甘肅省蘭州新區(qū)舟曲中學(xué)2022年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、氫原子的能級圖如圖所示，如果大量氫原子處在n=3能級的激發(fā)態(tài)，則下列說法正確的是A．這群氫原子能輻射出2種不同頻率的光子B．波長最長的輻射光是氫原子從n=3能級躍遷到能級n=1能級產(chǎn)生的C．輻射光子的最大能量為12.09eVD．處于該能級的氫原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能電離2、我國發(fā)射的“神舟六號”載人飛船比“神舟五號”飛船的軌道半徑更大，如果把它們的運(yùn)動都看做是勻速圓周運(yùn)動，則“神舟六號”飛船與“神舟五號”飛船相比，下列說法正確的是()A．環(huán)繞速度較小B．環(huán)繞速度較大C．運(yùn)動周期較小D．運(yùn)動周期相同3、氫有三種同位素，分別是、、，則下列說法正確的是（）A．它們的質(zhì)子數(shù)相等B．它們的核外電子數(shù)不相等C．它們的核子數(shù)相等D．它們的中子數(shù)相等4、在對自由落體運(yùn)動規(guī)律的探究中，下列描述錯(cuò)誤的是()A．亞里士多德根據(jù)生活現(xiàn)象提出了重的物體下落得快，輕的物體下落得慢B．伽利略利用斜槽實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體從靜止開始滑下，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過的距離之比為1∶3∶5…從而間接證實(shí)了他提出的“落體速度與時(shí)間成正比”的假說C．在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，伽利略已經(jīng)可以較精確地測量自由落體時(shí)間，直接研究自由落體運(yùn)動了D．伽利略對自由落體的探究中，經(jīng)歷了提出問題——猜想——數(shù)學(xué)推論——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——合理外推——得出結(jié)論的科學(xué)推理方法5、要進(jìn)行太空礦產(chǎn)資源開采，必須建立“太空加油站”．假設(shè)“太空加油站”正在地球赤道平面內(nèi)的圓周軌道上運(yùn)行，其離地球表面的高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，且運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向一致．下列說法中正確的是（）A．站在地球赤道上的人觀察到“太空加油站”向西運(yùn)動B．“太空加油站”運(yùn)行的速度大小等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大小的倍C．在“太空加油站”工作的宇航員因不受重力而在艙中懸浮或靜止D．“太空加油站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度6、如圖所示，兩平行的虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場，有一較小的三角形線框abc的ab邊與磁場邊界平行，現(xiàn)使此線框向右勻速穿過磁場區(qū)域，運(yùn)動過程中始終保持速度方向與ab邊垂直．則下列各圖中可以定性地表示線框在穿過磁場區(qū)域的過程中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律的是(規(guī)定逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向)()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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)箱子中放有一個(gè)物體，已知靜止時(shí)物體對下底面的壓力等于物體的重力，且物體與箱子上表面剛好接觸．現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出，已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動的速率成正比，且箱子運(yùn)動過程中始終保持圖示姿態(tài)．則下列說法正確的是()．A．上升過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越小B．上升過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越小C．下降過程中，物體對箱子的下底面有壓力，且壓力越來越大D．下降過程中，物體對箱子的上底面有壓力，且壓力越來越小8、(多選)如圖為一個(gè)電磁泵從血庫里向外抽血的結(jié)構(gòu)示意圖，長方體導(dǎo)管的左、右表面絕緣，上、下表面為導(dǎo)體，管長為a、內(nèi)壁高為b、寬為L且內(nèi)壁光滑．將導(dǎo)管放在垂直左、右表面向右的勻強(qiáng)磁場中，由于充滿導(dǎo)管的血漿中帶有正、負(fù)離子，將上、下表面和電源接通，電路中會形成大小為I的電流，導(dǎo)管的前后兩側(cè)便會產(chǎn)生壓強(qiáng)差p，從而將血漿抽出，其中v為血漿流動方向．若血漿的電阻率為ρ，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列判斷正確的是()A．此裝置中血漿的等效電阻R=ρB．此裝置中血漿受到安培力大小F＝BILC．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以加快血漿的外抽速度D．前后兩側(cè)的壓強(qiáng)差P=9、下列說法中正確的是()A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子揭示了原子是由原子核和電子組成的B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，α粒子穿過原子時(shí)，只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的機(jī)會很少C．進(jìn)行光譜分析，可以利用線狀譜也可利用吸收光譜D．高溫物體發(fā)出的光通過低溫物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了高溫物體的組成成分10、如圖所示，半徑和動能都相等的兩個(gè)小球相向而行，甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，水平面是光滑的，兩球做對心碰撞以后的運(yùn)動情況可能是下述哪些情況（）A．甲球速度為零，乙球速度不為零B．兩球速度都不為零C．乙球速度為零，甲球速度不為零D．兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動三、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）在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中，手中只有一個(gè)彈簧秤（量程為5N）、橡皮筋、木板、白紙和圖釘（若干），為了完成此實(shí)驗(yàn)，則：（1）在圖（甲）中所示的器材中還需要選取__________（填器材前的代號）（選填：A．鉤碼B．秒表C．三角板D．電火花計(jì)時(shí)器E.細(xì)繩套F.電鍵）（2）在實(shí)驗(yàn)操作前，有同學(xué)給小敏提出關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作的建議：重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置與前一次__________．（選填：“必須不同”、“必須相同”、“可以不同”）（3）下圖是小敏同學(xué)用彈簧測力計(jì)測細(xì)繩拉力的四次操作（橡皮筋形變相同、兩細(xì)繩的方位相同），最合理的是__________．A．B．C．D．（4）根據(jù)（3）中的最合理操作，請?jiān)诖痤}紙上按圖（丙）畫出合力F（_____），由作圖求得F=_________N．12．（12分）圖中所示器材，為某同學(xué)測繪額定電壓為2.5V的小燈泡的I－U特性曲線的實(shí)驗(yàn)器材。(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖中的實(shí)驗(yàn)電路圖連接完整_____。(2)開關(guān)S閉合之前，圖中滑動變阻器的滑片應(yīng)該置于________。(選填“A端”、“B端”或“AB中間”)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）圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸按如圖所示方向勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100、電阻，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻連接，電阻，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表．在t＝0時(shí)刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．（取）求：（1）交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢的最大值；（2）從時(shí)開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)過時(shí)線圈中應(yīng)電流瞬時(shí)值及感應(yīng)電流的方向；（3）電路中交流電壓表的示數(shù)；（4）從圖示位量轉(zhuǎn)過，整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱．14．（16分）將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力，圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動，其中B點(diǎn)為運(yùn)動中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動的時(shí)刻，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10m/s2)，求：(1)單擺的周期和擺長；(2)擺球質(zhì)量及擺動過程中的最大速度.15．（12分）氫原子第n能級的能量為En＝，其中E1是基態(tài)能量，而n＝1,2，…，若一氫原子發(fā)射能量為－E1的光子后處于比基態(tài)能量高出－E1的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前、后分別處于第幾能級？

