山東省泰安市泰安一中2021-2022學年物理高二下期末達標檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，長為h的水銀柱將上端封閉的玻璃管內(nèi)氣體分割成兩部分，A處管內(nèi)外水銀面相平．將玻璃管緩慢向上提升H高度（管下端未離開水銀面），上下兩部分氣體的壓強發(fā)生變化分別為和，體積變化分別為和．已知水銀密度為，玻璃管截面積為S，則A．一定等于 B．一定等于C．與之差為 D．與之和為HS2、下列說法正確在是（）A．玻爾的氫原子模型完全摒棄了經(jīng)典電磁理論，所以能對氫原子光譜做出合理解釋B．一個處于能級的氫原子最多自發(fā)躍遷時能發(fā)出6種不同頻率的光子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)D．衰變釋放的粒子和粒子，前者穿透本領(lǐng)和電離能力都比后者強3、如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶，當行李箱隨輸送帶一起勻速運動時，下列判斷中正確的是A．a(chǎn)、b上的行李箱都受到兩個力作用B．a(chǎn)、b上的行李箱都受到三個力作用C．a(chǎn)上的行李箱受到三個力作用，b上的行李箱受到四個力作用D．a(chǎn)上的行李箱受到兩個力作用，b上的行李箱受到三個力作用4、當船頭垂直于河岸渡河時，下列說法中正確的是（）A．船渡河時間最短B．船渡河路程最短C．船實際運動方向垂直對岸D．若河水流速增大，則渡河時間變長5、如圖所示是氫原子的能級圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時，一共可以輻射出6種不同頻率的光子，其中巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子，則A．6種光子中有3種屬于巴耳末系B．6種光子中頻率最小的是n=2激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時產(chǎn)生的C．從n=2能級躍遷到基態(tài)所釋放的光子頻率大于從基態(tài)躍遷到n=2能級所吸收的光子頻率D．使n=4能級的氫原子電離至少要0.85eV的能量6、在一個圓的直徑上有一對等量異種電荷，它們

