2022年安徽宿州市泗縣屏山鎮(zhèn)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說法中正確的是A．開關(guān)S接通時(shí)，A2燈先亮、A1燈逐漸亮，最后A1A2一樣亮B．開關(guān)S接通時(shí)，A1、A2兩燈始終一樣亮C．?dāng)嚅_S的瞬間，流過A2的電流方向與斷開S前電流方向相反D．?dāng)嚅_S的瞬間，流過A1的電流方向與斷開S前電流方向相反2、氫原子的能級(jí)如圖所示，已知可見光的光子能量范圍約為下列說法正確的是A．處于能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并發(fā)生電離B．大量氫原子從高能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出可見光C．氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小D．一個(gè)處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出3種不同頻率的光3、某一簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)．下列判斷正確的是A．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度沿x軸正方向B．此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的加速度沿y軸負(fù)方向C．再過半個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P的位移方向沿y軸正方向D．再過一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P的位移方向沿y軸負(fù)方向4、甲、乙、丙三個(gè)長(zhǎng)度、橫截面都相同的金屬導(dǎo)體分別接入電路后各自進(jìn)行測(cè)量，把通過上述導(dǎo)體的電流I、導(dǎo)體兩端電壓U在U﹣I坐標(biāo)系中描點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)，甲、乙、丙三個(gè)點(diǎn)恰好在一條直線上，如圖所示，則下列表述中正確的是（）A．甲電阻率最小B．乙電阻率最小C．丙電阻率最小D．三個(gè)電阻率一樣大5、下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A．粒子散射現(xiàn)象 B．天然放射現(xiàn)象C．光電效應(yīng)現(xiàn)象 D．原子發(fā)光現(xiàn)象6、下列物理量中，既是標(biāo)量又是國(guó)際單位制基本量的一組是()A．力、質(zhì)量、速度 B．力、時(shí)間、加速度C．長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間 D．長(zhǎng)度、速度、時(shí)間二、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、如圖所示表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài)，圖中平行于橫軸，M的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)，以下說法正確的是A．從狀態(tài)b到a，氣體溫度升高B．從狀態(tài)a到d，氣體體積增大C．從狀態(tài)d到c，氣體體積減小D．從狀態(tài)c到b，氣體體積減小8、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場(chǎng)、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場(chǎng)，在中心線處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場(chǎng)加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點(diǎn)垂直邊界進(jìn)入磁分析器，最終打到膠片上的Q點(diǎn)．不計(jì)粒子重力．下列說法正確的是()A．極板M比極板N的電勢(shì)高B．加速電場(chǎng)的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上的同一點(diǎn)，則該群粒子具有相同的比荷9、如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，實(shí)線為t＝0時(shí)的波形圖，虛線為t＝0.5s時(shí)的波形圖.已知該簡(jiǎn)諧波的周期大于0.5s.關(guān)于該簡(jiǎn)諧波，下列說法正確的是()A．波速為6m/sB．頻率為1.5HzC．t＝1s時(shí)，x＝1m處的質(zhì)點(diǎn)處于波峰D．t＝2s時(shí)，x＝2m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過平衡位置10、如圖，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為θ，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線．則()A．在玻璃中，a光的傳播速度小于b光的傳播速度B．在真空中，a光的波長(zhǎng)小于b光的波長(zhǎng)C．玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率D．若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a首先消失三、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）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場(chǎng)B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個(gè)現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝kIBd，式中d為薄片的厚度，k(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場(chǎng)方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測(cè)量UH時(shí)，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測(cè)量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測(cè)量，取兩個(gè)方向測(cè)量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測(cè)量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測(cè)量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測(cè)量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測(cè)量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號(hào))之間．12．（12分）用如圖(a)所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．氣墊導(dǎo)軌上有兩個(gè)滑塊，滑塊右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊左側(cè)帶有一彈簧片，上面固定一遮光條，光電計(jì)時(shí)器(圖中未完全畫出可記錄遮光條通過光電門的時(shí)間．實(shí)驗(yàn)測(cè)得滑塊質(zhì)量,滑塊質(zhì)量.遮光條寬度打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率.將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，給滑塊一向右的初速度，使它與相碰．碰后光電計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間,則碰后的速度為_____已知碰后沒有反向，打出的紙帶如圖(b)所示，則碰前、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____;碰后、組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為_____.通過比較與是否相等，從而可得到、組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動(dòng)量是否守恒的結(jié)論．(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)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，質(zhì)量m=5.0kg的物體，置于傾角為α=37°的固定的、足夠長(zhǎng)的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25，物體在水平推力F=100N的作用下從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，2s后撤去F，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：(sin37°=0.6.cos37°=0.8)(1)F作用時(shí)物體的加速度的大?。?2)撤去F后物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大?。?3)在整個(gè)過程中，物體沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大距離。14．（16分）一物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在某段時(shí)間T內(nèi)的平均速度的大小為v，緊接著在接下來的相等的時(shí)間T內(nèi)的平均速度的大小為kv（k＜1），此時(shí)，物體仍然在運(yùn)動(dòng)．求(1)物體的加速度為多大？(2)再經(jīng)過多少位移物體速度剛好減為零？15．（12分）兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，其水平部分存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，導(dǎo)軌間距離L=0.5m，導(dǎo)軌傾斜部分與水平面夾角θ=30°，頂端所接電阻R=5Ω，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg，接入導(dǎo)軌間電阻r=3Ω的金屬棒水平橫放在導(dǎo)軌距水平面高度h=0.2m處，由靜止釋放（不計(jì)導(dǎo)軌電阻，不計(jì)金屬棒滑動(dòng)時(shí)在導(dǎo)軌彎折處的能量損失，g取10m/s2）。求：(1)金屬棒在導(dǎo)軌水平部分滑動(dòng)時(shí)加速度的最大值am；(2)金屬棒在水平導(dǎo)軌上做什么運(yùn)動(dòng)，并求出在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中電阻R中產(chǎn)生的熱量。

