黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中2022年物理高二下期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變，變成，則()A．m＝7，n＝3B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9D．m＝14，n＝182、將兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球a、b用細(xì)線相連后，再用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，如圖所示。用力F拉小球b，使兩個(gè)小球都處于靜止?fàn)顟B(tài)，且細(xì)線Oa與豎直方向的夾角保持θ＝30°，則F達(dá)到最小值時(shí)Oa繩上的拉力為（）A． B．mg C． D．3、已知某種金屬的逸出功為2.5eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能級(jí)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3種頻率的光子C．有4種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D．有3種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)4、關(guān)于固體和液體，下列說(shuō)法正確的是（）A．晶體都有確定的幾何形狀B．玻璃、蜂蠟、蔗糖、橡膠都是非晶體C．液體的表面張力、浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)都是分子力作用的表現(xiàn)D．對(duì)于一定的液體和一定材質(zhì)的管壁，管的內(nèi)徑越粗，液體能達(dá)到的高度越高5、真空中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為1.0×10﹣12kg、電荷量為1.4×10﹣15C的帶負(fù)電粒子，以初速度40m/s斜向上射入電場(chǎng)，初速度與水平方向的夾角為53°，經(jīng)過(guò)1s后，粒子的速度方向變成與水平方向成37°角斜向上。已知sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不計(jì)粒子的重力，則電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（）A．1.4×104N/C B．1.0×104N/C C．1.4×105N/C D．1.0×105N/C6、a、b兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)動(dòng)的v-t圖像均為直線，如圖，已知兩物體在4s末相遇，則關(guān)于它們?cè)贏．a(chǎn)、B．a(chǎn)物體的加速度小于b物體的加速度C．t=0時(shí)刻，a在b前方3mD．t=2s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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德．博伊爾和喬治．史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖象傳感器．他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理．如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律，圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中A為陰極，K為陽(yáng)極．理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極A，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓有的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，以下判斷正確的是（）A．光電管陰極射出的光電子是具有瞬時(shí)性的B．光電管陰極材料的逸出功為4.5eVC．若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)不為零D．若用光子能量為12eV的光照射陰極A，光電子的最大初動(dòng)能一定變大8、在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法正確的是()A．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化B．感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向總是與引起它的磁場(chǎng)方向相反C．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，電路中的感應(yīng)電流也越大D．穿過(guò)電路的磁通量變化越快，電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大9、如圖所示，某理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)．原線圈兩端電壓為一最大值不變的正弦式交變電流，在其他條件不變的情況下，為使變壓器輸入功率增大，可使（）A．原線圈匝數(shù)n1減小B．副線圈匝數(shù)n2減小C．負(fù)載電阻R的阻值增大D．負(fù)載電阻R的阻值減小10、下列說(shuō)法中正確的是()A．氣體失去容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似，具有各向同性C．分子間的距離增大時(shí)，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能可能增大D．熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）利用單擺周期公式測(cè)重力加速度實(shí)驗(yàn)中，①要在擺球通過(guò)_____________（填平衡位置、最大位移或任意標(biāo)記位置）時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過(guò)此位置__________次才完成一次全振動(dòng)．③測(cè)出幾組擺長(zhǎng)L和相應(yīng)周期T后，作出了圖線，如圖所示，已知圖像與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(x1，y1)，(x2，y2)，則可以得重力加速度g＝________．12．（12分）為了測(cè)定滑塊M與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)將長(zhǎng)木板的一端通過(guò)轉(zhuǎn)軸固定在水平面上，另一端用墊塊墊起形成一個(gè)傾角θ,在長(zhǎng)木板的另一端固定一個(gè)定滑輪，在墊塊上安裝一個(gè)光電門(mén)，在重物m上固定一個(gè)窄擋光條，通過(guò)一條輕質(zhì)細(xì)線將重物和滑塊連接起來(lái)并繞過(guò)定滑輪，如圖所示．現(xiàn)讓重物從某標(biāo)記位置處由靜止釋放，它牽引滑塊運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得標(biāo)記處與光電門(mén)間的距離為h,寬度為d的擋光條過(guò)光電門(mén)的時(shí)間為t,且M=m,則滑塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中h越大，實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果_______