在圓心O處產(chǎn)生的電場強度是大小是E1；如果把負電荷從b處移到c，已知oc與oa的夾角為60°，此時O點的電場強度大小變?yōu)镋2，則E1與E2之比為（）A．1：2 B．2：1 C． D．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、一列橫波在某介質(zhì)中沿x軸傳播，如圖甲所示t=0.75s時的波形圖，如圖乙所示為x=1.5m處的質(zhì)點P的振動圖象，則下列說法正確的是（）A．這列波沿x軸向左傳播，波速為2m/sB．圖甲中質(zhì)點N速度方向沿y軸正方向C．再經(jīng)過t=0.5s質(zhì)點L與質(zhì)點N位移相同D．再經(jīng)過t=1.75s質(zhì)點P第一次到達波谷8、如圖所示，CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導軌,導軌間距為L,在水平導軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強度方向垂直導軌平面向上的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,磁場區(qū)域的長度為d,如圖所示。導軌的右端接有一電阻R,左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接。將一阻值也為R的導體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放,導體棒最終恰好停在磁場的右邊界處。已知導體棒與水平導軌接觸良好,且動摩擦因數(shù)為μ,則下列說法中正確的是()A．導體棒在磁場中做勻減速直線運動B．導體棒的最大電動勢為BL2ghC．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為mg(h-μd)D．整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為mgh9、下列說法中正確的是（）A．吹氣球很費力，因為分子間存在斥力B．某物質(zhì)導熱性能各向同性，該物質(zhì)可能是單晶體、多晶體或非晶體C．由于水的表面張力作用，所以荷葉上的水成球形D．一定質(zhì)量0°C的水變成0°C的冰，體積變大，內(nèi)能增加10、將一個F=10N的力分解為兩個分力，如果已知其中一個不為零的分力F1方向與F成30°角，則關(guān)于另一個分力F2，下列說法正確的是（）A．F2的方向可能與F平行 B．F2的大小可能小于5NC．F2的大小可能大于5N D．F2的方向與F1垂直時F2最小三、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）在做“研究勻變速直線運動”的實驗時，某同學得到一條用電火花計時器打下的紙帶，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計數(shù)點，計時器接在“110V50Hz”交流電源上（1）電火花計時器在紙帶上打點用的是電火花和_____（選填“復寫”或“墨粉”）紙．（1）他經(jīng)過測量并計算得到計時器在打B、C、D、E、F各點時物體的瞬時速度如下表，對應(yīng)點BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.1180.1610.301以A點對應(yīng)的時刻為t＝0，試在如圖所示坐標系中合理地選擇標度，作出v﹣t圖象______，并利用該圖象求出物體的加速度a＝_____m/s1．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成110V，而做實驗的同學并不知道，那么加速度的測量值與實際值相比_____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）．12．（12分）某同學利用兩個半徑相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不變量”，把被碰小球M1置于斜槽末端處，如圖所示．所測得數(shù)據(jù)如圖表。小球質(zhì)量/g小球水平射程/cmM1M220.932.656.012.567.8（1）若把平拋時間設(shè)為單位時間1s，則碰前M2與其做平拋運動的水平初速度v2的乘積M2v2＝_kg·m/s，碰后各自質(zhì)量與其做平拋運動的水平初速度的乘積之和M2v2′＋M1v1′＝________kg·m/s。(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（2）實驗結(jié)論是_____________________________________。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）如圖所示，一個總阻值r=10Ω，匝數(shù)n=1000的正方形金屬線圈，與阻值R=20Ω的定值電阻連成閉合回路。線圈的邊長L=0.1m，其內(nèi)部空間（包括邊界處）充滿了垂直線圈平面向外的勻強磁場。磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖線如圖所示。導線電阻不計。求：(1)t=0時刻，穿過線圈的磁通量；(2)0～0.02s內(nèi)，線圈QMNP中的感應(yīng)電動勢大小和感應(yīng)電流的方向；(3)0～0.02s過程中整個回路的熱功率，t=-0.01s時UPQ的大小。14．（16分）如圖所示電路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，當開關(guān)S斷開，電路穩(wěn)定時，電源總功率為4W，當開關(guān)S閉合，電路穩(wěn)定時，電源總功率為8W，求：(1)電源的電動勢E和內(nèi)電阻r；(2)在S斷開和閉合時，電容器所帶的電荷量各是多少？15．（12分）如圖，上下表面平行的玻璃磚折射率n=2，下表面鍍有反射膜，玻璃磚右側(cè)整直放置一標尺。一束單色光以入射角i=45o射到玻璃磚上表面的A點，在標尺上出現(xiàn)兩個光點(圖中未面出)。不考慮多次反射，已知折射光在玻璃磚內(nèi)的傳播時間為t，真空中的光速為c，求：(i)標尺上兩光點的距離；(ii)光在標尺上形成兩光點的時間差。

