2022屆湖南省湘西自治州四校高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

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、靜止的實驗火箭，總質(zhì)量為M，當(dāng)它以對地速度v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后，火箭的速度為()A．ΔmB．－ΔmC．ΔmD．－Δm2、下列關(guān)于位移和路程的說法，正確的是（）A．位移是矢量，路程是標(biāo)量，但位移的大小和路程總是相等B．位移描述直線運動，路程描述曲線運動C．質(zhì)點做直線運動時，路程等于位移的大小D．位移的大小不會比路程還要大3、如圖所示的電路中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為2∶l，電阻R1=R2=10Ω，兩電表均為理想交流電表．當(dāng)在a、b之間加上正弦交流電時，測得c、d兩端電壓瞬時值表達(dá)式為，則下列說法正確的是A．電流表的示數(shù)為0.5AB．電壓表的示數(shù)為40VC．R1消耗的功率為20WD．原線圈輸入交流電頻率為100Hz4、下列說法正確的是A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律B．α射線是高速運動的帶電粒子流，穿透能力很強C．氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子D．發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比5、如圖所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動小球，則在小球運動的過程中（該過程小球未脫離球面)，木板對小球的推力F1、半球面對小球的支持力F2的變化情況正確的是（）A．F1增大，F(xiàn)2減小B．F1減小，F(xiàn)2減小C．F1增大，F(xiàn)2增大D．F1減小，F(xiàn)2增大6、如圖為一種變壓器的實物圖，若將該變壓器視為理想變壓器，根據(jù)銘牌上所提供的信息，我們可以得到該變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為（）A．1：4B．4：1C．4：1D．1：4二、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，在Ⅰ、Ⅲ區(qū)域內(nèi)分布有磁感應(yīng)強度大小均為、方向相反的勻強磁場，兩區(qū)域中間為寬為的無磁場區(qū)Ⅱ，有一邊長為、電阻為的均勻正方形金屬線框置于區(qū)域Ⅰ，邊與磁場邊界平行，線框平面與磁場方向垂直，金屬線框在水平向右的拉力作用下，以速度向右勻速運動，則（）A．當(dāng)邊剛進(jìn)入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，兩點間電壓大小為B．邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時，通過邊的電流大小為，方向為C．把金屬線框從區(qū)域Ⅰ完全拉入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，拉力所做的功為D．在邊剛出區(qū)域Ⅰ到剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ的過程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為8、如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程。若氣體在A→B過程與外界交換100kJ的熱量,在B→C過程中氣體做功120kJ，在C→D過程中與外界交換50kJ的熱量。則A．A→B過程，氣體對外界做功100kJB．B→C過程，氣體內(nèi)能增加120kJC．C→D過程，外界對氣體做功50kJD．整個過程，氣體對外界做功為270kJ9、如圖所示，兩束單色光a、b從水下面射向A點，光線經(jīng)折射后合成一束光c，則下列說法正確的是（