(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)；在保持h不變的情況下，調(diào)節(jié)墊塊使傾角θ越大，則實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果_______

(填“越精確”“越不精確”或“都一樣”)．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）半徑為的半圓形玻璃磚，橫截面如圖所示，圓心為.兩條平行單色紅光垂直直徑射入玻璃磚，光線正對(duì)圓心入射,光線2的入射點(diǎn)為,.已知該玻璃磚對(duì)紅光的折射率.求:（1）兩條光線經(jīng)玻璃磚折射后的交點(diǎn)與點(diǎn)的距離；（2）若入射光由單色紅光改為單色藍(lán)光，其它條件不變，則距離將如何變化？14．（16分）如圖所示，設(shè)孔明燈的體積恒為V＝3m3，空氣初溫t0＝27℃，大氣壓強(qiáng)p＝3.033×305Pa，該條件下空氣密度ρ0＝3.2kg/m3．空氣的平均摩爾質(zhì)量為M＝0.029kg/mol，重力加速度g＝30m/s2．對(duì)燈內(nèi)氣體緩慢加熱，直到燈剛能浮起時(shí)，燈內(nèi)氣體密度為ρ＝3.0kg/m3．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝6.02×3023mol﹣3．求：①未加熱時(shí)燈內(nèi)氣體分子數(shù)（取兩位有效數(shù)字）；②燈剛能浮起時(shí)，燈內(nèi)氣體溫度t。15．（12分）如圖所示，在傾角為θ=37°的光滑斜面上水平放置一條長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的直導(dǎo)線PQ，兩端以很軟的輕質(zhì)導(dǎo)線通入I=5A的電流。當(dāng)將整個(gè)裝置放入一個(gè)豎直向上的B＝0.6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中時(shí)，PQ恰好平衡，則導(dǎo)線PQ的重力為多少？(sin37°=0.6，cos37°=0.8)

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、B【解析】

根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，，由此可知、，故B正確．故選B【點(diǎn)睛】知道發(fā)生α、β衰變的實(shí)質(zhì)．能夠運(yùn)用質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒進(jìn)行求解2、A【解析】

將a、b兩小球視為整體受力分析，根據(jù)力的合成：可知當(dāng)外力垂直繩子時(shí)有最小值，則Oa繩子的拉力：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】

AB．根據(jù)知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子，故AB兩項(xiàng)均錯(cuò)誤；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，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.55eV，所以這群氫原子輻射的光中有4種頻率的光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】

A．單晶體都有確定的幾何形狀，但多晶體沒(méi)有，故A錯(cuò)誤；B．玻璃、蜂蠟、橡膠都是非晶體，蔗糖是晶體，故B錯(cuò)誤；C．液體表面與氣體和固體接觸會(huì)顯現(xiàn)出不同的物理現(xiàn)象，這就是表面張力和浸潤(rùn)與不浸潤(rùn)，這兩種物理現(xiàn)象都與分子間的作用力相關(guān)，故C正確；D．實(shí)驗(yàn)和理論分析都說(shuō)明，對(duì)于一定液體和一定材質(zhì)的管壁，管的內(nèi)徑越細(xì)，液體所能達(dá)到的高度越高，故D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】

初位置初速度在豎直方向的分量為：v1＝v0sin53°＝40×0.8＝32m/s水平方向的分速度為：vx＝v0cos53°＝40×0.6＝24m/s，t＝1s時(shí)豎直方向的速度大小為：v2＝vxtan37°＝24×0.75m/s＝18m/s豎直方向根據(jù)動(dòng)量定理可得：﹣qEt＝mv2﹣mv1，解得：E＝1.0×104N/C。A.1.4×104N/C，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.1.0×104N/C，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.1.4×105N/C，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.1.0×105N/C，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、D【解析】