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、A【解析】

當玻璃管緩慢向上提升H高度時，氣體的體積變大，壓強變小，有部分水銀進入玻璃管，也就是管中的水銀面會比管外的水銀面高，設(shè)高度差為，初狀態(tài)上面氣體的壓強，末狀態(tài)上面氣體的壓強，所以，同理可求出，故A正確，C錯誤；由玻意耳定律得，所以氣體的變化，同理可求出，故B錯誤；因為有水銀進入玻璃管內(nèi)，所以與之和小于HS，故D錯誤．2、C【解析】A、玻爾的氫原子模型不足之處在于保留了經(jīng)典粒子的觀念，仍然把電子的運動看作經(jīng)典力學描述下的軌道運動，故A錯誤；B、一個處于能級的氫原子自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出三種不同頻率的光子，分別是；；，故B錯誤；C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結(jié)構(gòu)，故C正確；D、衰變釋放的粒子和粒子，前者穿透本領(lǐng)較弱，但電離能力較強，故D錯誤；故選C3、D【解析】分別對兩個物體進行受力分析，分析受力個數(shù)時可借助平衡條件進行判斷．分別對物體進行受力分析如圖：受力分析：a中物體受重力支持力的作用，不會受到摩擦力的作用，如果物體受到摩擦力的作用的話，物體不會處于平衡狀態(tài)，所以物體不會受到摩擦力的作用，故a中物體受到重力和支持力兩個力的作用．b中物體與傳送帶保持相對靜止，所以物體如果保持平衡的話受到重力、支持力、摩擦力三個力的作用．綜上所述：a中物體受兩個力的作用，b中物體受三個力的作用．故選D點評：物體受力分析時，可能有時需要根據(jù)平衡條件判斷與之接觸的物體對其有無支持力或摩擦力的情況，需要根據(jù)平衡平衡條件進行判斷．4、A【解析】A、當船頭垂直于河岸渡河時，根據(jù)可知渡河時間最短，故A正確；BC、當船頭垂直于河岸渡河時，船的位移會向下游偏離，所以位移不是最小的，故BC錯誤；D、根據(jù)分運動的等時性可知：渡河時間與速度的大小沒有關(guān)系，故D錯誤；本題選：A5、D【解析】巴耳末系是指氫原子由高能級向n=2能級躍遷時釋放的光子，6種光子中從n=4→2與n=3→2的屬于巴耳末系，即2種，A錯誤；頻率最小的光子對應(yīng)這能級差最小的躍遷，則從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到n=3時產(chǎn)生光子的能量最小，頻率最小，選項B錯誤；從n=2能級躍遷到基態(tài)所釋放的光子能量等于n=2和n=1的能級差，而從基態(tài)躍遷到n=2能級所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能級差，則從n=2能級躍遷到基態(tài)所釋放的光子頻率等于從基態(tài)躍遷到n=2能級所吸收的光子頻率，選項C錯誤；使n=4能級的氫原子電離至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，選項D正確；故選D.點睛：本題考查了波爾原子理論：從高軌道向低軌道躍遷時減少的能量以光子的形式輻射出去；所有的激發(fā)態(tài)都是不穩(wěn)定的，都會繼續(xù)向基態(tài)躍遷，故輻射光子的種類種；判斷光子能量與波長的關(guān)系．只有入射光子的能量大于金屬的逸出功才會發(fā)生光電效應(yīng)．判斷是否電離，看處于激發(fā)態(tài)的氫原子吸收能量后的總能量是否大于等于0，一旦大于等于0，說明發(fā)生電離．6、B【解析】

本題考查電場的疊加，要注意電場強度為矢量，在求合場強時應(yīng)先分別求得各電荷在O點的場強再由矢量的合成方法-平行四邊形即可求得總的場強．【詳解】依題意得，每個點電荷在O點產(chǎn)生的場強大小為，當b點處的點電荷移至c點時，O點場強如圖所示：由幾何關(guān)系可知，合場強大小為，所以，故B正確，ABC錯誤．故本題選B．【點睛】由電場的疊加原理可得到兩個點電荷單獨在O點形成的場強大?。灰苿又髢呻姾删郞點的距離不變，故電場強度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的合電場；即可求得比值二、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、AB【解析】

