2021-2022學(xué)年新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、汞原子的能級(jí)圖如圖所示．現(xiàn)讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)的汞原子上，汞原子只發(fā)出三種不同頻率的單色光．那么，關(guān)于入射光的能量，下列說(shuō)法正確的是()A．可能大于或等于7.7eVB．可能大于或等于8.8eVC．一定等于7.7eVD．包含2.8eV、4.9eV、7.7eV三種2、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大B．只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．從金屬表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能越大，這種金屬的逸出功越小D．入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多3、如圖所示的四個(gè)圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過(guò)鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈連接，且系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用等長(zhǎng)的輕繩來(lái)代替輕桿，能保持平衡的是()A．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丙B．圖中的AB桿可以用輕繩代替的有甲、丙、丁C．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有乙、丙、丁D．圖中的BC桿可以用輕繩代替的有甲、乙、丁4、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一根不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為，現(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動(dòng)，則以下說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用B．當(dāng)F逐漸增大到時(shí)，輕繩剛好被拉斷C．當(dāng)F逐漸增大到1.5時(shí)，輕繩還不會(huì)被拉斷D．輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為5、不計(jì)空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，物體從被拋出至回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為()A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t6、一個(gè)電阻接在10V的直流電源上,它的發(fā)熱功率為P,當(dāng)它接到電壓為u=10sin100πtV的交流電源上時(shí),發(fā)熱功率是()A．0.25P B．0.5P C．P D．2P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、如圖所示，物體A、B的質(zhì)量均為m，與接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，B物體所接觸的面是豎直的跨過(guò)滑輪的輕繩分別與接觸面平行，且滑輪的質(zhì)量、滑輪上的摩擦都不計(jì)欲使物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)物體無(wú)論沿哪一方向運(yùn)動(dòng)均不會(huì)與滑輪相碰，則水平力F應(yīng)為A．

mg B．

mg C． D．

mg8、一列向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波，時(shí)刻的波形如圖所示，振幅為。時(shí)，質(zhì)點(diǎn)首次到達(dá)波峰位置，質(zhì)點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。則下列說(shuō)法正確的是___________．A．這列波的傳播速度為B．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)仍位于波谷D．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)首次處于波峰位置E.在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為9、如圖所示，實(shí)線為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)的波形圖，過(guò)了1秒鐘，當(dāng)Q點(diǎn)在t＝0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)傳到P點(diǎn)時(shí)，則（）A．此時(shí)1cm<x<2cmB．此時(shí)2cm<x<3cmC．此波的傳播速度為（4n+3）cm/s，n＝0，1，2，3…D．Q處質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波谷位置，加速度沿y軸的負(fù)方向10、如圖所示．平行板電容器兩個(gè)極板為A、B，B板接地，A板帶有電荷量+Q．板間電場(chǎng)有一固定點(diǎn)P．若將B板固定，A板下移一些，或者將A板固定，B板上移一些．在這兩種情況下，以下說(shuō)法正確的是A．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)不變B．A板下移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)升高C．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P點(diǎn)電勢(shì)降低D．B板上移時(shí)，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，P點(diǎn)電勢(shì)降低三、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）某小組做了“測(cè)定玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．(1)該小組用同一套器材完成了四次實(shí)驗(yàn)，記錄的玻璃磚界線和四個(gè)大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實(shí)驗(yàn)操作正確的是___________．ABCD(2)該小組選取了操作正確的實(shí)驗(yàn)記錄，在自紙上畫出光線的徑跡，以入射點(diǎn)O為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于A、B點(diǎn)，再過(guò)A、B點(diǎn)作法線的垂線，垂足分別為C、D點(diǎn)，如圖所示，則玻璃的折射率n=____________．（用圖中線段的字母表示）12．（12分）用“插針?lè)ā睖y(cè)定透明半圓柱玻璃磚的折射率,O為玻璃截面的圓心,使入射光線跟玻璃磚平面垂直,如圖所示四個(gè)圖中P1、P2、P3、P4是四個(gè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)插針的結(jié)果．(1)如圖所示四個(gè)圖中肯定把針插錯(cuò)了位置的是____________________________．(2)這四個(gè)圖中可以比較準(zhǔn)確地測(cè)定折射率的是____________________________．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，在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板，擋板間距離足夠長(zhǎng)，有一質(zhì)量為3m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板靠在右擋板處，另有一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），放置在木板的右端?，F(xiàn)使小物塊和木板以共同的速度v0向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)木板與左、右擋板的碰撞中無(wú)機(jī)械能損失，重力加速度大小為g.則：（1）木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度多大？（2）木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前，系統(tǒng)共損失了多少機(jī)械能？14．（16分）如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的半徑為R的1/4圓柱體橫截面（O為圓心），透明物質(zhì)折射率為。今有一束平行光以450的入射角從真空射向柱體的O平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射。求：①?gòu)腁O面射人逶明物質(zhì)的折射角；②光線從透明物質(zhì)射向真空時(shí)發(fā)生全反射的臨界角；③從圓柱AB面上能射出光線的部分的弧長(zhǎng)。15．（12分）在室溫條件下研究等容變化，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，由于不慎使水銀壓強(qiáng)計(jì)左管水銀面下h=10cm處有長(zhǎng)為L(zhǎng)=4cm的空氣柱．開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)計(jì)的兩側(cè)水銀柱最高端均在同一水平面，溫度計(jì)示數(shù)為7℃，后來(lái)對(duì)水加熱，使水溫上升到77℃，并通過(guò)調(diào)節(jié)壓強(qiáng)計(jì)的右管，使左管水銀面仍在原來(lái)的位置．若大氣壓為76cmHg，求：(1)加熱后左管空氣柱的長(zhǎng)度L’；（結(jié)果保留一位小數(shù)）．(2)加熱后，壓強(qiáng)計(jì)兩管水銀面的高度差△h．

