2021-2022學(xué)年甘肅省慶陽市慶城縣隴東中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在抗震救災(zāi)中，直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子．如圖所示，假設(shè)投放時(shí)無風(fēng)無雨，箱子的初速度可視為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，下落過程中箱子始終保持圖示豎直狀態(tài)，則箱子（）A．在下落過程中先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻連運(yùn)動(dòng)B．在開始下落的一小段時(shí)間內(nèi)，箱內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài)C．在開始下落的一小段時(shí)間內(nèi)，箱內(nèi)物體對箱子底部的壓力逐漸增大D．在開始下落的一小段時(shí)間內(nèi)，箱內(nèi)物體對箱子底部的壓力逐漸減小2、下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．光的波長越長，其波動(dòng)性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D．大量光子的行為往往顯示出粒子性3、在新疆吐魯番的葡萄烘干房內(nèi)，果農(nóng)用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿，AOB始終在豎直平面內(nèi)，OA可繞A點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，OB與OA通過鉸鏈連接，可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，且OB的長度可調(diào)節(jié)，現(xiàn)將新鮮葡萄用細(xì)線掛于0點(diǎn)，保持OA不動(dòng)，調(diào)節(jié)OB的長度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動(dòng)，OA桿所受作用力大小為F1，OB桿所受的作用力大小為F2，∠AOB由銳角變?yōu)殁g角的過程中，下列判斷正確的是（）A．F1逐漸變大，F(xiàn)2先變小后變大B．F1先變小后變大，F(xiàn)2逐漸變大C．F1逐漸變小，F(xiàn)2逐漸變小D．F1逐漸變大，F(xiàn)2逐漸變大4、如圖甲所示，自耦變壓器輸入端接入如圖乙所示的交流電源，一個(gè)理想二極管和兩個(gè)阻值均為的負(fù)載電阻接到副線圈的兩端，滑動(dòng)片位于線圈的中點(diǎn)位置，交流電壓表和電流表均為理想電表，開關(guān)處于斷開狀態(tài)，則（）A．時(shí)，電壓表的示數(shù)為零B．閉合開關(guān)后，電壓表的示數(shù)減小C．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為D．閉合開關(guān)后，電流表的示數(shù)為5、盧瑟福提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說的根據(jù)是粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中他發(fā)現(xiàn)粒子（）A．全部穿過或發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)B．全部發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至有的被反彈回C．絕大多數(shù)不發(fā)生或只發(fā)生很小的偏轉(zhuǎn)，有極少數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，個(gè)別甚至被彈回D．絕大多數(shù)發(fā)生很大的偏轉(zhuǎn)，甚至被反彈回，只有少數(shù)穿過6、在物理學(xué)的發(fā)展史上，許多科學(xué)家都做出了卓越的貢獻(xiàn)．下列關(guān)于若干科學(xué)家及其所做科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的是（）A．伽利略用理想斜面實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德關(guān)于“力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因”的觀點(diǎn)B．牛頓依據(jù)大量的觀察數(shù)據(jù)歸納出了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律C．庫侖引入“電場”的概念來解釋電荷間的相互作用D．奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用力二、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、下列說法正確的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰變方程B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程C．23892U→23490Th+42He是核裂變反應(yīng)方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程8、下列說法正確的是()A．堅(jiān)直璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力所致B．相對濕度是該溫度下空氣里水蒸氣的壓強(qiáng)的大小C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同的固體一定是非晶體D．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，單位時(shí)間碰撞單位器壁的氣體分子數(shù)一定減少9、如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直進(jìn)入磁場射入容器中，其中一部分從c孔射出，一部分從d孔射出，則下列說法正確的是A．從兩孔射出的電子速率之比B．從兩孔射出的電子軌道半徑之比C．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間之比為D．從兩孔射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小之比10、下列四幅圖涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是（）A．盧瑟福通過分析甲圖中的粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．乙圖表示的是磁場對和射線的作用情況,其中①是射線,②是γ射線C．丙圖表示的核反應(yīng)屬于重核裂變,是人工無法控制的核反應(yīng)D．丁圖表明,隨著溫度的升高黑體輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動(dòng)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）為了探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”，某實(shí)驗(yàn)小組利用了靈敏電流計(jì)G、線圈A、B等實(shí)驗(yàn)器材．已知靈敏電流計(jì)G不通電時(shí)，指針指示在刻度盤中央“0”刻線處．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：(1)如圖甲所示，閉合開關(guān)S，觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向左偏．(2)如圖乙所示，閉合開關(guān)S，可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針________；開關(guān)閉合一段時(shí)間后，再斷開開關(guān)，可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指針在刻度盤中央‘0’刻線處”)12．（12分）如圖所示，用“碰撞試驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．①試驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（單選）A.小球開始釋放高度hB.小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程②圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測量平拋射程OP，然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)．椐據(jù)圖可得兩小球質(zhì)量的大小關(guān)系為m1_____m2A.用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、mB.測量小球m1開始釋放高度hC.測量拋出點(diǎn)距地面的高度HD.分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、E.測量平拋射程OM，ON③若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示______________________（用②中測量的量表示）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）美國物理學(xué)家密立根用精湛的技術(shù)測量光電效應(yīng)中幾個(gè)重要的物理量，這項(xiàng)工作成了愛因斯坦方程式在很小誤差范圍內(nèi)的直接實(shí)驗(yàn)證據(jù)。密立根的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵簻y量金屬的遏止電壓Uc。入射光頻率v，由此計(jì)算普朗克常量h，并與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較，以檢驗(yàn)愛因斯坦光電效應(yīng)方程式的正確性。如圖所示，是根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)作出的Uc－v圖像，電子的電荷量e=1.6×10－19C。試根據(jù)圖像和題目中的已知條件：(1)寫出愛因斯坦光電效應(yīng)方程（用Ekm、h、v、W0表示）；(2)由圖像求出這種金屬的截止頻率vc；(3)若圖像的斜率為k，寫出普朗克常量的表達(dá)式，并根據(jù)圖像中的數(shù)據(jù)求出普朗克常量h。以上均保留兩位有效數(shù)字。14．（16分）如圖，絕緣水平地面上有寬的勻強(qiáng)電場區(qū)域，場強(qiáng)，方向水平向左．不帶電的物塊靜止在電場左側(cè)邊緣的點(diǎn)，帶電量、質(zhì)量為的物塊在距點(diǎn)處的點(diǎn)以的水平初速度向右運(yùn)動(dòng)，并與發(fā)生碰撞．的質(zhì)量是的倍．已知與段地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，、與點(diǎn)右側(cè)地面的動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，且的電荷量始終不變．（1）求物塊到達(dá)點(diǎn)與物塊碰撞前瞬間速度的大??；（2）若碰撞后兩物塊粘在一起，求碰后物塊的速度大??；（3）若碰撞過程物塊、構(gòu)成的系統(tǒng)沒有動(dòng)能損失，討論在不同取值范圍時(shí)電場力對做的功．15．（12分）如圖所示，在與水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，質(zhì)量為0.4kg的小物塊從靜止開始沿水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)1s運(yùn)動(dòng)的距離為6m，隨即撤掉F，小物塊運(yùn)動(dòng)一段距離后停止．已知物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度；（1）F的大小．

