新疆博爾塔拉蒙古自治州第五師高級中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，平面直角坐標(biāo)系的第I象限內(nèi)有一勻強磁場垂直于紙面向里.磁感應(yīng)強度為B，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進入磁場，運動到A點時速度方向與x軸的正方向相同，不計粒子的重力，則A．粒子一定帶正電B．粒子由O到A的弧長對應(yīng)的圓心角為30°C．粒子由O到A經(jīng)歷的時間為2πmD．粒子A點與x軸的距離為mv2、矩形金屬線圈共10匝，繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的交流電動勢e隨時間t變化的情況如圖1所示.下列說法中正確的是（）A．此交流電的頻率為0.2HzB．此交流電動勢的有效值為1VC．t=0.1s時，線圈平面與磁場方向平行D．線圈在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的最大磁通量為Wb3、如圖所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當(dāng)磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時，線圈中A．感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同B．感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反C．感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同D．感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反4、關(guān)于線圈的自感系數(shù)，下面說法正確的是()A．線圈的自感系數(shù)越大，自感電動勢就一定越大B．線圈中電流等于零時，自感系數(shù)也等于零C．線圈中電流變化越快，自感系數(shù)越大D．線圈的自感系數(shù)由線圈本身的因素及有無鐵芯決定5、如圖所示，交流電的變化周期為3s，則該電流的有效值為A．6AB．2AC．3AD．A6、氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子。已知基態(tài)的氦離子能量為-54.4eV，氦離子能級的示意圖如圖所示。假設(shè)氦離子由能級3躍遷到能級2時釋放的光子恰好可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，則氦離子由能級4躍遷到能級2時釋放的光子照射鋅板時（）A．不發(fā)生光電效應(yīng)B．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為2.6eVC．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為7.6eVD．發(fā)生光電效應(yīng)，逸出光電子的最大初動能為10.2eV二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，是雙縫干涉實驗裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏，用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋。下列說法正確的是（）A．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離增大B．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大C．減小雙縫間的距離，中央亮條紋會變成暗紋D．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大8、A、B兩個質(zhì)量相等的球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動，A球的動量是7kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s9、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射6種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)10、風(fēng)力發(fā)電正在世界上形成一股熱潮，它是利用風(fēng)力帶動風(fēng)車葉片旋轉(zhuǎn)發(fā)電，因為風(fēng)力發(fā)電沒有燃料問題，也不會產(chǎn)生輻射或空氣污染，是一種特別好的發(fā)電方式，如圖甲.若已知風(fēng)力發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比，當(dāng)風(fēng)速為v時測得其線圈輸出電壓與時間的關(guān)系如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．電壓的有效值為15VB．1s時線圈中的磁通量最大C．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的最大值為30VD．若風(fēng)速變?yōu)?v，則線圈輸出電壓的瞬時值u＝15sin(2πt)V三、實驗題：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“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約1cm深的水．待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上．②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定．③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?。苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓?，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積．⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是________________．(填寫步驟前面的數(shù)字)(1)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有100滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____________mL，油酸膜的面積是______________cm1．根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________________nm．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)利用光電傳感器設(shè)計了測定重力加速度的實驗，實驗裝置如圖1所示，實驗器材有鐵架臺、光電計時器、小鋼球等．鐵架臺上端固定一個電磁鐵，通電時，小鋼球被吸在電磁鐵上，斷電時，小鋼球自由下落．（1）先將光電門固定在A處，光電計時器記錄下小球經(jīng)過光電門的時間，量出小球釋放點距A的距離為h0，測出小球的直徑d（d遠(yuǎn)小于h0）．則小球運動到光電門處的瞬時速度v=________，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=________．用題中所給字母表示）（2）若某次實驗時光電計時器記錄下小鋼球經(jīng)過光電門的時間為，請你判斷此時光電門距A處的距離________．（用（1）中所給字母表示）（3）由于直尺的長度限制，該同學(xué)改測光電門位置與其正上方固定點P（圖中未畫出）之間的距離h，并記錄小球通過光電門的時間．移動光電門在豎直桿上的位置，進行多次實驗．利用實驗數(shù)據(jù)繪制出如圖2所示的圖象，已知圖象斜率為k，縱截距為b，根據(jù)圖象可知重力加速度g=________．四、計算題：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）一列簡諧橫波由點向點傳播，振幅為，時刻質(zhì)點的位移為且向上振動，質(zhì)點恰在平衡位置向上振動；經(jīng)，質(zhì)點的位移第一次為．（1）求質(zhì)點振動的周期；（2）寫出質(zhì)點的振動方程．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m1=1kg的小木塊A和高h(yuǎn)=1m、質(zhì)量m3=3kg的光滑斜面C靜止在光滑水平地面上，C與地面平滑連接，質(zhì)量m2=2kg的小木塊B以水平速度v1=8m/s向右運動，與豎直墻壁碰撞，碰撞時間為△t=0.2s，碰后速度大小變?yōu)関2=6m/s，B與A碰撞后粘在一起。g取10m/s2。求：（1）B與墻壁碰撞過程中，墻壁對小球平均作用力的大小；（2）A和B一起第一次滑上斜面達(dá)到的最大高度hm。15．（12分）利用電場和磁場來控制帶電粒子的運動，在現(xiàn)代科學(xué)實驗和技術(shù)設(shè)備中有廣泛的應(yīng)用．如圖所示為電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖，電子從熾熱的金屬絲發(fā)射出來，在金屬絲和金屬板之間加以電壓U0，發(fā)射出的電子在真空中加速后，沿電場方向從金屬板的小孔穿出做直線運動．已知電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，不計電子重力及電子間的相互作用力．設(shè)電子剛剛離開金屬絲時的速度為零．(1)求電子從金屬板小孔穿出時的速度v0的大??；(2)示波器中的示波管是利用電場來控制帶電粒子的運動．如圖2所示，Y和Y′為間距為d的兩個偏轉(zhuǎn)電極，兩板長度均為L，極板右側(cè)邊緣與屏相距x，OO′為兩極板間的中線并與屏垂直，O點為電場區(qū)域的中心點．接(1)，從金屬板小孔穿出的電子束沿OO′射入電場中，若兩板間不加電場，電子打在屏上的O′點．為了使電子打在屏上的P點，P與O′相距h，已知電子離開電場時速度方向的反向延長線過O點．則需要在兩極板間加多大的電壓U；