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】

A、這群氫原子能輻射出C32=3B、波長最長的輻射光對應(yīng)著能級差最小的，則是氫原子從n=3能級躍遷到能級n=2能級產(chǎn)生的，B錯(cuò)誤；C、輻射光子的最大能量是從n=3到n=1的躍遷，最大能量為-1.51--13.6=12.09eVD、處于該能級的氫原子至少需吸收1.51eV能量的光子才能電離，D錯(cuò)誤。2、A【解析】

根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期與軌道半徑的關(guān)系式，結(jié)合軌道半徑的大小比較線速度和周期的大小；【詳解】根據(jù)GMmr2=mv2r=m4【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道衛(wèi)星做圓周運(yùn)動向心力的來源，知道線速度、角速度、周期、向心加速度與軌道半徑的關(guān)系，并能靈活運(yùn)用．3、A【解析】

A項(xiàng)：它們是氫的同位素，所以它們的質(zhì)子數(shù)相等，故A正確；B項(xiàng)：原子的核外電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等，所以它們的核外電子數(shù)相等，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：核子數(shù)即為質(zhì)子、中子的統(tǒng)稱也為質(zhì)量數(shù)，所以它們的核子數(shù)不相等，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：元素左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，左下角數(shù)字為質(zhì)子數(shù)，所以它們的中子數(shù)分別為0，1，2，所以它們的中子數(shù)不相等，故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選A．【點(diǎn)睛】本題考查氫的同位素，側(cè)重概念的理解，元素左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)≠相對原子質(zhì)量為易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度不大．4、C【解析】

亞里士多德根據(jù)生活現(xiàn)象提出了重的物體下落得快，輕的物體下落得慢，選項(xiàng)A正確；伽利略利用斜槽實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)物體從靜止開始滑下，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)通過的距離之比為1∶3∶5…從而間接證實(shí)了他提出的“落體速度與時(shí)間成正比”的假說，選項(xiàng)B正確；在當(dāng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)中，由于條件限制伽利略不能較精確地測量自由落體時(shí)間，只能通過斜面實(shí)驗(yàn)，通過“沖淡”重力的方法，因時(shí)間長，便于測量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；伽利略對自由落體的探究中，經(jīng)歷了提出問題——猜想——數(shù)學(xué)推論——實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——合理外推——得出結(jié)論的科學(xué)推理方法，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.5、D【解析】

