新疆石河子一中2022年物理高二下期末統(tǒng)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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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、如圖是氫原子的能級(jí)圖。一個(gè)氫原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷，則以下判斷正確的是()A．該氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光子B．該氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)需要吸收12.75eV的能量C．該氫原子只有吸收0.85eV的光子時(shí)才能電離D．該氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量是特定值2、以下說(shuō)法中符合事實(shí)的是A．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B．玻爾發(fā)現(xiàn)電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型C．盧瑟福做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型D．密里根做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型3、如圖，放射源放在鉛塊上的細(xì)孔中，鉛塊上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外．已知放射源放出的射線有α、β、γ三種．下列判斷正確的是A．甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線B．甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線C．甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線D．甲是α射線，乙是β射線，丙是γ射線4、氫原子的能級(jí)圖如圖所示．用某種單色光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子，氫原子吸收這種光子后，能發(fā)出波長(zhǎng)分別為λ1、λ2、λ3的三種光子（λ1>λ2>λ3）．則照射光光子的波長(zhǎng)為（）A．λ1 B．λ3 C．λ1-λ2 D．λ2+λ35、如圖所示，物體A和B處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力分別為9N和4N，不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力，不考慮摩擦，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是()A．9N B．4NC．5N D．13N6、如圖所示，足夠長(zhǎng)的豎直絕緣管內(nèi)壁粗糙程度處處相同，處在方向彼此垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小分別為E和B，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球從靜止開(kāi)始沿管下滑，下列關(guān)于小球所受彈力N、運(yùn)動(dòng)速度v、運(yùn)動(dòng)加速度a、運(yùn)動(dòng)位移x，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t之間的關(guān)系圖像中正確的是（）A．B．C．D．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)能級(jí)狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4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2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)8、某橫波在介質(zhì)中沿軸傳播,圖甲為時(shí)的波形圖,圖乙為點(diǎn)(處的質(zhì)點(diǎn))的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是（）A．該波向軸負(fù)方向傳播,波速為B．質(zhì)點(diǎn)與質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向總相反C．時(shí),質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置,并正在往軸正方向運(yùn)動(dòng)D．在時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)了9、圖示為氫原子能級(jí)圖以及從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線,已知從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)為656nm,下列敘述正確的有()A．四條譜線中頻率最大的是HδB．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)C．一群處于n=3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),最多產(chǎn)生3種譜線D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng),只要照射時(shí)間足夠長(zhǎng),光的強(qiáng)度足夠大,Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、如圖，半圓柱體半徑為4R，固定在水平面上．豎直擋板緊靠柱體底端，使半徑為R的光滑小球停在柱體與擋板之間，球與柱體接觸點(diǎn)為M．現(xiàn)將擋板保持豎直，緩慢的向右移動(dòng)距離R后保持靜止，球與柱體接觸點(diǎn)為N（未畫出）．以下判斷正確的是A．擋板移動(dòng)過(guò)程中，柱體對(duì)小球的彈力變大B．擋板移動(dòng)過(guò)程中，擋板對(duì)小球的彈力變小C．小球在M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3:4D．小球在M、N兩點(diǎn)所受擋板的作用力大小之比為3:4三、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）為了“測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的值和木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ”，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：第一步：他把帶有定滑輪的木板的有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板做勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示．第二步：保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，如圖乙所示．然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶．打出的紙帶如丙圖：試回答下列問(wèn)題：（1）已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為T，OA、AB、DE、EF間距分別為x1、x2、x3、x4，根據(jù)紙帶求木塊下滑的加速度a=____．（2）已知質(zhì)量m、M，加速度a，則當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭=____．（3）已知質(zhì)量m、M和長(zhǎng)木板的傾角θ，則木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____12．（12分）某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)．氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與彈射架并固定在滑塊1的左端，滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí)，紙帶始終在水平方向；④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)滑塊1，讓滑塊1帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)；在中間與滑塊2相撞并粘在一起運(yùn)動(dòng)；⑥取下紙帶，重復(fù)步驟④⑤，選出理想的紙帶如圖(b)所示；⑦測(cè)得滑塊1的質(zhì)量310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量205g．(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動(dòng)量為_(kāi)_______kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)．(3)試說(shuō)明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是______________________________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）今有一質(zhì)量為M的導(dǎo)熱氣缸，用質(zhì)量為m的導(dǎo)熱活塞密封有一定質(zhì)量的理想氣體且不漏氣，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦。已知大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，當(dāng)氣缸如圖甲所示水平橫放時(shí)，空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)0。下列兩種情況中，活塞均未脫離氣缸。(1)若氣缸開(kāi)始時(shí)溫度為T0，現(xiàn)將圖甲所示的氣缸溫度緩慢升高至T（氣缸固定在水平面上)，求穩(wěn)定后空氣柱的長(zhǎng)度；(2)若將氣缸從圖甲變?yōu)槿鐖D乙懸掛保持靜止，氣體始終保持初始時(shí)溫度不變，求穩(wěn)定后空氣柱的長(zhǎng)度．14．（16分）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi)，活塞質(zhì)量為m，橫截面積為S，可沿氣缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)并保持良好的氣密性,整個(gè)裝置與外界絕熱,初始時(shí)封閉氣體的溫度為T1,活塞距離氣缸底部的高度為H，大氣壓強(qiáng)為P1．現(xiàn)用一電熱絲對(duì)氣體緩慢加熱，若此過(guò)程中電熱絲對(duì)氣體緩慢加熱，若此過(guò)程中電熱絲傳遞給氣體的熱量為Q，活塞上升的高度為1.5H，重力加速度為g，求：(1)此時(shí)氣體的溫度；(2)氣體內(nèi)能的增加量.15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用斜向下與水平方向夾角為θ的推力作用在物塊上，使物塊在水平面上勻速移動(dòng)，求推力的大?。?重力加速度為g)

