2022年內(nèi)蒙古一機(jī)集團(tuán)第一中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末綜合測試試題含解析

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、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、如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，則A．6種光子中有3種屬于巴耳末系B．6種光子中頻率最小的是n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)產(chǎn)生的C．從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)所釋放的光子頻率大于從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí)所吸收的光子頻率D．使n=4能級(jí)的氫原子電離至少要0.85eV的能量2、人用手托著質(zhì)量為m的“小蘋果”，從靜止開始沿水平方向勻加速前進(jìn)（物體與手始終相對(duì)靜止），物體與手掌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列說法正確的是A．手對(duì)蘋果的作用力方向豎直向上 B．手對(duì)蘋果的作用力方向水平向前C．手對(duì)蘋果的作用力方向向前上方 D．蘋果所受摩擦力大小為μmg3、某同學(xué)從樓頂將一小球由靜止釋放，已知小球在空中運(yùn)動(dòng)的平均速度為10m／s，則此座高樓的樓高的為A．10m B．20m C．30m D．40m4、如圖，當(dāng)電鍵斷開時(shí)，用光子能量為的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于時(shí)，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為（）A． B． C． D．5、來自太陽和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都直接到達(dá)地面，將會(huì)對(duì)地球上的生命帶來危害．但由于地磁場（如圖所示）的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．若不考慮地磁偏角的影響，關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場的作用下運(yùn)動(dòng)情況的判斷，下列說法中正確的是()A．若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)B．若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向北偏轉(zhuǎn)C．若帶電粒子帶負(fù)電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則由于地磁場的作用將向南偏轉(zhuǎn)D．若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)6、小王將手中沒有喝完的大半瓶可樂罐水平扔向某垃圾桶，可樂罐的軌跡如圖。為了能把可樂罐扔進(jìn)垃圾桶，小王可以（）A．只減小扔可樂罐的水平初速度B．只增加水平扔出可樂罐時(shí)的高度C．只減小水平扔出可樂罐時(shí)人與垃圾桶的水平距離D．以上說法均不可能實(shí)現(xiàn)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，豎直放置的彎曲管ACDB，A管接一密閉球形容器，內(nèi)有一定質(zhì)量的氣體，B管開口，水銀柱將兩部分氣體封閉，，各管形成的液面高度差分別為h1、h2和h1．已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，環(huán)境溫度不變，水銀密度為ρ．現(xiàn)在B管開口端緩慢向上移動(dòng)，直到CD兩管液面相平，則下列說法正確的是A．移動(dòng)B管前A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為B．移動(dòng)B管后A內(nèi)氣體的體積一定減小C．移動(dòng)B管后CD部分其他體積不變D．移動(dòng)B管后增大、減小，A管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)可能不變8、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A．三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大9、在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺，兩者在大本營中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖(a)所示，碰后運(yùn)動(dòng)員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面來減小阻力，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖(b)中實(shí)線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質(zhì)量均為19kg，則A．碰后藍(lán)壺速度為0.8m／sB．碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4mC．碰撞過程兩壺?fù)p失的動(dòng)能為7.22JD．碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為5：410、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1：n2=n4：n3，當(dāng)用戶消耗的功率增大時(shí)，下列表述正確的是（）A．用戶的總電阻增大B．用戶兩端的電壓U4減小C．U1：U2=U4：U3D．用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率三、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）在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：(1)請(qǐng)?jiān)谙旅媪谐龅膶?shí)驗(yàn)器材中，選出本實(shí)驗(yàn)中不需要的器材填在橫線上(填編號(hào))：________．①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器②天平③低壓交流電源④低壓直流電源⑤細(xì)繩和紙帶⑥鉤碼和小車⑦秒表⑧一端有滑輪的長木板⑨刻度尺(1)某同學(xué)得到一條用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶，如圖所示，并在紙帶上取了A、B、C、D、E、F六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的點(diǎn)，本圖中沒有畫出)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的交變電流．他把一把毫米刻度尺放在紙帶上，其零刻度和計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)齊．則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打C點(diǎn)時(shí)，物體的瞬時(shí)速度vc＝________m/s；該物體的加速度a＝________m/s1．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）在用如圖甲所示的裝置研究碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)中：①用游標(biāo)卡尺測量直徑相同的入射球與被碰球的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，該球直徑為____________.②實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖丙所示，入射球與被碰球的質(zhì)量比，則實(shí)驗(yàn)中碰撞結(jié)束時(shí)刻兩球動(dòng)量大小之比_________．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）如圖所示，兩根光滑水平導(dǎo)軌與一個(gè)傾角為α的金屬框架abcd連接（連接處呈圓弧形）．勻強(qiáng)磁場僅分布于框架所在斜面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B跟框架面垂直．框架邊ab、cd長均為L，電阻均為2R，框架其余部分電阻不計(jì)．有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置，讓它以初速v0沖上框架，在到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，框架邊ab發(fā)出的熱量為Q．試求：（1）金屬棒MN受到的最大安培力的大小和方向；（2）金屬棒MN上升的最大高度；（3）金屬棒MN剛沖上框架時(shí)ab部分的發(fā)熱功率．14．（16分）如圖所示，一彈性繩OP置于x軸正半軸，現(xiàn)讓繩子兩端點(diǎn)O、P同時(shí)開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)方程均為y＝5sin10πt（cm）。繩上形成的兩列波在t＝0.25s時(shí)相遇，已知OP的距離為10m，求：（1）這兩列波的波長；（2）彈性繩OP中點(diǎn)在0～1s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程。15．（12分）質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn),現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去,物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)相距x=20m,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2,求:(1)物塊在力F作用過程發(fā)生位移x1的大小;(2)撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間t．

