就減小了周期，故只有D選項(xiàng)正確故選D3、C【解析】試題分析：因?yàn)槭谴罅刻幱趎=3能級(jí)的氫原子，所以根據(jù)可得輻射光的頻率可能有3種，故C正確．【學(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】考查了氫原子躍遷【方法技巧】解決本題的關(guān)鍵知道能級(jí)間躍遷輻射或吸收光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，知道數(shù)學(xué)組合公式的應(yīng)用，另外需要注意題中給的是“大量”氫原子還是一個(gè)氫原子．4、A【解析】

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PVT=C，可得：P=CV?T，則在P-T圖象上過原點(diǎn)的傾斜直線為等容線.由圖可知，AB在同一條等容線上，故VB到C的過程，溫度相等，壓強(qiáng)增加PC＞PB，由PVT=C，得VB＞VC；所以:VA＝VB＞VA.VA＝VB＞VC與分析結(jié)果相符，故A項(xiàng)正確.B.VA＝VB＜VC與分析結(jié)果不相符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C.VA＜VB＜VC與分析結(jié)果不相符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤.D.VA＞VB＞VC與分析結(jié)果不相符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤.5、B【解析】子彈在同一塊木塊中穿行過程中受到的阻力大小是相等的，因此子彈的加速度大小是不變的．當(dāng)木塊被固定時(shí)，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的位移等于木塊的寬度，而木塊靜止放在光滑的水平面上時(shí)，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的過程中，木塊也要運(yùn)動(dòng)，則子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的位移大于木塊的寬度（對地面參考系而言），因此第二次子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長，因此子彈受到的阻力的沖量較大，它的動(dòng)量變化也較大．故選B．6、C【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知衛(wèi)星的軌道半徑小于月球的軌道半徑，故D錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑小的角速度大，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑小的速度大，故B錯(cuò)誤；據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知半徑小的加速度大，故C正確．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC?！军c(diǎn)睛】半衰期；核反應(yīng)方程。8、ACD【解析】

A．盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；B．愛因斯坦提出光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，故B正確；C．玻爾提出了原子能級(jí)結(jié)構(gòu)假說，成功地解釋了氫原子的光譜，但不能解釋其他原子光譜，故C錯(cuò)誤；D．核電站的反應(yīng)是核裂變，太陽內(nèi)部主要進(jìn)行的核反應(yīng)是核聚變，故D錯(cuò)誤。故選ACD。9、CD【解析】

A．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，降壓變壓器中，原線圈匝數(shù)比副線圈多，故原線圈的電流小，而電流越大需要導(dǎo)線越粗，所以原線圈導(dǎo)線比副線圈的要細(xì)，故A錯(cuò)誤。

B．根據(jù)I1：I2=n2：n1知，電流和線圈匝數(shù)成反比，升壓變壓器原線圈匝數(shù)比副線圈匝數(shù)少，所以升壓變壓器原線圈中的電流大于輸電線中的電流，故B錯(cuò)誤。

C．若用戶增加時(shí)，總電流增大，根據(jù)U=IR知，輸電線上分得的電壓將增加，故C正確。

D．升壓變壓器初級(jí)電壓有效值為220V，則升壓變壓器次級(jí)電壓為220nV，由于導(dǎo)線上有電壓損失，則降壓變壓器的原線圈電壓小于220nV，即降壓變壓器的匝數(shù)比小于n：1，故D正確。

故選CD。10、AD【解析】根據(jù)乙圖可知，彈簧的勁度系數(shù)為，選項(xiàng)A正確；小球接觸彈簧之前做勻加速運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后，因?yàn)閺椓Σ粩嘧兓?，則小球做變速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由能量守恒關(guān)系可知，小球能返回O點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)x=h+x0，小球的重力等于彈簧的彈力，此時(shí)小球具有最大速度，小球達(dá)到最大速度的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理可知mg(h+x0)?mg?x0＝mv2，故小球動(dòng)能的最大值為mgh+mg?x0，故D正確；故選AD．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是將物體的運(yùn)動(dòng)分為自由落體、加速下降和減速下降三個(gè)階段，并能從圖像中獲取信息，知道當(dāng)重力等于彈力時(shí)小球的速度最大，同時(shí)物體的動(dòng)能和重力勢能以及彈簧彈性勢能總量守恒.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)C(2)AC(3)【解析】

（1）為了保證碰撞前后使入射小球的速度方向不變，故必須使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量．為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同；（2）兩球做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】（1）在小球碰撞過程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2

在碰撞過程中動(dòng)能守恒故有m1v02=m1v12+m2v22

解得v1=v0

要碰后入射小球的速度v1＞0，即m1-m2＞0，m1＞m2，為了使兩球發(fā)生正碰，兩小球的半徑相同，r1=r2，故選C

（2）P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝；碰撞后入射小球的速度v2＝；碰撞后被碰小球的速度v3＝；若m1v1=m2v3+m1v2則表明通過該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，代入數(shù)據(jù)得：m1=m1+m2，所以需要測量質(zhì)量和水平位移，用到的儀器是直尺、天平；故選AC．（3）若關(guān)系式m1=m1+m2成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒．【點(diǎn)睛】本題是運(yùn)用等效思維方法，平拋時(shí)間相等，用水平位移代替初速度，這樣將不便驗(yàn)證的方程變成容易驗(yàn)證．12、1.931.39【解析】

(1)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的判別式為連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為，結(jié)合逐差法得：.(1)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可得E點(diǎn)對應(yīng)的瞬時(shí)速度為.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握紙帶的處理方法，會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度，關(guān)鍵是勻變速