A．由圖乙可知t=0.75s時質(zhì)點P向下振動，由“同側(cè)法”可判斷出這列波沿x軸向左傳播，由圖甲可知m，由圖乙可知s，波速為m/s故A正確；B．t=0.75s時x=1.5m處的質(zhì)點正向下振動，所以該波沿x軸負方向傳播，根據(jù)“同側(cè)法”知圖甲中質(zhì)點N速度方向沿y軸正方向，故B正確；C．該波的周期T=2s，再經(jīng)過t=0.5s，即，質(zhì)點L在負向最大位移，質(zhì)點N在正向最大位移，二者位移方向相反，故C錯誤；D．再經(jīng)過t=1.75s，即從開始經(jīng)過0.75s+1.75s=2.5s，根據(jù)振動圖象可知質(zhì)點P第一次到達波峰，故D錯誤。故選AB?！军c睛】根據(jù)“同側(cè)法”判斷波的傳播方向和振動方向；再經(jīng)過t=0.5s，即，根據(jù)質(zhì)點的振動情況確定L與質(zhì)點N位移；根據(jù)振動圖象確定再經(jīng)過t=1.75s質(zhì)點P的位置．8、BD【解析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時，只有重力做功，其機械能守恒，由機械能守恒定律或動能定理可以求出金屬棒到達水平面時的速度。導體棒進入水平導軌后做變減速運動，剛進入水平導軌時產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到電阻R產(chǎn)生的焦耳熱?！驹斀狻繉w棒進入磁場后受到向左的安培力和摩擦力作用而做減速運動，隨著速度的減小，感應(yīng)電動勢減小，回路的電流減小，安培力減小，加速度減小，則導體棒在磁場中做變減速直線運動，選項A錯誤；金屬棒在彎曲軌道下滑過程中，由機械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金屬棒到達水平面時的速度v=2gh，金屬棒到達水平面后進入磁場受到向左的安培力和摩擦力做減速運動，則導體棒剛到達水平面時的速度最大，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為E=BLv=BL2gh，選項B正確；金屬棒在整個運動過程中，由動能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，則克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整個電路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=WB=mgh-μmgd；電阻與導體棒電阻相等，通過它們的電流相等，兩者產(chǎn)生的焦耳熱相等，則電阻R產(chǎn)生的焦耳熱：QR=12Q=12mg（h-μd），故C錯誤。整個過程中產(chǎn)生的內(nèi)能等于機械能的減小量，即mgh【點睛】此題關(guān)鍵是分析導體棒進入磁場后的受力情況和運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律以及動能定理求解焦耳熱.9、BC【解析】

A．吹氣球很費力，是由于氣球內(nèi)外的壓強差比較大，與分子間有斥力無關(guān)，故A錯誤；B．多晶體和非晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，有些單晶體，導熱性能也可能表現(xiàn)為各向同性，故B正確；C．由于水的表面張力作用，荷葉上的水表面積會盡量收縮到最小成球形，故C正確；D．一定質(zhì)量0℃的水結(jié)成0℃的冰，因為溫度不變，體積增大，但水要放出熱量，所以內(nèi)能一定減小，故D錯誤。故選BC.10、CD【解析】

A．如果F2的方向與F平行，則F1的方向也與F平行，這顯然不符合題意，所以可知F2的方向不可能與F平行。故A錯誤；BCD．當F2的方向與F1的方向垂直時，F(xiàn)2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B錯誤，CD正確。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）墨粉；（1）圖見解析；0.40；（3）不變．【解析】

第一空.電火花計時器在紙帶上打點用的是電火花和墨粉紙；第二空.用描點法作出v﹣t圖象如圖所示，作出v﹣t圖象如圖所示，注意盡量使描出的點落到直線上，不能落到直線上的點盡量讓其分布在直線兩側(cè)．第三空.由速度﹣時間圖象的斜率表示加速度，得：；第四空.如果當時電網(wǎng)中交變電流的電壓變成110V，而做實驗的同學并不知道，但頻率不變，則打點的周期不變，故不影響測量情況，那么加速度的測量值與實際值相比不變；12、0.01830.0182在誤差范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒【解析】

(1)[1]若把平拋時間設(shè)為單位時間1s，則由知平拋運動的初速度和水平位移相等，故碰前M2與其做平拋運動的水平初速度v2的乘積[2]碰后各自質(zhì)量與其做平拋運動的水平初速度的乘積之和M2v2′＋M1v1′=(2)[3]實驗結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)，兩小球碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒。四、計算題：本題共2小題，共26分。