A．根據(jù)角速度ω=，軌道半徑越大，角速度越小，同步衛(wèi)星和地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，所以空間站的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，所以站在地球赤道上的人觀察到空間站向東運(yùn)動．故A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，由地球的萬有引力提供向心力，則有解得太空加油站高度為同步衛(wèi)星離地球表面高度的十分之一，但距離r不是十分之一，太空加油站運(yùn)行的速度不等于同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的倍，故B錯(cuò)誤；C．在“太空加油站”工作的宇航員受重力，處于完全失重狀態(tài)，靠萬有引力提供向心力，做圓周運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)=mg=ma，知“太空加油站”運(yùn)行的加速度等于其所在高度處的重力加速度．故D正確；故選B．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及處于空間站中的人、物體處于完全失重狀態(tài)，靠地球的萬有引力提供向心力，做圓周運(yùn)動．6、D【解析】,有效切割長度隨時(shí)間均勻減小，則電流也隨時(shí)間均勻減小，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場之后磁通量不再發(fā)生變化，那么感應(yīng)電流為零，出磁場時(shí)(根據(jù)“增反減同”)知道線框中會產(chǎn)生反向電流，且有效切割長度隨時(shí)間均勻減小，則電流也隨時(shí)間均勻減小，D對．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、BC【解析】試題分析：對箱子和物體整體受力分析，當(dāng)物體與箱子上升時(shí)，如圖甲所示，由牛頓第二定律可知，Mg＋kv＝Ma，則a＝g＋kvM，又整體向上做減速運(yùn)動，v減小，所以a減??；再對物體單獨(dú)受力分析，如圖乙所示，因a>g，所以物體受到箱子上底面向下的彈力FN，由牛頓第二定律可知mg＋FN＝ma，則FN＝ma－mg，而a減小，則FN考點(diǎn)：考查了牛頓第二定律的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】先總體分析，把箱子和物體當(dāng)成一個(gè)整體，上升過程中，空氣阻力和重力都是向下的，在下降過程中，阻力的方向向上，根據(jù)牛頓第二定律列式分析加速度變化情況，再對物體單獨(dú)受力即可8、ACD【解析】導(dǎo)體長度為b，橫截面積為aL，由電阻定律可得此裝置中血漿的等效電阻為：R=ρbaL，故A正確。導(dǎo)體長度為a，故所受安培力為F=BIb，故B錯(cuò)誤。根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡，則有qvB=qUa，解得：U=Bav，當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，則前后表面的電勢差U增大，導(dǎo)致電場力增大，則會加快血漿的外抽速度，故C正確；壓強(qiáng)公式得可得：p=FS9、BC【解析】湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子；盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子是由原子核和電子組成的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，α粒子穿過原子時(shí)，只有少數(shù)α粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因是原子核很小，α粒子接近原子核的機(jī)會很少，選項(xiàng)B正確；進(jìn)行光譜分析，可以利用線狀譜也可利用吸收光譜，選項(xiàng)C正確；高溫物體發(fā)出的光通過低溫物質(zhì)后的光譜上的暗線反映了低溫物體中含有與這些暗線對應(yīng)的元素，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、AB【解析】

由動能Ek＝mv2與動量p=mv，得到動能與動量的關(guān)系式：p＝，由于兩球的動能相等，而甲球質(zhì)量m甲大于乙球質(zhì)量m乙，所以p甲＞p乙，碰撞前總動量向右。由動量守恒定律，碰撞后若甲球速度為零，而乙球向右，則總動量向右，所以選項(xiàng)A正確。由動量守恒定律，碰撞后若甲、乙球速度均不為零，合為一整體向右，則總動量也向右，所以選項(xiàng)B正確。若乙球速度為零，則甲球一定向左運(yùn)動，則總動量向左，與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。兩球都以各自原來的速率反向運(yùn)動，由于總動量大小向左，所以與動量守恒不相符，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】關(guān)于碰撞問題要注意：①碰撞前后動量守恒．②碰撞前后動能不會增加，即能量守恒．③與實(shí)際情況相符，即碰撞后，不能穿越，最多也只能合為一整體．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、CE必須不同D1.4（±0.1）【解析】

第一空.圖中的器材還需要三角板和細(xì)繩套，故選CE.第二空.為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)論不失一般性，重復(fù)實(shí)驗(yàn)再次進(jìn)行探究時(shí)，結(jié)點(diǎn)O的位置與前一次必須不同；第三空.由圖可知，ABC圖中彈簧秤拉力的方向與細(xì)繩的方向不一致，故圖D合理；第四空第五空.由D圖可知，F(xiàn)1=0.6N，畫出力的平行四邊形可得，合力F=1.4N．12、B【解析】

(1)[1]根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖，因?yàn)闊襞莸念~定電壓為2.5V，所以電壓表采取3V量程，小燈泡電流較小，電流表選取0.6A的量程，因?yàn)闊襞莸碾妷汉碗娏餍鑿牧汩_始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，由于燈泡的電阻比較小，則電流表采取外接法，在連接實(shí)物圖時(shí)注意電表的極性．如下圖．(2)[2]開關(guān)S閉合之前，滑動變阻器滑動到B端，使得測量電路中起始的電流、電壓為零，起保護(hù)作用．四、