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】巴耳末系是指氫原子由高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)釋放的光子，6種光子中從n=4→2與n=3→2的屬于巴耳末系，即2種，A錯(cuò)誤；頻率最小的光子對(duì)應(yīng)這能級(jí)差最小的躍遷，則從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3時(shí)產(chǎn)生光子的能量最小，頻率最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)所釋放的光子能量等于n=2和n=1的能級(jí)差，而從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí)所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能級(jí)差，則從n=2能級(jí)躍遷到基態(tài)所釋放的光子頻率等于從基態(tài)躍遷到n=2能級(jí)所吸收的光子頻率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；使n=4能級(jí)的氫原子電離至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，選項(xiàng)D正確；故選D.點(diǎn)睛：本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時(shí)減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會(huì)繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類種；判斷光子能量與波長的關(guān)系．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．判斷是否電離，看處于激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發(fā)生電離．2、C【解析】

ABC：“小蘋果”從靜止開始沿水平方向勻加速前進(jìn)（物體與手始終相對(duì)靜止），“小蘋果”在豎直方向受到手向上的支持力、水平方向受到手對(duì)它的靜摩擦力；則手對(duì)蘋果的作用力方向向前上方．故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．D：蘋果所受摩擦力是靜摩擦力，靜摩擦力在零到最大靜摩擦之間取值，不一定等于μmg．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．3、B【解析】

根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)和平均速度公式聯(lián)立進(jìn)行求解即可；【詳解】設(shè)樓高為，落地時(shí)間為，則，根據(jù)平均速度公式得：整理得到：，則，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確自由落體運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解．4、A【解析】

根據(jù)題意光電子的初動(dòng)能為，根據(jù)愛因斯坦光電方程有可知陰極材料的逸出功，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、A【解析】試題分析：由于地磁場的方向由南到北，若帶電粒子帶正電，且沿地球赤道平面射向地心，即粒子的運(yùn)動(dòng)方向與地磁場的方向垂直，由左手定則可知，則由于地磁場的作用將向東偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若帶電粒子帶負(fù)電，且沿垂直地球赤道平面射向地心，則說明粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行，故粒子不受磁場力的作用，所以它不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，更不會(huì)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)CD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：地磁場，洛倫茲力方向的判斷．【思路點(diǎn)撥】該題審題很關(guān)鍵，題中沿垂直地球赤道平面射向地心是指與磁感線方向平行，這是最容易出現(xiàn)的不理解的問題，所以畫好圖很關(guān)鍵．6、A【解析】

