2021-2022學(xué)年江西省永豐中學(xué)物理高二下期末考試試題含解析

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。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、如圖是氫原子的能級示意圖。當(dāng)氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級時(shí)，輻射出光子a；從n=3的能級躍遷到n=2的能級時(shí)，輻射出光子b。以下判斷正確的是A．在真空中光子a的波長大于光子b的波長B．光子b可使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)C．光子a可能使處于n=4能級的氫原子電離D．大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多輻射2種不同譜線2、粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，兩粒子均帶正電．讓它們在勻強(qiáng)磁場中同一點(diǎn)以大小相等、方向相反的速度開始運(yùn)動．已知磁場方向垂直紙面向里．以下四個(gè)圖中，能正確表示兩粒子運(yùn)動軌跡的是（）A． B． C． D．3、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1時(shí)，所有粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度為l1，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2時(shí)，所有粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度為l2，已知l1＜l2，不計(jì)較粒子重力，比較磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2有()A．B1＞B2B．B1=B2C．B1＜B2D．條件不足，無法確定4、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子(H)聚變?yōu)?個(gè)氦核(He)的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為、、，真空中的光速為。下列說法中正確的是A．方程中的X表示中子(n)B．方程中的X表示電子(e)C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能5、如圖所示，兩端開口、內(nèi)徑均勻的玻璃彎管豎直固定，兩段水銀柱將空氣柱B封閉在玻璃管左側(cè)的豎直部分，A側(cè)水銀有一部分在水平管中。若保持溫度不變，向右管緩緩注入少量水銀，穩(wěn)定后A．右側(cè)水銀面高度差h1增大B．空氣柱B的長度不變C．空氣柱B的壓強(qiáng)增大D．左側(cè)水銀面高度差h2減小6、如圖所示，在xOy平面上第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的有界勻強(qiáng)電場，方向如圖．y軸上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0，y0)，有一電子以垂直于y軸的初速度v0從P點(diǎn)垂直射入電場中，當(dāng)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E時(shí)，電子從A點(diǎn)射出，A點(diǎn)坐標(biāo)為(xA,0)，則A點(diǎn)速度vA的反向延長線與速度v0的延長線交點(diǎn)坐標(biāo)為()A．(0，y0)B．(xA3，yC．(12xA，y0)D．(xA，y0二、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，有選錯的得0分。7、關(guān)于飽和汽壓和相對濕度，下列說法中正確的是（）A．溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓都相同B．溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大C．在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度大D．飽和汽壓和相對濕度都與體積無關(guān)8、如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光．要使燈泡變亮，可以采取的方法有A．向下滑動PB．增大交流電源的電壓C．增大交流電源的頻率D．減小電容器C的電容9、某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動勢為e＝50sin100πt(V)，對此電動勢，下列表述正確的有A．最大值是50V B．頻率是100HzC．有效值是25V D．周期是0.02s10、用長度為l的輕繩上端固定在點(diǎn)O，下端系一可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球．在點(diǎn)O正下方，距點(diǎn)O為處的點(diǎn)P固定一顆小釘子．現(xiàn)將小球拉到點(diǎn)A處，輕繩被拉直，然后由靜止釋放小球．點(diǎn)B是小球運(yùn)動的最低位置，點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)是小球能夠到達(dá)的左方最高位置．已知點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的高度差為h，h?l．A、B、C、P、O在同一豎直平面內(nèi)．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是()A．點(diǎn)B與點(diǎn)C高度差小于hB．若釘子可在OB間移動且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動C．小球從離開A到再次回到A用時(shí)D．小球從離開A到再次回到A用時(shí)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“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm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(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)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_____。（填寫步驟前面的序號）（2）將6mL的純油酸溶于酒精，制成104mL的油酸酒精溶液，測得1mL的油酸酒精溶液有75滴。現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，待水面穩(wěn)定后，測得所形成的油膜的形狀如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長為20mm，求：①油酸膜的面積是_____m2；②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL；③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是_____m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率如圖甲中實(shí)線所示。在固定好的白紙上作出直角坐標(biāo)系xOy，實(shí)驗(yàn)時(shí)將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)正確操作后，移去玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O(shè)點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點(diǎn)為B，與連線的交點(diǎn)為C,測出B點(diǎn)到x、y軸的距離分別為，C點(diǎn)到x、y軸的距離分別為。（1）根據(jù)測出的B、C兩點(diǎn)到兩坐標(biāo)軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達(dá)式n=______；（2）若實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)在y<0的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）該同學(xué)又用平行玻璃磚做實(shí)驗(yàn)如圖乙所示。他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示。則他測出的折射率將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。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，物體由靜止從A點(diǎn)沿斜面勻加速下滑，隨后在水平面上作勻減速運(yùn)動，最后停止于C點(diǎn)，已知AB=4m,BC=6m，整個(gè)運(yùn)動歷時(shí)10s，求AB和BC運(yùn)動的加速度14．（16分）如圖所示，地面上放置有一內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，氣缸的橫截面積s=1.5×12-3m1．氣缸內(nèi)部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一個(gè)力傳感器，傳感器通過一根豎直細(xì)桿與天花板固定好．氣缸內(nèi)密封有溫度t1=17℃的理想氣體，此時(shí)力傳感器的讀數(shù)恰好為2．若外界大氣壓強(qiáng)P2=1.1×125Pa保持不變，當(dāng)力傳感器的讀數(shù)F=322N時(shí)，求密封氣體溫度．15．（12分）如圖所示，把A、B兩個(gè)相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細(xì)線懸掛于OA和OB兩點(diǎn)。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，玻璃棒移開后將懸點(diǎn)OB移到OA點(diǎn)固定。A、B球接觸后分開，平衡時(shí)距離為0.12m。已測得A、B球的質(zhì)量均為kg，A、B球可視為點(diǎn)電荷，重力加速度g取10m/s2，靜電力常量N·m2/C2。則A、B球接觸分開后，求：（1）A、B球所帶電荷量是否相等；（2）B球所受靜電力的大?。唬?）B球所帶的電荷量。

