福建省福州鼓樓區(qū)2022年高二物理第二學(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注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、電阻為R的負(fù)載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A．20:1 B．：1 C．10:1 D．1:102、有關(guān)光的現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．光從水中到空氣中折射時，頻率不變而波長變長B．光在光導(dǎo)纖維中傳播時，在纖維與空氣的界面上發(fā)生全反射C．觀看立體電影的眼鏡利用光的干涉原理制成D．紫外線具有顯著的熒光效應(yīng)，波長比可見光更長3、跳繩是麗水市高中畢業(yè)生體育測試的項目之一，高三的小李同學(xué)在某次測驗過程中，一分鐘跳次，每次跳躍，腳與地面的接觸時間為跳躍一次所用時間的，則他克服重力做功的平均功率約為（）A． B． C． D．4、可見光光子的能量在1.61～3.10eV范圍內(nèi)。若氫原子從高能級躍遷到量子數(shù)為n的低能級的譜線中有可見光，根據(jù)氫原子能級圖可判斷n為()A．1B．2C．3D．45、μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子（hydrogenmuonatom），它在原子核的物理研究中有很重要作用，如圖μ氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1.ν2.ν3.ν4.ν5和A．hν3B．h(ν56、下列陳述與事實相符的是（）A．牛頓首先指出了力不是維持物體運(yùn)動的原因B．開普勒根據(jù)行星運(yùn)動定律提出了萬有引力定律C．庫倫發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律D．安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)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，半徑為R的四分之一圓內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，半徑OA水平。在圓的最低點C有一粒子源，它正以相同速率在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的粒子，速率大小為。在圓弧上AC有粒子射出，B為圓弧上一點，∠AOB等于60°，不計粒子所受重力，下列說法正確的是（）A．所有從圓弧上出來的粒子的速度方向都平行B．所有從圓弧上出來的粒子在磁場中運(yùn)動時間都相等C．從A處射出的粒子與從B處射出的粒子在磁場中運(yùn)動時間之比3∶1D．從A處射出的粒子與從B處射出的粒子在磁場中的速度偏轉(zhuǎn)角之比為3∶28、一帶電量為q的檢驗電荷在電場中某點受到的電場力大小為F，該點場強(qiáng)大小為E，則下面能正確反映這三者關(guān)系的是()A． B．C． D．9、如圖所示，兩個勻強(qiáng)磁場的方向相同，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，虛線MN為理想邊界．現(xiàn)有一個質(zhì)量為m、電荷量為e的電子以垂直于邊界MN的速度v由P點沿垂直于磁場的方向射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場中，其運(yùn)動軌跡為圖中虛線所示的心形圖線．則以下說法正確的是A．電子的運(yùn)動軌跡為P→D→M→C→N→E→PB．電子運(yùn)動一周回到P點所用的時間T＝C．電子運(yùn)動一周回到P點所用的時間T＝D．兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小關(guān)系為B1＝2B210、對結(jié)合能、比結(jié)合能的認(rèn)識，下列說法正確的是()A．有的原子核沒有結(jié)合能B．自由核子結(jié)合為原子核時，要釋放能量C．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定D．比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定三、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）某實驗小組利用下圖甲所示器材測量滑塊與木板之間的動摩擦因素．實驗步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細(xì)繩和固定彈簧秤相連，如圖所示．在A端向右水平拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標(biāo)紙上作出F－G圖線___________．（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)．（3）在A端向右水平拉動木板速度的大小對動摩擦因數(shù)的測量____________（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生影響．12．（12分）圖所示為光學(xué)實驗用的長方體玻璃磚，它的___面不能用手直接接觸．在用插針法測定玻璃磚折射率的實驗中，兩位同學(xué)繪出的玻璃磚和三個針孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的針正好擋住插在a、b位置針的像，但最后一個針孔的位置不同，分別為d、e兩點，如圖所示，計算折射率時，用___（填“d”或“e”）點得到的值較小，用___（填“d”或“e”）點得到的值誤差較小．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，質(zhì)量為M=10kg的小車停放在光滑水平面上．在小車右端施加一個F=10N的水平恒力．當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到2.8m/s時，在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0kg的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數(shù)μ＝0.1．假定小車足夠長．（1）求經(jīng)過多長時間煤塊與小車保持相對靜止（2）求3s內(nèi)煤塊前進(jìn)的位移（3）煤塊最終在小車上留下的痕跡長度14．（16分）質(zhì)子被發(fā)現(xiàn)以后，英國物理學(xué)家盧瑟福曾預(yù)育：可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科學(xué)家們在真空條件下用射線麥擊（）時，會產(chǎn)生一種看不見的貫穿能力很強(qiáng)的不知名的射線和另一種粒子．經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名的射線具有如下的特點：①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度小于光速的十分之一．（其中粒子質(zhì)量、鈹核質(zhì)量、不知名射線粒子質(zhì)量、另一種粒子質(zhì)量）（1）試寫出射線轟擊鈹核的核反應(yīng)方程；（2）試計算上述核反應(yīng)過程中所釋放的能量．15．（12分）如圖所示為內(nèi)徑均勻的U形管，其內(nèi)部盛有水銀，右端封閉空氣柱長12cm，左端被一重力不計的輕質(zhì)活塞封閉一段長10cm的空氣柱．當(dāng)環(huán)境溫度t1=27℃時，兩側(cè)水銀面的高度差為2cm．當(dāng)環(huán)境溫度變?yōu)閠2時，兩側(cè)水銀面的高度相等．已知大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg，求：①溫度t2的數(shù)值；②左端活塞移動的距離．