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】

本題研究的是單個(gè)氫原子，單個(gè)處于n能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出n－1條不同頻率的光子，故該氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可輻射出3種不同頻率的光子，故A錯(cuò)誤；該氫原子躍遷到基態(tài)時(shí)需要釋放－0.85eV－(－13.6eV)＝12.75eV的能量，故B錯(cuò)誤；只要吸收的光子的能量大于0.85eV，該氫原子就能電離，故C錯(cuò)誤；氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，向外輻射的光子的能量等于兩能級(jí)的能量差，此能量差為一特定值，故D正確。2、C【解析】試題分析：湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；盧瑟福做了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C.考點(diǎn)：物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】此題是物理學(xué)史的考查；對(duì)課本上涉及到的物理學(xué)家的名字及在物理學(xué)中的貢獻(xiàn)要熟練掌握；不僅如此還要學(xué)習(xí)物理學(xué)家為科學(xué)發(fā)展獻(xiàn)身的偉大精神；對(duì)物理學(xué)史的考查歷來(lái)是考試的熱點(diǎn)問(wèn)題.3、B【解析】

α射線是高速流，一個(gè)α粒子帶兩個(gè)正電荷．根據(jù)左手定則，α射線受到的洛倫茲力向右，故丙是α射線．β射線是高速電子流，質(zhì)量數(shù)為0，帶一個(gè)負(fù)電荷．根據(jù)左手定則，β射線受到的洛倫茲力向左，故甲是β射線．γ射線是γ光子，是電中性的，故在磁場(chǎng)中不受磁場(chǎng)的作用力，軌跡不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故乙是γ射線．故B正確．4、A【解析】處于激發(fā)態(tài)的氫原子并不穩(wěn)定，能夠自發(fā)向低能級(jí)躍遷并發(fā)射光子，氫原子只發(fā)出三種不同頻率的色光，知?dú)湓犹幱趎=3能級(jí)．所以某種單色光照射容器中大量處于n=2能級(jí)的氫原子，躍遷到氫原子處于n=3能級(jí)．氫原子吸收這種光子后，能發(fā)出波長(zhǎng)分別為λ1、λ2、λ3，的三種光子，（λ1＞λ2＞λ3）．根據(jù)光子頻率得光子波長(zhǎng)越小，頻率越大．顯然從n=3直接躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射光子的能量等于入射光子的能量，故入射光子的能量E=hv1，所以照射光光子的波長(zhǎng)為λ1．故選A．5、B【解析】