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】箱子下落過程中速度增大，阻力越來越大，，所以加速度減小，當(dāng)阻力等于重力時(shí)，箱子做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；在開始下落的一小段時(shí)間內(nèi)，箱內(nèi)物體加速度小于g，則不是處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在箱子開始下落的一小段時(shí)間內(nèi)，箱內(nèi)物體隨箱子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，對物體有：mg-N=ma，N=mg-ma，加速度減小，N增大，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：本題主要是考查根據(jù)物體的受力情況來分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，從而分析箱內(nèi)物體的受力情況，判斷出加速度的變化情況是解題的關(guān)鍵；完全失重時(shí)加速度為向下的g．2、C【解析】

光具有波粒二象性是微觀世界具有的特殊規(guī)律，大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，而單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出光的粒子性．光的波長越長，波動(dòng)性越明顯，波長越短，其粒子性越顯著．【詳解】A．光具有波粒二象性，A錯(cuò)誤；B．電子是組成原子的基本粒子，有確定的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)粒子，速度可以低于光速；光子代表著一份能量，沒有靜止質(zhì)量，速度永遠(yuǎn)是c，所以光子與電子不同，B錯(cuò)誤；C．光波的頻率越高，波長越短，粒子性越顯著，反之，波動(dòng)性越顯著，C正確；D．大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，D錯(cuò)誤．3、A【解析】由題,保持OA的位置不變,則需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O(shè)點(diǎn)為研究對象進(jìn)行受力分析,受到細(xì)線的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB桿的支持力,如圖所示,

作出OB桿的支持力與細(xì)線拉力的合力,與OA桿的支持力等大反向,當(dāng)OB桿向左移動(dòng)而OA位置不變時(shí),利用矢量三角形方法作出各力的變化情況如圖,