a、b兩物體的速度均為正，說(shuō)明兩物體運(yùn)動(dòng)的方向相同，故A錯(cuò)誤；根據(jù)v-t圖像的斜率表示加速度，由幾何關(guān)系知，a物體的加速度大于b物體的加速度，B錯(cuò)誤；根據(jù)“面積”表示位移，由幾何關(guān)系可知：在0-4s內(nèi)，a的位移等于b的位移，已知兩物體在4s末相遇，說(shuō)明t=0時(shí)刻a、b在同一位置，在0-2s內(nèi)，b的速度比a的大，兩者間距增大．在2-4s內(nèi)a的速度比b的大，兩者間距減小，所以t=2s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)，故C錯(cuò)誤D正確．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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】根據(jù)光電效應(yīng)的規(guī)律可知，射出的光電子是具有瞬時(shí)性的．故A正確．電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V，根據(jù)動(dòng)能定理得，eU=EKm=6eV．再根據(jù)光電效應(yīng)方程知：W0=hγ-EKm=10.5-6=4.5eV．故B正確．光電效應(yīng)的產(chǎn)生的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，與入射光的頻率有關(guān)．故C錯(cuò)誤．增大入射光的光子能量，根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能變大．故D正確．故選ABD.8、AD【解析】

根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙原來(lái)磁場(chǎng)的變化，故A正確．由楞次定律可知：原磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與引起它的磁場(chǎng)方向相同，故B錯(cuò)誤．穿過(guò)閉合電路的磁通量越大，但磁通量變化率不一定越大，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不一定越大，感應(yīng)電流也就不一定越大．故C錯(cuò)誤．穿過(guò)電路的磁通量變化越快，磁通量變化率越大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也越大．故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是理解并掌握楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，要注意感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率成正比，而不是與磁通量和磁通量變化量成正比．9、AD【解析】原線圈匝數(shù)增加，n2、U1不變，根據(jù)n1n2=U1U2可知副線圈電壓減小，R不變，則輸出功率減小，輸入功率也減小，A錯(cuò)誤；副線圈匝數(shù)增加，n1、10、CDE【解析】

A．氣體分子之間的距離很大分子力近似為零，氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，是由于分子雜亂無(wú)章運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故A錯(cuò)誤；B．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些單晶體相似，具有各向異性，故B錯(cuò)誤；C．分子間的距離增大時(shí)，分子間引力和斥力均減小，若分子間距大于平衡距離r0，則隨分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C正確；D．熱力學(xué)第二定律的開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響，故D正確；E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)，故E正確；故選CDE．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①平衡位置②2③【解析】①要在擺球通過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．②擺球再經(jīng)過(guò)平衡位置2次才完成一次全振動(dòng)．③令圖線斜率為k，則由圖像可知：；

由周期公式得：

有：g=12、越精確越不精確【解析】根據(jù)題意知擋光條過(guò)光電門(mén)的速度為，重物下降h的過(guò)程中，聯(lián)立解得．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中h越大，擋光條過(guò)光電門(mén)的時(shí)間越短，速度測(cè)量越準(zhǔn)確，誤差越?。粌A角θ越大，滑塊滑動(dòng)的加速度越小，擋光條過(guò)光電門(mén)的時(shí)間越長(zhǎng)，速度測(cè)量越不準(zhǔn)確，誤差越大．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）減??；【解析】試題分析：（1）根據(jù)幾何關(guān)系求出光線2的入射角，結(jié)合折射定律求出折射角，從而得出光線在MN上的入射角，結(jié)合折射定律得出折射角，根據(jù)幾何關(guān)系求出兩條光線經(jīng)玻璃磚折射后的交點(diǎn)與O點(diǎn)的距離．（2）藍(lán)光的折射率大于紅光，結(jié)合折射率的變化，偏折程度明顯，確定d的變化．（1）光路如圖所示由圖可知由折射定律得：代入數(shù)據(jù)解得：由幾何關(guān)系得：根據(jù)折射定律公式代入數(shù)據(jù)解得：所以在△OCD中，可得（2）由于單色藍(lán)光比單色紅光波長(zhǎng)