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、A【解析】氫原子從n=4的能級躍遷到n=3的能級的能極差小于從n=3的能級躍遷到n=2的能級時(shí)的能極差，根據(jù)Em-En=hγ知，光子a的能量小于光子b的能量，所以a光的頻率小于b光的頻率，光子a的波長大于光子b的波長，故A正確；光子b的能量小于基態(tài)與任一激發(fā)態(tài)的能級差，所以不能被基態(tài)的原子吸收，故B錯誤；根據(jù)Em-En=hγ可求光子a的能量小于n=4能級的電離能，所以不能使處于n=4能級的氫原子電離，C錯誤；大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時(shí)最多輻射3種不同譜線，故D錯誤。2、A【解析】

由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得兩粒子的半徑關(guān)系，則由圖可知兩粒子的軌跡圖；由左手定則可判斷粒子的運(yùn)動方向．【詳解】根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，結(jié)合粒子甲的質(zhì)量與電荷量分別是粒子乙的4倍與2倍，可知甲的半徑大于乙的半徑，由于兩粒子均帶正電，且速度方向相反，A正確；BCD錯誤．3、A【解析】

帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑越大，粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度越大，根據(jù)已知條件分析粒子軌道半徑的大小，由半徑公式分析磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。驹斀狻慨?dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為時(shí)，所有粒子射出磁場時(shí)軌跡與圓弧交點(diǎn)所覆蓋的圓弧長度較小，則知此時(shí)粒子的軌道半徑較小，由公式分析知，軌道半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度成反比，所以有，A正確．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要知道粒子的軌道半徑越大，打圓形磁場區(qū)域邊界上的弧長越小，由半徑公式分析．4、D【解析】此題涉及核反應(yīng)方程和質(zhì)能關(guān)系。由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量為0，電荷數(shù)為1，所以X表示正電子。A、B選項(xiàng)錯誤。質(zhì)量虧損為由質(zhì)能方程可得。所以C選項(xiàng)錯誤，D選項(xiàng)正確。本題考查知識全面、基礎(chǔ)。5、D【解析】