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】

AB、電路的結(jié)構(gòu)是A1燈與線圈L并聯(lián)，A2燈與電阻R并聯(lián)，然后兩部分串聯(lián)，開關(guān)S接通時(shí)，由于兩部分電路是串聯(lián)關(guān)系，所以A1、A2燈同時(shí)亮；之后由于線圈的自感慢慢消失，線圈L的電阻可以忽略，燈A1短路，A1燈熄滅，A2變亮，故A、B錯(cuò)誤；CD、斷開S的瞬間，A1燈與線圈構(gòu)成閉合的自感回路，所以有電流流過A1燈，而沒有電流流過A2燈，同時(shí)流過A1的電流方向與斷開S前電流方向相反，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C．【點(diǎn)睛】開關(guān)S閉合的瞬間，電源的電壓同時(shí)加到兩燈的兩端，兩燈同時(shí)發(fā)光，由于線圈的電阻可以忽略，之后燈A1短路，燈A1熄滅燈A2變亮，斷開開關(guān)S的瞬間，燈A2立即熄滅，流過燈A1的電流方向與斷開S前電流方向相反．2、A【解析】紫外線的頻率大于3.11eV，n=3能級(jí)的氫原子可以吸收紫外線后，能量大于0，所以氫原子發(fā)生電離．故A正確．氫原子從高能級(jí)向n=3能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光子能量小于1.51eV，小于可見光的頻率，不可能發(fā)出可見光，故B錯(cuò)誤；氫原子的核外電子由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子軌道半徑減小，動(dòng)能增加，原子的電勢(shì)能減小，總能量減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一個(gè)處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可能發(fā)出2種不同頻率的光，即從3→2，2→1兩種，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.3、B【解析】

A、簡(jiǎn)諧橫波沿x軸的正方向傳播，根據(jù)“上下坡”法判斷可知，質(zhì)點(diǎn)P此時(shí)刻的速度沿y軸正方向，故A錯(cuò)誤；B、根據(jù)回復(fù)力f=-kx，此時(shí)刻位移沿y軸正方向，回復(fù)力沿y軸負(fù)方向，加速度沿y軸負(fù)方向，故B正確；C、再過半個(gè)周期質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)到平衡位置下方對(duì)稱的位置，所以位移方向沿y軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D、再過一個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)P又回到現(xiàn)在的位置，位移方向沿y軸正方向，故D錯(cuò)誤．故選：B4、C【解析】

