甘肅省蘭州市2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

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、如圖所示，彈簧振子在A、B之間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)．以平衡位置O為原點(diǎn)，建立Ox軸．向右為x軸的正方向．若振子位于B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，則其振動(dòng)圖像為（）A． B．C． D．2、氫原子能級(jí)圖如圖所示，下列說法正確的是A．當(dāng)氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，需要吸收0.89eV的能量B．處于n=2能級(jí)的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞而向高能級(jí)躍遷C．一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以輻射出6種不同頻率的光子D．n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)短3、額定電壓、額定功率相同的電風(fēng)扇，電烙鐵和日光燈，各自在額定電壓下工作了相同時(shí)間，比較它們產(chǎn)生的熱量，結(jié)果是（）A．電風(fēng)扇最多B．電烙鐵最多C．日光燈最多D．一樣多4、如圖所示，甲、乙兩個(gè)矩形線圈同處在紙面內(nèi)，甲的ab邊與乙的cd邊平行且靠得較近，甲、乙兩線圈分別處在垂直紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過甲的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，方向指向紙面內(nèi)，穿過乙的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，方向指向紙面外，兩個(gè)磁場(chǎng)可同時(shí)變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊之間有排斥力時(shí)，磁場(chǎng)的變化情況可能是()A．B1變小，B2變大 B．B1變大，B2變大C．B1變小，B2變小 D．B1不變，B2變小5、目前科學(xué)家正在研究“快中子堆”技術(shù)來發(fā)電，“快中子堆”技術(shù)發(fā)電的原理是：快中子反應(yīng)堆不用，而用作燃料，但在堆心燃料的外圍放置，發(fā)生裂變反應(yīng)時(shí)放出來的高速中子（快中子），被裝在外圍再生區(qū)的吸收，吸收快中子后變成，很不穩(wěn)定，很快發(fā)生衰變變成，在裂變產(chǎn)生能量的同時(shí)，又不斷地將變成可用燃料，核燃料越燒越多。則（）A．與的中子數(shù)相同B．與的質(zhì)子數(shù)相同C．吸收中子后變成鈾是屬于核聚變D．經(jīng)過2次衰變后變成6、用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做了900J的功．同時(shí)氣缸向外散熱210J，則氣缸內(nèi)的空氣內(nèi)能如何變化（）A．減少了690JB．增加了690JC．增加了1110JD．減少了1110J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，一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過程A→B、等容過程B→C、等溫過程C→A又回到了狀態(tài)A，（不計(jì)分子勢(shì)能）則（）A．A→B過程氣體升溫B．B→C過程氣體內(nèi)能增加，氣體吸熱C．C→A過程氣體放熱D．全部過程氣體做功為零8、甲、乙兩汽車同一條平直公路上同向運(yùn)動(dòng)，其v—t圖像分別如圖中甲、乙兩條曲線所示。已知兩車在t2時(shí)刻并排行駛，下列說法正確的是()A．兩車在t1時(shí)刻也并排行駛B．t1時(shí)刻甲車在后，乙車在前C．甲車的加速度大小先增大后減小D．乙車的加速度大小先減小后增大9、2017年，人類第一次直接探測(cè)到來自雙中子星合并的引力波．根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100s時(shí)，它們相距約400km，繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（）A．質(zhì)量之積B．質(zhì)量之和C．速率之和D．各自的自轉(zhuǎn)角速度10、有時(shí)我們能觀察到日暈現(xiàn)象，如圖甲所示，日暈是當(dāng)太陽光線在卷層云中的冰晶折射時(shí)而產(chǎn)生的。圖乙所示為一束太陽光射到六角形冰晶時(shí)的光路圖，a、b為其折射出的兩種單色光。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率大于b光的頻率B．分別用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光得到的干涉條紋間距較寬C．先后照射某金屬，若b光照射時(shí)能逸出光電子，則a光照射時(shí)一定能逸出光電子D．a(chǎn)光和b光這兩種光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)時(shí)輻射出的三、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）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．（1）完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：A．取下沙桶，把木板不帶滑輪的一端墊高；B．接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，如果打出的紙帶如圖乙所示，則應(yīng)___________（選填“增大”、“減小”或“不改變”）木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡____________為止．（2）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)得到如圖丙所示的a-F圖象(沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量)，則該同學(xué)探究的是：在_____________條件下，______________成正比．（3）上題中若沙和沙桶質(zhì)量過大不能遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，則可能會(huì)出現(xiàn)下列哪種圖象_______12．（12分）在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計(jì)相連，用弧光燈(紫外線)照射鋅板時(shí)，靜電計(jì)的指針就張開一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)（1）鋅板帶_____電，指針帶_____電（填“正”或“負(fù)”）；（2）若用黃光照射鋅板，則___________不產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象（填“一定”或“可能”）．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，截面為直角三角形的斜面體固定在水平地面上，兩斜面光滑，斜面傾角分別為和，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過固定在斜面頂端的光滑定滑輪連接著兩個(gè)小物體，物體的質(zhì)量為，重力加速度為．（1）若的質(zhì)量也為，由靜止同時(shí)釋放兩物體，求物體下滑的加速度（物體不與滑輪碰撞，結(jié)果用根號(hào)表示）；（2）若斜面體不固定，當(dāng)斜面體在外力作用下以大小為的加速度水平向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，要使、兩物體相對(duì)斜面都不動(dòng)，求加速度與物體質(zhì)量的取值范圍．14．（16分）如圖所示，邊長(zhǎng)為a的單匝正方形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以O(shè)O′邊為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻為R，求：（1）從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；（2）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中通過線圈截面的電荷量q．15．（12分）如圖所示，半圓表示一半徑為R的半圓柱玻璃體的橫截面，以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系．現(xiàn)有一束平行光垂直于y軸射人半圓柱玻璃體，其中從A點(diǎn)入射的光線通過玻璃體后，與x軸交于P點(diǎn)，已知OA=R，OP=R．（1）求該玻璃體的折射率；（2）使垂直于y軸入射的光都能從玻璃柱圓弧面射出，求入射點(diǎn)的范圍．