設(shè)可樂罐平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0，拋出點(diǎn)離桶的高度為h，水平位移為x，則：平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=2hg，水平位移x=v0t=v0A、減小初速度，拋出點(diǎn)位置不變，可減小水平位移，從而能把可樂罐扔進(jìn)垃圾桶中，故A正確。B、增加拋出時(shí)的高度時(shí)，下落時(shí)間更長，則水平位移更長，故B錯(cuò)誤。C、只減小水平扔出可樂罐時(shí)人與垃圾桶的水平距離時(shí)，由于可樂罐水平位移不變，故可樂罐無法落到桶中，故C錯(cuò)誤。D、因A可以實(shí)現(xiàn)，故D錯(cuò)誤。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、AB【解析】

A．移動(dòng)B管前：對(duì)于C、D管中的壓強(qiáng)P=P0+ρgh1，又P=PA-ρgh1，則得p0+ρgh1=PA-ρgh1得A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為PA=P0+ρgh1+ρgh1故A正確；B．A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為PA=P0+ρgh1+ρgh1．上提B管后A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大，根據(jù)玻意耳定律，A內(nèi)氣體體積減小，故B正確；C．上提B管后CD內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變大，根據(jù)玻意耳定律，氣體體積減小，故C錯(cuò)誤；D．上提B管后，h1增大，h1減小，A中氣體體積減小，壓強(qiáng)一定增大．故D錯(cuò)誤；故選AB．8、ABD【解析】

由于質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點(diǎn)帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場線密，電場強(qiáng)度大．【詳解】A、電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過程中電場力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B正確；C、從P到Q過程中電場力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、等勢(shì)線密的地方電場線密場強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場強(qiáng)，電場力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大；故D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化．9、AD【解析】

由圖可知碰撞前后紅壺的速度為和，由動(dòng)量守恒可得，解得碰后藍(lán)壺速度為，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得紅冰壺如果不發(fā)生碰撞有，故藍(lán)色冰壺停止運(yùn)動(dòng)得時(shí)間為t=5s，碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為，碰撞過程兩壺?fù)p失的動(dòng)能為，紅壺所受摩擦力，藍(lán)壺所受摩擦力，，.碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比為，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】由動(dòng)量守恒可得碰后藍(lán)壺速度大小，碰撞過程兩壺?fù)p失的動(dòng)能為初末動(dòng)能之差，碰后紅、藍(lán)兩壺所受摩擦力之比由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求出．10、BC【解析】

A、當(dāng)用戶的功率增大時(shí)，用電器增多，總電阻減小。故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)用電器增多時(shí)，功率增大，降壓變壓器的輸出電流增大，則輸電線上的電流增大，可知輸電線上的電壓損失增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1不變，則U2不變，可知降壓變壓器的輸入電壓減小，所以用戶得到的電壓U4減小。故B正確；C、因?yàn)樵本€圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則，．因?yàn)閚1：n2=n4：n1，所以U1：U2=U4：U1．故C正確；D、用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率減去輸電線上損失的功率。故D錯(cuò)誤。故選：BC?！军c(diǎn)睛】當(dāng)用電器增多時(shí)，用戶消耗的功率增大，根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓和電壓損失之和得出用戶電壓的變化。升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和。變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比。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、②④⑦0.160.41【解析】

（1）在本實(shí)驗(yàn)中不需要測量小車或砝碼的質(zhì)量因此不需要天平，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是低壓交流電源，因此低壓直流電源本實(shí)驗(yàn)中不需要，同時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了小車運(yùn)動(dòng)時(shí)間，因此不需要秒表，所以選②④⑦．（1）為每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)中間時(shí)刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點(diǎn)的瞬時(shí)速度得：，根據(jù)逐差法：，可得：．12、；；【解析】（1）根據(jù)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法可知：球的直徑為d=11mm+0.1×4mm=11.4mm=1.14cm．（1）碰撞結(jié)束后，入射小球的水平位移．被碰小球的水平位移為：，碰撞后兩球在水平方向上都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間相等，由，則得：碰撞后速度之比，由題意，，根據(jù)P=mv知，碰撞結(jié)束后兩球的動(dòng)量大小之比為1：1．【點(diǎn)睛】游標(biāo)卡尺的精度是0.1mm，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．碰撞后入射小球落在M點(diǎn)，被碰小球落在N點(diǎn)，兩球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過水平位移之比得出速度之比，從而求出動(dòng)