根據(jù)U=IR可知，U﹣I圖象的斜率的大小表示電阻，根據(jù)給出的點(diǎn)得出對(duì)應(yīng)的圖線如圖所示：甲的斜率最大，那么其對(duì)應(yīng)的電阻最大，丙的斜率最小，那么其對(duì)應(yīng)的電阻最?。挥捎谌齻€(gè)長(zhǎng)度、橫截面積均相同的金屬導(dǎo)體，由電阻定律R=ρLS可知，電阻率ρ=RSL，因此甲的電阻率最大，丙的電阻率最?。还蔆5、B【解析】

A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核，并沒有涉及到核內(nèi)部的變化，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)的放射出α粒子或電子，從而發(fā)生α衰變或β衰變，故B項(xiàng)正確；C．光電效應(yīng)是原子核外層電子脫離原子核的束縛而逸出，沒有涉及到原子核的變化，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子發(fā)光是原子躍遷形成的也沒有涉及到原子核的變化，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．6、C【解析】A項(xiàng)：力和速度都是矢量，且力和速度不是國(guó)際單位制中的基本物理量，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：力和加速度是矢量，且力和加速度不是國(guó)際單位制中的基本物理量，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間是標(biāo)量，且都是國(guó)際單位制中的基本物理量，故C正確；D項(xiàng)：速度是矢量，且速度不是國(guó)際單位制中的基本物理量，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、ABD【解析】

A.從狀態(tài)b到a是一個(gè)等容變化過程，隨壓強(qiáng)的增大，氣體的溫度升高，故A正確；B.從狀態(tài)a到d是一個(gè)等壓、升溫的過程，同時(shí)體積增大，故B正確；C.從狀態(tài)d到c，溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強(qiáng)減小，所以體積增大，故C錯(cuò)誤；D.從狀態(tài)c到b是一個(gè)降壓、降溫的過程，同時(shí)體積減小，故D正確。8、AD【解析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場(chǎng)方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場(chǎng)能夠得到加速，則極板M比極板N電勢(shì)高，A對(duì)；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯(cuò)；帶電粒子垂直進(jìn)入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯(cuò)；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點(diǎn)，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)．考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在組合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．9、ABD【解析】

由圖象可知，波長(zhǎng)為λ=4mAB.由題意知(n+3得周期為T=2因?yàn)樵摵?jiǎn)諧波的周期大于0.5s，則n取0T=2頻率為f=1波速為v=λ故AB項(xiàng)與題意相符；C.t=0時(shí)x=1m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰，經(jīng)t=1s，即經(jīng)過1.5個(gè)周期，該質(zhì)點(diǎn)處于波谷處，故C項(xiàng)與題意不相符；D.t=0時(shí)x=2m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t=2s，即經(jīng)過3個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)仍然位于平衡位置正向上運(yùn)動(dòng)，故D項(xiàng)與題意相符。10、ABD【解析】光線a的偏折程度大，根據(jù)折射定律公式，θ是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大；再根據(jù)公式，知a光在玻璃中的傳播速度小，故A正確，C錯(cuò)誤；a光的折射率大，說明a光的頻率高，根據(jù)c=λf，a光在真空中的波長(zhǎng)較短，故B正確；a光的折射率大，則根據(jù)可知，a光的臨界角較小，若改變光束的入射方向使θ角逐漸變大，則折射光線a的折射角先達(dá)到90°，故先發(fā)生全反射，折射光線先消失，故D正確；故選ABD.點(diǎn)睛：本題綜合考查了光的折射、全反射等知識(shí)，注意偏折程度大的折射率較大，頻率較高，波長(zhǎng)較小，在介質(zhì)中的傳播速度較小，全反射的臨界角較小.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）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連．（2）UH-I圖線如圖所示．根據(jù)UH＝kIBd知，圖線的斜率為kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1．

（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向12、2.860.5800.570【解析】碰撞后B的速度為：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為：t=1/f=0.02s.由圖(乙)所示紙帶可知，碰撞前A的速度為：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度為：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的動(dòng)量P1=m1v=0.290×2.00