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、A【解析】

由題意：設(shè)向右為x正方向，振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，振子具有正方向最大位移，所以振子運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)振動(dòng)圖象應(yīng)是余弦曲線，故A正確．2、B【解析】

A.根據(jù)輻射的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，可知，E3-E2=△E，因此氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，需要吸收的光子能量必須等于1.89eV，故A錯(cuò)誤；B.處于n=2能級(jí)的氫原子可以被能量為2eV的電子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能級(jí)躍遷；故B正確.C.只有一個(gè)氫原子，則n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以釋放3種頻率的光子；故C錯(cuò)誤.D.結(jié)合能級(jí)圖可知，從n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的能量比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的能量小，由E=hcλ可知從n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=3能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)比n=3能級(jí)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出電磁波的波長(zhǎng)長(zhǎng)；故D3、B【解析】試題分析：電風(fēng)扇把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，日光燈把電能轉(zhuǎn)化為光能，因此只有電烙鐵把電能完全轉(zhuǎn)化為熱量，故選B考點(diǎn)：考查能量轉(zhuǎn)化點(diǎn)評(píng)：難度較小，注意應(yīng)用能量守恒定律和能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)解釋4、A【解析】

當(dāng)發(fā)現(xiàn)ab邊和cd邊間有排斥力時(shí)，說明ab邊和cd邊中的電流的方向相反，所以兩個(gè)線圈中感應(yīng)電流的方向都是順時(shí)針或都是逆時(shí)針，若都是順時(shí)針則B1變小，B2變大，若都是逆時(shí)針則B1變大，B2變小，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A．5、D【解析】

A．的中子數(shù)為145，的中子數(shù)為147，所以A錯(cuò)誤；B．的質(zhì)子數(shù)為94，的質(zhì)子數(shù)為92，所以B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核聚變反應(yīng)的定義，兩個(gè)輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的核反應(yīng)叫做核聚變，所以C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知經(jīng)過2次衰變后變成，所以D正確。故選D。6、B【解析】

由熱力學(xué)第一定律可知：△U=W+Q；外界對(duì)氣體做功，W=900J；氣體向外散熱，故Q=-210J；故△U=900J-210J=690J；氣體內(nèi)能增加690J；A．減少了690J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．增加了690J，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．增加了1110J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．減少了1110J，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)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、BC【解析】

氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有△U=W+Q判斷氣體吸熱還是放熱；在p-V圖像中圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于所做的功?！驹斀狻緼．A→B過程是絕熱過程，Q=0，體積變大，氣體對(duì)外做功，W＜0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=Q+W，得△U＜0，內(nèi)能減小，故溫度降低，故A錯(cuò)誤；B．由圖示圖象可知，B→C過程中，氣體體積V不變而壓強(qiáng)P變大，由查理定律：pT=C可知：氣體溫度T升高，故內(nèi)能增加，但體積V不變，做功W=p?△V可知，外界對(duì)氣體不做功，所以氣體吸收熱量，故B正確；C．由圖示圖象可知，C→A過程是等溫變化，氣體體積V減小，外界對(duì)氣體做功，W＞0，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得Q＜0，氣體放熱，故C正確；D．全部過程分三個(gè)過程，A到B氣體對(duì)外做功W1＜0，B到C不做功，C到A外界對(duì)氣體做功W2＞0，根據(jù)p﹣V圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的圖形的面積等于所做的到B做功小于C到A做功，如下圖陰影面積所示，故全部過程做功不為0，故D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律和理想氣體的狀態(tài)方程，屬于一般題型。8、BD【解析】