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、C【解析】

電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以躍遷到任何一個(gè)低能級(jí)，每一種躍遷都伴隨著一種頻率的光子，即釋放一種單色光．【詳解】只發(fā)出三種不同頻率的單色光，說(shuō)明單色光照射后的汞原子處于第三能級(jí)，汞原子吸收的光子能量為：，C正確；ABD錯(cuò)誤；2、A【解析】

A．逸出功W0=hνc，W0∝νc，νc為截止頻率，A正確；B．只有照射光的頻率ν大于等于金屬截止頻率νc，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，B錯(cuò)；C．由光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0知，因ν不確定時(shí)，無(wú)法確定Ek與W0的關(guān)系，C錯(cuò)；D．光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，則光子數(shù)越少，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，D錯(cuò)．【點(diǎn)睛】解決本題關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件和規(guī)律．知道光電流的大小在發(fā)生光電效應(yīng)的前提下，與入射光的強(qiáng)度有關(guān)．3、B【解析】試題分析：根據(jù)（輕）繩子只能提供拉力的特點(diǎn)和對(duì)B點(diǎn)受力分析結(jié)合平衡條件可知：圖甲、乙、丁中的BC不能用繩子代替，圖乙中的AB不能用繩子代替，B正確，ACD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：本題考查平衡條件及繩、桿的施力特點(diǎn)．4、C【解析】

A．質(zhì)量為2m的木塊受重力、支持力、m對(duì)它的壓力以及摩擦力，還有輕繩對(duì)它的拉力，總共五個(gè)力的作用，故A錯(cuò)誤；BC．當(dāng)輕繩對(duì)質(zhì)量為2m的木塊的拉力為時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律質(zhì)量為m和2m的木塊的加速度：對(duì)整體進(jìn)行受力分析，有：可知當(dāng)拉力為2時(shí)，輕繩恰好被拉斷，故B錯(cuò)誤，C正確；D．以質(zhì)量為m的木塊為研究對(duì)象，當(dāng)輕繩剛要被拉斷時(shí)，由牛頓第二定律有：故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】

物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出至回到原點(diǎn)的時(shí)間為t，根據(jù)對(duì)稱性可得，物體下降時(shí)間為0.5t，故高度為物體自由落體運(yùn)動(dòng)0.5h過(guò)程，有聯(lián)立解得故第二次物體上升和下降的總時(shí)間故選C。6、B【解析】

一個(gè)電阻接在10V的直流電源上，它的發(fā)熱功率是P，知．當(dāng)接到電壓為u=10sin100ωtV的交流電源上，有效值為則發(fā)熱功率A．0.25P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0.5P，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．2P，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B．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、CD【解析】