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、C【解析】

當(dāng)電阻接在直流電路中的時候，由可得，此時的功率，當(dāng)功率為時，由可得，此時電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C．【點睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會用電流的熱效應(yīng)定義有效值．2、A【解析】

立體電影是利用了光的偏振原理；光在光導(dǎo)纖維中傳播時，光的頻率由光源決定，與介質(zhì)無關(guān)；紫外線的波長比可見光短?！驹斀狻緼項：光從水中到空氣中折射時，頻率不變，波速變大，由v=λf可知，波長變長，故A正確；B項：光在光導(dǎo)纖維中傳播時，在纖維內(nèi)部的外界面上發(fā)生全反射，故B錯誤；C項：立體電影是利用了光的偏振原理，不是利用干涉原理，故C錯誤；D項：紫外線具有顯著的熒光效應(yīng)，波長比可見光更短，故D錯誤?！军c睛】本題考查光的偏振、全反射、頻率、波速公式等等基本知識，平時要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)，理解常見光現(xiàn)象的基本原理。3、D【解析】跳一次的時間是：；人跳離地面向上做豎直上拋，到最高點的時間為：；此過程克服重力做功為：W=mg（gt2）=500×（×10×0.01）=25J；跳繩時克服重力做功做功的功率為：，故C正確，ABD錯誤；故選C.4、B【解析】根據(jù)能級圖可有：當(dāng)n=1時，E2-E1=10.20eV是最小的光子能量，大于3.10eV，所以n=1不可能；如果n=3時，E3=-1.51eV，則從n=∞到n=3的躍遷時發(fā)出的光子能量是最大，也小于1.61eV，所以，n=3也不可能，n=∞到n=4的躍遷時發(fā)出的光子能量為0.85eV，不在可見光范圍內(nèi)；則剩下只有n=2才滿足條件。故選項ACD錯誤，B正確。故選B。5、A【解析】

μ子吸收能量后從n=2能級躍遷到較高m能級，然后從m能級向較低能級躍遷，若從m能級向低能級躍遷時如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時μ子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光，故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類為Cm2=m(m-1)2=6，解得m=4，即μ子吸收能量后先從n=2能級躍遷到n=4能級，然后從n=4能級向低能級躍遷。輻射光子的按能量從小到大的順序排列為4能級到3能級，能級3到能級2，能級4到能級2，能級2到能級1，能級3到能級1，能級4到能級1．所以能量E與【點睛】本題需要同學(xué)們理解μ子吸收能量后從較低能級躍遷到較高能級，而較高能級不穩(wěn)定會自發(fā)的向較低能級躍遷，只有躍遷到基態(tài)后才能穩(wěn)定，故輻射光子的種類為Cn6、C【解析】