由圖可以知道,F1逐漸增大、F2先減小再增大,當(dāng)OB與OA相互垂直時(shí),F2最小故A正確；綜上所述本題答案是：A4、C【解析】

A.交流電壓表和電流表示數(shù)均為有效值，原線圈電電壓有效值U1=V，根據(jù)U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s時(shí)，副線圈兩端電壓有效值U2=V，所以電壓表示數(shù)不零，故A錯(cuò)誤；B.副線圈電壓取決于原線圈電壓，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤；CD.電流表示數(shù)是有效值，副線圈電壓有效值為V，所以電流為．閉合后，二極管具有單向?qū)щ娦?，右邊電阻兩端電壓有效值為U，則有，解得：，則電流表的示數(shù)為：，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】當(dāng)α粒子穿過原子時(shí)，電子對α粒子影響很小，影響α粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離核遠(yuǎn)則α粒子受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向改變?。挥挟?dāng)α粒子與核十分接近時(shí)，才會受到很大庫侖斥力，而原子核很小，即α粒子接近它的機(jī)會就很少，所以只有極少數(shù)大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)基本按直線方向前進(jìn)，故C正確，ABD錯(cuò)誤．6、A【解析】A、伽利略用理想斜面實(shí)驗(yàn)推翻了亞里士多德關(guān)于“力是維持物體運(yùn)動(dòng)原因”的觀點(diǎn)，故A正確；B、開普勒依據(jù)大量的觀察數(shù)據(jù)歸納成簡潔的三定律，揭示了行星運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C、法拉第引入“電場”的概念來解釋電荷間的相互作用，故C錯(cuò)誤；D、安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用力，故D錯(cuò)誤；故選A．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、BD【解析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程，選項(xiàng)B正確；C．23892U→23490Th+42He是α衰變方程，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、AD【解析】

A．豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的，這是表面張力產(chǎn)生的不浸潤現(xiàn)象所致．故A正確；B．空氣的相對濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的比值．故B錯(cuò)誤；C．物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體可能是多晶體，不一定是非晶體．故C錯(cuò)誤；D．氣缸里一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知壓強(qiáng)不變而體積增大，則氣體的溫度一定升高；溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高則分子的平均動(dòng)能增大，單個(gè)分子對器壁的撞擊力增大，壓強(qiáng)不變則單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)一定減少．故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】豎直玻璃管里的水銀面不是平面，而是“上凸”的是水銀相對于玻璃的浸潤產(chǎn)生的，與表面張力有關(guān)；空氣的相對濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與同溫下水的飽和汽壓的比值；多晶體與非晶體都有各向同性；將壓強(qiáng)的微觀意義結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程解釋單位時(shí)間碰撞器壁單位面積的氣體分子數(shù)的變化．9、AD【解析】

ABC．電子從c點(diǎn)射出，d為圓心，rc=L，圓心角，由，得運(yùn)動(dòng)時(shí)間電子從d點(diǎn)射出，ad中點(diǎn)為圓心，，圓心角，所以解得故A正確，BC錯(cuò)誤．D．電子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)可得則故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】本題為帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的基本問題，只需根據(jù)題意明確粒子的運(yùn)動(dòng)半徑及圓心即可順利求解．10、AB【解析】A.甲圖是粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福通過分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；B.根據(jù)左手定則可知，射線①帶正電，為α射線；射線②不帶電，為γ射線，故B正確；C．丙圖表示的核反應(yīng)屬于重核裂變，是可以人工控制的核反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．丁圖中黑體輻射的強(qiáng)度，隨著溫度的升高，各種波長的輻射強(qiáng)度都增加且極大值向波長較短的方向移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選：AB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、向右偏；向左偏；【解析】如圖甲所示，閉合開關(guān)S，電流從左側(cè)進(jìn)入，觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向左偏；如圖乙所示，閉合開關(guān)S，A線圈的電流增大，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則經(jīng)過B線圈的磁場也向上，且突然增大，根據(jù)楞次定律可知，B線圈產(chǎn)生向下的感應(yīng)磁場，則B線圈的上端為正極，電流從右側(cè)進(jìn)入，故可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向右偏；再斷開開關(guān)S，A線圈的電流減小，根據(jù)安培定則可知A線圈產(chǎn)生向上的磁場，則經(jīng)過B線圈的磁場也向上，且突然減小，根據(jù)楞次定律可知，B線圈產(chǎn)生向上的感應(yīng)磁場，則B線圈下端為正極，電流從左側(cè)進(jìn)入，故可以觀察到靈敏電流計(jì)G的指針向左偏．【點(diǎn)睛】根據(jù)題意確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流注入的關(guān)系，然后根據(jù)磁通量的變化判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向．12、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（1）在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平．

（1）由動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式以及實(shí)驗(yàn)過程分析實(shí)驗(yàn)中的步驟；

（3）根據(jù)（1）的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式．驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量可測而瞬時(shí)速度較難．因此采用了落地高度不變的情況下，水平射程來反映平拋的初速度大小，所以僅測量小球拋出的水平射程來間接測出速度．過程中小球釋放高度不需要，小球拋出高度也不要求．最后可通過質(zhì)量與水平射程乘積來驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒．根據(jù)機(jī)械能守恒確定驗(yàn)證是否為彈性碰撞的表達(dá)式．【詳解】（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)中，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，若落地高度不變，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，因此可以用水平射程大小來體現(xiàn)速度速度大小，故需要測量水平射程，故AB錯(cuò)誤，C正確．故選C

（1）碰撞過程中動(dòng)量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反彈，應(yīng)該滿足m1＞m1．碰撞過程動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m1v1，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v0t=m1v1t+m【點(diǎn)睛】本題考查驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的基本內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