ACD.向右管注入少量水銀，左側(cè)的壓強(qiáng)就增大，左側(cè)的水銀就會向左移動，從而左側(cè)的水銀A向上運(yùn)動，這時(shí)左側(cè)水銀的高度差h2就會減小，氣體的壓強(qiáng)減小，而空氣柱B的壓強(qiáng)為PB=P0+ρgh1=故AC錯誤，D正確；B.溫度保持不變，氣體的壓強(qiáng)減小，根據(jù)玻意耳定律，氣體的體積就會增大，長度變大，故B錯誤。6、C【解析】電子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，設(shè)通過A點(diǎn)時(shí)速度的偏向角為θ，則tanθ=vyv0；設(shè)A點(diǎn)速度vA的方向延長線與速度v0的延長線交點(diǎn)坐標(biāo)為x．則xA-x=y0tanθ=y0vyv點(diǎn)睛：本題考查了電子在你勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，應(yīng)用類平拋運(yùn)動、幾何知識即可正確解題，也可以與平拋運(yùn)動類比，利用推論直接得到答案．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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．飽和汽壓與溫度和液體種類有關(guān)，溫度相同的不同飽和汽的飽和汽壓不同，故A錯誤；B．同種液體，溫度升高時(shí)，飽和汽壓增大，故B正確；C．冬天溫度低，飽和汽的氣壓低，故在相對濕度相同的情況下，夏天比冬天的絕對濕度增大，故C正確；D．飽和汽壓和相對濕度都與體積無關(guān)，故D正確。故選BCD。8、BC【解析】

向下滑動P，副線圈匝數(shù)減少，電壓減小，A錯誤；增大交流電源的電壓，副線圈兩端電壓也增大，B正確；增大交流電源的頻率通過電容器的電流更大，C正確；減小電容器C的電容，增加了容抗，通過燈泡的電流減小，燈泡變暗，D錯誤；故選BC．【點(diǎn)睛】本題考查了變壓器的變壓原理和電容器對交流電的影響，要知道電容器對交流電的作用是：通高頻阻低頻．9、CD【解析】

此交流電電動勢的最大值為50V，A錯誤；頻率=50Hz，B錯誤；有效值V，C正確；周期s，D正確．故選CD．10、BC【解析】

A.小球擺動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，兩側(cè)最高點(diǎn)動能均為零，故重力勢能也相等，故最大高度相同，故A錯誤；B．若釘子可在OB間移動且與B距離合適，小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動，故B正確；CD.小球B→A→B的時(shí)間為：t1=T1=π；小球B→C→B的時(shí)間為：t2=T2=故小球擺動的周期為：T=t1+t2=，故C正確，D錯誤。故選BC。點(diǎn)睛：小球擺動過程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒；左右兩側(cè)擺動過程擺長不同，根據(jù)單擺的周期公式求解周期．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、④①②⑤③1.5×10﹣28.0×10﹣65.3×10﹣10【解析】

將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出一滴此溶液的體積，然后將一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(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積，則用一滴此溶液的體積除以一滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑。【詳解】（1）“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液→測定一滴酒精油酸溶液的體積（題中的④）→準(zhǔn)備淺水盤（①）→形成油膜（②）→描繪油膜邊緣，測量油膜面積（⑤）→計(jì)算分子直徑（③）；（2）①面積超過正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為37個(gè)；則油酸膜的面積約為：S=37×20×20mm2≈1.5×10﹣2m2②每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為：V=1mL×6104×175=8.0×10﹣6mL③把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑為：d=VS=8×10-6×10-61.5×10-2m≈5.3×10﹣10m?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了用油膜法估測油酸分子的大小的實(shí)驗(yàn)，屬于一般題型。12、確定的光在介面上入射角太大發(fā)生了全反射不變【解析】

用插針法測定玻璃磚折射率的實(shí)驗(yàn)原理是折射率的定義式，此公式的適用條件是光從真空射入真空折射。根據(jù)數(shù)學(xué)知識求出入射角與折射角的正弦值，再根據(jù)折射率的定義式求解折射率；學(xué)在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差；對于實(shí)驗(yàn)誤差，要緊扣實(shí)驗(yàn)原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差；【詳解】解：(1)設(shè)光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學(xué)知識得：，，則此玻璃折射率測量值的表達(dá)式為：