以A為研究對(duì)象，分析A受力情況：重力，細(xì)線的拉力和地面的支持力，細(xì)線的拉力小于A的重力，A靜止在地面上，則B也靜止，細(xì)線的拉力等于B的重力，又彈簧秤的讀數(shù)等于細(xì)線的拉力，所以彈簧秤的讀數(shù)為4N．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．6、A【解析】

小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，在水平方向上受向右的電場(chǎng)力qE和水平向左的洛倫茲力和管壁的彈力N的作用，水平方向上合力始終為零，則有：①，在豎直方向上受重力和摩擦力f作用，其中摩擦力為：②，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度為：③，由式可知，N-v圖象時(shí)一條直線，且N隨v的增大而減小，A正確；由①②③可知，小球向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，速度的變化不是均勻的，所以加速度的變化也不是均勻的，B錯(cuò)誤；由②可知，在速度增大的過(guò)程中，摩擦力是先減小后增大的（在達(dá)到最大速度之前），結(jié)合③式可知加速度先增大后減小，C圖體現(xiàn)的是加速度先減小后增大，C錯(cuò)誤；在速度增到最大之前，速度是一直增大，而圖D體現(xiàn)的是速度先減小后增大，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確小球的運(yùn)動(dòng)情況，先做加速度增加的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度減為零時(shí)，速度最大．同時(shí)要注意在不同的圖象中斜率所表示的不同含義．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】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子．故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．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)．故C正確，D錯(cuò)誤。

故選BC。8、AB【解析】從振動(dòng)圖象可知，在時(shí)，P點(diǎn)振動(dòng)方向向下，所以該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為，A正確；由波動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)P平衡間距為半個(gè)波長(zhǎng)，因此它們的運(yùn)動(dòng)方向總是相反，B正確；根據(jù)y-t圖象的斜率等于速度，可知，t=1.0s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置，并正在往y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；在0.5s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)P在平衡位置來(lái)回振動(dòng)，并不隨著波遷移，D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】在根據(jù)波的傳播方向判斷質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向或者根據(jù)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向判斷波傳播方向時(shí)，走坡法是一種重要的方法，即下坡路上，上坡路下，簡(jiǎn)諧橫波在傳播過(guò)程中波上的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近上下振動(dòng)，不會(huì)隨波遷移，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，則這兩個(gè)點(diǎn)為同相點(diǎn)，即振動(dòng)步調(diào)相同，如果兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)相隔半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩個(gè)點(diǎn)為反相點(diǎn)，即振動(dòng)步調(diào)相反．9、AC【解析】

四種躍遷中，由n=6到n=2兩能級(jí)間能級(jí)差最大，輻射的光子能量最大，輻射光子頻率最大．即四條譜線中頻率最大的是Hδ，故A正確；當(dāng)從n=2躍遷到n=3的能級(jí)，需要吸收的能量為，解得：λ=658nm，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，所以一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多能輻射3種不同波長(zhǎng)的光，故C正確；由圖可知，Hδ的能量值大于Hβ的能量值，所以如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，Hβ不一定能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤．所以AC正確，BD錯(cuò)誤．10、AC【解析】

AB.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析可知，在移動(dòng)擋板前后，擋板給小球的彈力方向不變，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角變大，但和的合力始終保持和重力等值、反向，不變，如下圖所示，移動(dòng)擋板后和兩個(gè)力均變大了，A正確，B錯(cuò)誤；CD.由幾何關(guān)系可知，移動(dòng)擋板之前，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角為37o，故此時(shí)，；移動(dòng)擋板之后，圓柱體給小球的彈力的方向與豎直方向的夾角為53o，此時(shí)，．所以，前后兩次M、N兩點(diǎn)所受柱體的作用力大小之比為3:4，所受擋板的作用力大小之比為9:16，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC．【點(diǎn)睛】在移動(dòng)擋板前后，均對(duì)小球做受力分析，利用作圖法可以看出擋板給小球的彈力和圓柱體給小球彈力的變化情況；根據(jù)幾何關(guān)系，可以知道兩次力學(xué)三角形中的邊角關(guān)系，進(jìn)而計(jì)算相關(guān)力的比值關(guān)系．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）（2）（3）【解析】

（1）根據(jù)△x=aT2可知：；，則；（2）（3）由題意；，解得；【點(diǎn)睛】此題是測(cè)定重力加速度和動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)；關(guān)鍵是搞清實(shí)驗(yàn)的原理