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示A.根據(jù)左手定則及曲線運動的條件判斷出此電荷帶負(fù)電，故A錯誤；BC.粒子由O運動到A時速度方向改變了60°角，所以粒子軌跡對應(yīng)的圓心角為θ=60°，所以粒子運動的時間為t=θD.設(shè)點A與x軸的距離為d，由圖可得：r-rcos60°=d，所以d=0.5r，而粒子的軌跡半徑為r=mvqB，則得A點與2、D【解析】峰值為1V，周期為0.2s，頻率為1/T=5Hz，A錯；有效值為，B錯；在t=0.1s時，感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，為中性面位置，C錯；由Em=NBSw可知最大磁通量BS=Em/Nw=Wb,D對；3、C【解析】

當(dāng)磁鐵從A到B時，導(dǎo)致線圈的磁通量先增加后減小，由于穿過線圈的磁感線的方向不變，所以由楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向必相反，由楞次定律的相對運動角度來分析，則有：“近則斥，遠(yuǎn)則吸”，當(dāng)磁鐵靠近時，線圈受到水平向右的安培力；當(dāng)遠(yuǎn)離時，線圈受到水平向右的安培力，故感應(yīng)電流受的作用力方向相同，故C正確，ABD錯誤．4、D【解析】A項：由自感電動勢公式知，不僅由自感系數(shù)決定，還與電流變化快慢有關(guān)，故A錯誤；B、C、D項：自感系數(shù)與線圈的大小、形狀、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，故BC錯誤，D正確．點晴：考查影響線圈的自感系數(shù)因素，同時知道課本中的基礎(chǔ)知識不可忽視，如不知道自感電動勢公式，就做不對．5、B【解析】

根據(jù)有效值的定義可知，代入數(shù)據(jù)得所以所以選擇B.【點睛】根據(jù)有效值的定義:若某一交變電流與另一直流電在相同時間內(nèi)通過同一電阻產(chǎn)生相等的熱量，則這一直流電的電壓、電流的數(shù)值分別是該交流電的電壓電流的有效值．即可解得．6、B【解析】

氦離子由能級3躍遷到能級2時釋放的光子能量為（-6.0）-（-13.6）=7.6eV，因恰好可以使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，可知鋅板的逸出功為7.6eV；氦離子由能級4躍遷到能級2時釋放的光子能量為（-3.4）-（-13.6）=10.2eV>7.6eV，則照射鋅板時能發(fā)生光電效應(yīng)；根據(jù)可知逸出光電子的最大初動能為10.2eV-7.6eV=2.6eV，選項B正確，ACD錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解析】

A.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=LdλB.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=LdλC.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，減小雙縫間的距離，即dD.根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式Δx=Ldλ知，增大雙縫到屏的距離，即L8、BC【解析】

以兩物體組成的系統(tǒng)為研究對象，以甲的初速度方向為正方向，兩個物體的質(zhì)量均為m，碰撞前系統(tǒng)的總動能：Ek=P甲22m甲+P乙22m乙=722m+522m=37m；系統(tǒng)的總動量：P=7kg?m/s+5kg?m/s=12kg?m/s；碰后甲乙兩球動量為：8kg?m/s，4

kg?m/s，系統(tǒng)的總動量P′=8+4=12kg?m/s，動量守恒。碰后，兩球同向運動，甲的速度比乙球的速度大，不符合兩球的運動情況，所以不可能，故A【點睛】對于碰撞過程要遵守三大規(guī)律：1、是動量守恒定律；2、總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況．9、BC【解析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子．故A錯誤，B正確；

CD．n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．故C正確，D錯誤。

故選BC。10、BC【解析】

A.通過乙圖可知電壓的最大值Um＝15V，則電壓的有效值為U=Um2=15B.由圖可知，在t＝1s時線圈輸出電壓為0，此時線圈與磁場垂直，穿過線圈的磁通量最大;故B正確.CD.通過乙圖可知周期T＝2s，故ω=2πT=π?rad/s，風(fēng)速加倍時，角速度加倍，根據(jù)Em＝nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢加倍，線圈輸出電壓加倍，故線圈輸出電壓的最大值為30V，線圈輸出電壓的瞬時值u＝30sin(2πt)V;故三、實驗題：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)④①②⑤③(1)5.00×10-640.0,1.15【解析】

(1)“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：配制酒精油酸溶液(教師完成,記下配制比例)→測定一滴酒精油酸溶液的體積v=V/N(題中的④)→準(zhǔn)備淺水盤(①)→形成油膜(②)→描繪油膜邊緣(⑤)→測量油膜面積(③)→計算分子直徑(③)，所以實驗步驟的正確順序是④①②⑤③；(1)一滴油酸酒精溶液中油酸的體積V=一滴酒精油酸溶液的體積×配制比例=×=5.00×10-6mL；由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm1，估算油膜面積以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為：S＝40cm1；由于分子是單分子緊密排列的，因此油酸分子直徑d===1.15×10-7cm=1.15nm．點睛：將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積．則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．12、4h0