A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦為滑動(dòng)摩擦，大??；如果A水平向右運(yùn)動(dòng)，則，如果A水平向左運(yùn)動(dòng)，則；所以CD正確，AB錯(cuò)誤。8、ADE【解析】

AB．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，時(shí)，質(zhì)點(diǎn)首次到達(dá)波峰位置，故該波的周期，由圖可知波長(zhǎng)，可得波速故A正確，B錯(cuò)誤；C．時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位于波谷，經(jīng)過(guò)，質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向下振動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．處的波峰傳到質(zhì)點(diǎn)處時(shí)，質(zhì)點(diǎn)首次處于波峰位置，波向左傳播，歷時(shí)故D正確；E．在時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程為兩個(gè)振幅，即，正確。故選ADE。9、AC【解析】

AB、當(dāng)Q點(diǎn)在t=0時(shí)的振動(dòng)狀態(tài)（通過(guò)平衡位置向上振動(dòng)）傳到P點(diǎn)時(shí)，x=0cm處質(zhì)元在波谷，x=2cm處質(zhì)元在波峰，則1cm<x<2cm向y軸的正方向運(yùn)動(dòng)，2cm<x<3cm向C、波長(zhǎng)λ=4cm，根據(jù)傳播規(guī)律可知，1s時(shí)間內(nèi)，波向x軸負(fù)方向傳播了(n+34)λ，n=0、1、2…．即傳播了(n+34)個(gè)周期，則周期T=44n+3s，n=0、1、2…．根據(jù)波長(zhǎng)、周期和波速的關(guān)系可知，v=λTD、根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，此時(shí)Q處質(zhì)點(diǎn)處于波谷，加速度沿y軸正方向，D錯(cuò)誤。10、AC【解析】

AB．由題，電容器兩板所帶電量不變，正對(duì)面積不變，A板下移時(shí)，根據(jù)、和可推出：可知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E不變。P點(diǎn)與下板的距離不變，根據(jù)公式U=Ed，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差不變，則P點(diǎn)的電勢(shì)不變。故A正確，B錯(cuò)誤。CD．B板上移時(shí)，同理得知，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，根據(jù)公式U=Ed，P點(diǎn)與下板的電勢(shì)差減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下板的電勢(shì)，下板的電勢(shì)為零，所以P點(diǎn)電勢(shì)降低。故C正確，D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、B【解析】

(1)[1]因玻璃的折射率較大，故在玻璃中的折射角一定小于入射角；實(shí)驗(yàn)作出的入射角一定大于折射角；并且光線從玻璃中出來(lái)后，應(yīng)與入射光平行A．與分析不符，故A項(xiàng)不符合題意；B．與分析相符，故B項(xiàng)符合題意；C．與分析不符，故C項(xiàng)不符合題意；D．與分析不符，故D項(xiàng)不符合題意．(2)[2]折射率為：其中：解得：12、AC【解析】分別連接P1、P2和P3、P4用以確定入射光線和出射光線的入射點(diǎn)與折射點(diǎn)，并連接該兩點(diǎn)，可確定出射光線和玻璃磚內(nèi)部折射光線，如圖所示．由圖可知，圖A把針插錯(cuò)了；圖B是r=i=0的特殊情況，不能測(cè)定n；圖D入射角太大接近臨界角，使出射光線弱、觀察誤差大；而圖C的入射角適中，所以C比較準(zhǔn)確．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、（1）（2）【解析】

（1）設(shè)木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度為v1。木板與擋板發(fā)生第一次碰撞后瞬間，木板以原速率反彈，物塊速度不變，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：3mv0﹣mv0＝（3m+m）v1解得：v1=v0即木板與擋板發(fā)生第二次碰撞之前的速度為v1=v0。（2）第二次碰撞后到兩者達(dá)到共同速度v2的過(guò)程，規(guī)定向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒得：3mv1﹣mv1＝（3m+m）v2解得：v2=v1＝（）2v0。即木板與擋板發(fā)生第三次碰撞之前的速度為：v2＝（）2v0。依此類推，木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前的速度為：v3＝（）3v0=v0根據(jù)能量守恒定律得木板與擋板發(fā)生第四次碰撞之前，系統(tǒng)共損失機(jī)械能為：△E=(3m+m)v02-(3m+m)(v0)2=答：（1）第二次碰撞之前的速度是（2）系統(tǒng)共損失機(jī)