A.伽利略首先指出了力不是維持物體運(yùn)動的原因，故選項A錯誤；B.牛頓根據(jù)行星運(yùn)動定律提出了萬有引力定律，故選項B錯誤；C.庫倫通過扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了靜電荷間的相互作用規(guī)律--庫倫定律，故選項C正確；D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故選項D錯誤。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．粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得r=R粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌道半徑與磁場半徑相等；

粒子沿CO方向入射其運(yùn)動軌跡如圖所示，則OCO2A是正方形，是菱形，粒子偏轉(zhuǎn)角為為90°；粒子沿其它方向入射，由于C點不變，OC不變，四邊形的四個邊相等，四邊形永遠(yuǎn)是菱形，則O2B一定平行與OC，速度一定沿水平方向射出，故A正確；

B．沿不同方向射入的粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角度θ不同，粒子在磁場中的運(yùn)動時間不同，故B錯誤；

CD．由題意可知：∠AOB=60°，則：∠BO2C=30°，兩粒子偏轉(zhuǎn)角之比為90°：30°=3：1粒子在磁場中的運(yùn)動時間，粒子在磁場中的運(yùn)動時間之比等于粒子的偏轉(zhuǎn)角之比，則粒子運(yùn)動時間之比為3：1，故C正確，D錯誤；

故選AC。8、BC【解析】

電場強(qiáng)度反映的是電場的性質(zhì)與檢驗電荷及電荷所受電場力大小無關(guān)，只決定于電場本身，所以B正確，A、D錯誤；而電荷在電場中受的電場力，所以C正確；9、ABD【解析】（1）根據(jù)左手定則可知：電子從P點沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場時，受到的洛倫茲力方向向上，所以電子的運(yùn)行軌跡為P→D→M→C→N→E→P，故A正確；（2）由圖象可知，電子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動半徑是勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動半徑的一半，根據(jù)，可知，故D正確；（3）電子在整個過程中，在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動兩個半圓，即運(yùn)動一個周期，在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動半個周期，所以，B正確，C錯誤；故本題選ABD【點睛】電子在磁場中受到洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則判斷電子的繞行方向，根據(jù)周期公式分三個部分求解運(yùn)動一周的時間，根據(jù)半徑關(guān)系求解兩磁場的關(guān)系．10、BD【解析】

AB．自由核子結(jié)合成原子核的過程中，核力做正功，釋放出能量，該能量為結(jié)合能；反之，將原子核分開為自由核子需要賦予它相應(yīng)的能量，該能量等于結(jié)合能．故A不符合題意，B符合題意；CD．將原子核分開為自由核子需要賦予它相應(yīng)的能量，該能量等于結(jié)合能；結(jié)合能與核子數(shù)的比值叫比結(jié)合能，比結(jié)合能大小反映了原子核的穩(wěn)定性；結(jié)合能大的，比結(jié)合能不一定大，故C不符合題意，D符合題意。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）[Failedtodownloadimage:]；（2）0.39～0.41（3）不會【解析】

（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出F-G圖線．如圖所示．

（2）由題意可知，穩(wěn)定時，彈簧秤的示數(shù)等于滑塊與木板間的滑動摩擦力，根據(jù)知，圖線的斜率等于滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，則．（3）滑動摩擦力與相對速度無關(guān)，則在A端向右水平拉動木板速度的大小對動摩擦因數(shù)的測量不會產(chǎn)生影響．12、光學(xué)de【解析】

第一空、玻璃磚的光學(xué)面不能用手直接接觸，接觸面的污漬會影響接觸面的平整，進(jìn)而影響折射率的測定．第二空、連接dc、ec并延長至玻璃磚的光學(xué)面與白紙的交線，交點為出射點，入射點與出射點的連線即為折射光線，入射角一定，用d點時，折射角大，折射率較?。谌?、對于兩光學(xué)面平行的玻璃磚，入射光線和出射光線平行，ec連線與入射光線平行，誤差較?。鐖D所示：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、(1)2s(2)8.4m(3)2.8m【解析】

分別對滑塊和平板車進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度，物塊在小車上停止相對