AB．已知在t2時(shí)刻兩車并排行駛，在t1-t2時(shí)間內(nèi)，甲圖線與時(shí)間軸圍成的面積大，則知甲通過的位移比乙車的大，可知t1時(shí)刻，甲車在后，乙車在前。故A錯(cuò)誤、B正確。C．根據(jù)v-t圖線切線的斜率表示加速度，可知，甲車的加速度先減小后增大。故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)v-t圖線切線的斜率表示加速度，可知，乙車的加速度先減小后增大。故D正確。故選BD。9、BC【解析】本題考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律、牛頓運(yùn)動(dòng)定律及其相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)．雙中子星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率f=12Hz（周期T=1/12s），由萬有引力等于向心力，可得，G=m1r1（2πf）2，G=m2r2（2πf）2，r1+r2=r=40km，聯(lián)立解得：（m1+m2）=（2πf）2Gr3，選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤；由v1=ωr1=2πfr1，v2=ωr2=2πfr2，聯(lián)立解得：v1+v2=2πfr，選項(xiàng)C正確；不能得出各自自轉(zhuǎn)的角速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】此題以最新科學(xué)發(fā)現(xiàn)為情景，考查天體運(yùn)動(dòng)、萬有引力定律等．10、BD【解析】

A.由圖看出，太陽光射入六角形冰晶時(shí)，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率，則a光頻率小于b光的頻率，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.a光頻率小于b光的頻率，則a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)，因此用a、b兩種光在相同條件做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光得到的干涉條紋間距較寬，故選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)的條件，先后照射某金屬，若b光照射時(shí)能逸出光電子，a光頻率小于b光的頻率，則a光照射時(shí)不一定能逸出光電子，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.因b光光子的能量較大，結(jié)合躍遷能量即為兩能級(jí)之差，則a光和b光光子可能是某元素原子分別從第二、第三激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的，故選項(xiàng)D正確；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）減小間隔相等（2）小車質(zhì)量一定小車的加速度與所受作用力（3）B【解析】

（1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，小車受到的合力等于砂與砂桶的重力，實(shí)驗(yàn)前需要平衡摩擦力；平衡摩擦力時(shí)木板傾角要適當(dāng)，使小車沿斜面重力的分類等于摩擦力，斜面傾角不要過大，否則會(huì)導(dǎo)致過平衡摩擦力，時(shí)小車受到的合力大于砂與砂桶的重力，a-F圖象在縱軸上有截距．

（2）根據(jù)圖象的意義，說明a一F的關(guān)系；

（3）在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于小桶及砝碼質(zhì)量的情況下，可以近似認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，如果小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于小桶與砝碼的質(zhì)量，小車受到的合力明顯小于小桶與砝碼的重力，如果仍然認(rèn)為小車受到的合力等于小桶與砝碼的重力，則加速度與力不成正比，a-F圖象不是直線，而是一條曲線．【詳解】（1）[1][2]．探究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，可以在木板下面加墊塊，讓木板傾斜，小車重力沿斜面的分力與摩擦力相等，它們的合力為零，達(dá)到平衡摩擦力的目的．由圖乙圖象可知，紙帶上兩點(diǎn)之間的距離逐漸增大，說明小車做加速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量沿斜面向下的分力大于摩擦力，這是由過度平衡摩擦力造成的．所示，則應(yīng)減小木板的傾角，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔相等為止．（2）[3][4]．該實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量法，使用在探究a與F的關(guān)系時(shí)，質(zhì)量保持不變，即小車的重力一定；由圖丙所示的a-F圖象可知，小車的加速度與所受拉力成正比．（3）[5]．由于沒有滿足小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m，當(dāng)拉力較大時(shí)加速度與小桶及砝碼重力不成正比，圖線上部向下彎曲．故選B.【點(diǎn)睛】探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，尤其是一些重要的步驟，例如平衡摩擦力以及“保證小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于小桶及鉤碼質(zhì)量m”等問題更要弄清，比如平衡摩擦力的方法步驟，達(dá)到的程度等等．12、正；正；可能；【解析】

用弧光燈照射鋅板，發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板失去電子，從而可以得出鋅板和指針的電性，并依據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生條件，即可求解；【詳解】解：（1）鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗(yàn)電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電．（2）黃光的頻率小于紫外線的頻率，可能小于金屬的極限頻率，可能不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．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。