）A．用同一雙縫干涉實驗裝置分別以a、b光做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．a(chǎn)光在水中的傳播速度比b光快C．用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是不均勻的D．在水中a光的臨界角大于b光的臨界角E.若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是a光10、下列說法正確的是（）A．方程式是重核裂變反應(yīng)方程B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性C．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定E.在光電效應(yīng)實驗中，某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為，若用波長為的單色光做該實驗，會產(chǎn)生光電效應(yīng)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）如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖像，圖乙為用此熱敏電阻和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器的電阻為100Ω．當(dāng)線圈的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)阻不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在________________（填“A、B”端或“C、D”端）；（2）若恒溫箱系統(tǒng)要保持溫度為50℃，則需把滑動變阻器調(diào)節(jié)到____________Ω；為了實現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器到此阻值進(jìn)行了下列步驟：①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，這一阻值應(yīng)為_______Ω；②將單刀雙擲開關(guān)向______________（填“c”或“d”）端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合．③保持滑動變阻器的位置不變，將單刀雙擲向另一端閉合，恒溫箱系統(tǒng)即可正常使用．12．（12分）研究光電效應(yīng)規(guī)律的實驗裝置如圖甲所示，以頻率為v的光照射光電管電極K時，有光電子產(chǎn)生．光電管K、A極間所加的電壓U可由圖中的電壓表測出，光電流I由圖中電流計測出．（1）當(dāng)滑片P位于右側(cè)時，電極K、A間所加電壓使從電極K發(fā)出的光電子_____（填“加速”或“減速”）．（2）如果實驗所得圖象如圖乙所示，其中為已知量，電子的電荷量為e，那么：①只需將__________與普朗克常量h進(jìn)行比較，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為____________．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）水平地上物塊A、B的質(zhì)量分別是m1＝4.0kg和m2＝6.0kg，物塊A以4m/s的速度與靜止的物塊B相碰，求：(1)若碰后物塊A、B立即粘在一起不再分開，物塊A、B的速度是多大．(2)若物塊A、B發(fā)生彈性碰撞，碰后物塊A、B的速度是多大．14．（16分）氫原子能級圖如圖所示，氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。①求氫原子輻射的光子能量。②氫原子輻射的光子照射逸出功為1．14eV的鋅板時，求逸出光電子的最大初動能。15．（12分）如圖所示，在足夠長的光滑水平軌道上靜止放置三個小物塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA=4kg，mB=2kg，mc=1kg；其中A、B用一輕彈簧連接，B、C之間夾有少許塑膠炸藥，C的右邊有一個彈性擋板．現(xiàn)引爆塑膠炸藥，炸藥爆炸后B以3m/s的速度向左運動，B、C分開后，C恰好在A、B之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長時追上B，并與B碰撞后粘在一起．已知炸藥爆炸的時間、C、B碰撞的時間很短，可以忽略不計，小物塊C與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失，求：(1)炸藥爆炸產(chǎn)生的能量；(2)C、B碰撞后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能．

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】

火箭噴氣瞬間，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，可認(rèn)為系統(tǒng)動量守恒，則0=Δmv0+(M-Δm)v，解得：火箭的速度v=-Δmv【點睛】動量守恒條件：①系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零。②相互作用的時間極短，相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，如碰撞或爆炸瞬間，外力可忽略不計，可以看作系統(tǒng)的動量守恒。③系統(tǒng)某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零；或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，則該方向上動量守恒(分動量守恒)。④在某些實際問題中,一個系統(tǒng)所受外力和不為零，內(nèi)力也不是遠(yuǎn)大于外力，但外力在某個方向上的投影為零，那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。2、D【解析】

ACD.只有在單向直線運動中，位移大小等于路程，其余都是位移大小小于路程，位移是矢量，路程是標(biāo)量，故AC錯誤，D正確；B.位移和路程都可以描述直線運動，也都可以描述曲線運動，故B錯誤．故選D.3、B【解析】

A．R

1兩端電壓有效值是10V；所以流過電流表的電流為故A錯；B．由于電阻R

1=R

2=10Ω則兩個電阻上分擔(dān)的電壓是相等的，所以副線圈的電壓為20V，根據(jù)匝數(shù)比可知原線圈電壓表的電壓為40V，故B正確；C．R1上的電壓為10V，根據(jù)功率故C錯；D．原副線圈輸入的交流電頻率是相等的，所以故D錯；故選B。點睛：掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，即電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比．

知道正弦交變電流最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題4、C【解析】

A．原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量數(shù)守恒的規(guī)律，若釋放核能，質(zhì)量有虧損，故A錯誤；B．α射線是高速運動的氦原子核,穿透能力較小，故B錯誤；C．由玻爾理論知道氫原子從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時只能輻射特定頻率的光子，故C正確D．光電子的最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不是正比關(guān)系．故D錯誤；5、C【解析】

對小球受力分析，受重力、擋板向右的支持力和半球面的支持力，如圖，根據(jù)平衡條件解得：由于θ不斷增加，故F1增大、F2增大，故C正確。故選C。6、C【解析】

由變壓器參數(shù)可知，變壓器輸入電壓220V；輸出電壓55V，則變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為故選C。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、AC【解析】A.當(dāng)ab邊進(jìn)入中央無磁場區(qū)域Ⅱ時，cd相當(dāng)于電源，E=BLv，c、d兩點間電壓U=E=，故A正確；B.當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅲ時，ab、cd都切割磁感線，感應(yīng)電動勢為E2=2BLv，通過ab邊的電流大小I=，由右手定則可知，方向由a→b，故B錯誤；C.金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正確；D.當(dāng)cd邊剛出Ⅰ區(qū)域到剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)域的過程中，ab邊切割磁感線，回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q=FAs=s，故D錯誤．故選AC.點睛：金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ區(qū)運動，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ區(qū)運動，第三段cd在Ⅱ區(qū)運動．根據(jù)歐姆定律、安培力等知識求解．8、AC【解析】

A．A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，W＜0，又A→B為等溫過程，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，和題目已知與外界交換100kJ的熱量，即Q=100kJ，得：W=-100kJ，即氣體對外界做功100kJ，故A正確；B．B→C過程中，絕熱膨脹，則Q=0，且氣體對外做功，則W=-120kJ，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，得：△U=-120kJ，即內(nèi)能減少120kJ，故B錯誤；C．C→D過程中，體積減小，外界對氣體做功，W＞0，又C→D為等溫過程，△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，和題目已知與外界交換50kJ的熱量，即Q=-50kJ，得：W=50kJ，即外界對氣體做功50kJ，故C正確；D．氣體經(jīng)過一個循環(huán)，內(nèi)能不變，即△U=0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q，又Q=QAB+QBC+QCD+QDA=100kJ+0+（-50kJ）+0=50kJ，得W=-50kJ，即氣體對外界做功為50kJ，故D錯誤；9、ABD【解析】

AC.由圖可知，單色光a偏折程度小于b的偏折程度，根據(jù)光路可逆和折射定律n=知，a光的折射率小于b光的折射率，則知a光的波長較b光大；由干涉條紋的間距x=λ知，干涉條紋間距與波長成正比，所以a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距；用a、b光分別做雙縫干涉時它們的干涉條紋寬度都是均勻的，故選項A符合題意，選項C不合題意；

B.a光的折射率小于b光的折射率，由n=知，a光在水中的傳播速度比b光快，故選項B符合題意；DE.由全反射臨界角公式sinC=知，折射率n越大，臨界角C越小，則知在水中a光的臨界角大于b光的臨界角；若a光與b光以相同入射角從水射向空氣，在不斷增大入射角時水面上首先消失的是b光，故選項D符合題意，選項E不合題意．10、BCD【解析】

A．核反應(yīng)：

的過程中有α粒子(

)生成，是衰變反應(yīng)，不是重核裂變反應(yīng)方程；故A錯誤；B．光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性，故B正確；C．根據(jù)β衰變的實質(zhì)可知，β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時所產(chǎn)生的，故C正確；D．比結(jié)合能用于表示原子核結(jié)合松緊程度，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D正確；E．某金屬的截止頻率對應(yīng)的波長為λ0，根據(jù)，結(jié)合光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，若用波長為λ(λ>λ0)的單色光做該實驗，其頻率變小，不會產(chǎn)生光電效應(yīng)，故E錯誤；故選BCD．【點睛光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說明光具有粒子性，由β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子時所產(chǎn)生的；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度，根據(jù)光電效應(yīng)的條件：入射光的頻率大于極限頻率，且波長越長，頻率越?。?、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、A、B端26090c【解析】(1)由圖知，熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，由閉合電路歐姆定律得，干路電流增大，當(dāng)大到繼電器的銜鐵被吸合時的電流，恒溫箱內(nèi)的加熱器，停止加熱，故恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端；(2)當(dāng)恒溫箱內(nèi)的溫度保持50℃，應(yīng)調(diào)節(jié)可變電阻R′的阻值使電流達(dá)到20mA，由閉合電路歐姆定律得，即，即可變電阻R′的阻值應(yīng)調(diào)節(jié)為260Ω；①電路接通前，滑動變阻器調(diào)節(jié)最大，需將電阻箱調(diào)到一固定的阻值，根據(jù)實驗要求，電阻箱的阻值應(yīng)等于熱敏電阻的電阻，應(yīng)為90Ω，②將單刀雙擲開關(guān)向c端閉合，緩慢移動滑動變阻器的滑片，直至繼電器的銜鐵被吸合；12、加速或【解析】

（1）根據(jù)電路的結(jié)構(gòu)可知，當(dāng)滑片P位于右側(cè)時會導(dǎo)致光電管中A端的電勢變高，K端電勢變低，即光電管中電場水平向左，故電子從K逸出后，受到水平向右的靜電力，而被加速；（2）根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知：，則圖象的斜率，即，則根據(jù)該實驗測得的普朗克常數(shù)為，將該值普朗克常數(shù)的理論值h進(jìn)行對比，若在誤差許可的范圍內(nèi)二者相等，則證明“光電效應(yīng)方程”是正確的．（3）根據(jù)圖象可知，