泉州第五中學(xué)2022年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于紙面，邊長(zhǎng)為a的正方形線框與磁場(chǎng)垂直，且一條對(duì)角線與磁場(chǎng)邊界重合．則通過線圈平面的磁通量為A． B．Ba C．Ba2 D．2Ba2、我們絕不會(huì)看到：一個(gè)放在水平地面上的物體，靠降低溫度可以把內(nèi)能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)．其原因是()A．違背了能量守恒定律B．在任何條件下內(nèi)能不可能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，只有機(jī)械能才能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能C．機(jī)械能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程具有方向性，內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能是有條件的D．以上說法均不正確3、如右圖所示是甲、乙兩物體的v-t圖，則下列說法不正確的是（

）A．第5s末甲、乙兩物體相遇B．甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同C．甲、乙兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)D．甲的加速度大于乙的加速度4、太陽(yáng)因核聚變釋放出巨大的能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少。太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026J，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg5、氫原子能級(jí)圖的一部分如圖所示，a、b、c分別表示氫原子在不同能級(jí)間的三種躍遷途徑，設(shè)在a、b、c三種躍遷過程中，放出光子的能量和波長(zhǎng)分別是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，則()A． B．C． D．6、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板．從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電，電荷量為q，質(zhì)量為m，速度為v的粒子，不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說法正確的是A．只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上B．對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線一定過圓心C．對(duì)著圓心入射的粒子，速度越小時(shí)間越長(zhǎng)D．只要速度滿足v=RqB/m，沿不同方向射入的粒子射出后均可垂直打在MN上二、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、光電管電路連接如圖甲所示，分別在不同顏色光的照射下，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表的示數(shù)；調(diào)換電源正負(fù)極，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電壓表和電流表示數(shù)。電壓表與同一狀態(tài)對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)數(shù)據(jù)處理如圖乙所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)光頻率高于b光頻率B．b光光強(qiáng)比c光光強(qiáng)大C．c光照射時(shí)，電子最大初動(dòng)能低于b光照射時(shí)電子最大初動(dòng)能D．單位時(shí)間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多8、交警正在調(diào)查發(fā)生在無(wú)信號(hào)燈的十字路口的一起汽車相撞事故。根據(jù)兩位司機(jī)的描述得知，發(fā)生撞車時(shí)汽車A正沿東西大道向正東行駛，汽車B正沿南北大道向正北行駛。相撞后兩車立即熄火并在極短的時(shí)間內(nèi)叉接在一起后并排沿直線在水平路面上滑動(dòng)，最終一起停在路口東北角的路燈柱旁，交警根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)情況畫出了如圖所示的事故報(bào)告圖。通過觀察地面上留下的碰撞痕跡，交警判定撞車的地點(diǎn)為該事故報(bào)告圖中P點(diǎn)，并測(cè)量出相關(guān)的數(shù)據(jù)標(biāo)注在圖中，又判斷出兩輛車的質(zhì)量大致相同。為簡(jiǎn)化問題，將兩車均視為質(zhì)點(diǎn)，且它們組成的系統(tǒng)在碰撞的過程中動(dòng)量守恒，根據(jù)圖中測(cè)量數(shù)據(jù)可知下列說法中正確的是A．發(fā)生碰撞時(shí)汽車A的速率較大B．發(fā)生碰撞時(shí)汽車B的速率較大C．發(fā)生碰撞時(shí)速率較大的汽車和速率較小的汽車的速率之比約為12：5D．發(fā)生碰撞時(shí)速率較大的汽車和速率較小的汽車的速率之比約為：9、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)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（氣體與外界無(wú)熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。該循環(huán)過程中，下列說法中正確的是A．A→B過程中，氣體從外界吸收熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化10、下列說法中正確的是A．α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)B．根據(jù)玻爾理論，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能增大C．在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光的強(qiáng)度增大，光電子的最大初動(dòng)能也增大D．的半衰期是5天，12g經(jīng)過15天衰變后剩余的質(zhì)量為1.5g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）光傳感器是一種傳感裝置，在自動(dòng)控制中發(fā)揮著重要作用，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的光敏電阻，某實(shí)驗(yàn)小組用光敏電阻做實(shí)驗(yàn)：（1）為了研究光敏電阻在室內(nèi)正常光照射和室外強(qiáng)光照射時(shí)電阻的大小關(guān)系，用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出兩種圖線如圖乙所示。根據(jù)圖線可知正常光照射時(shí)光敏電阻阻值為________Ω，強(qiáng)光源照射時(shí)電阻為________Ω；（2）若實(shí)驗(yàn)中所用電壓表的內(nèi)阻約為7kΩ，毫安表的內(nèi)阻約為300Ω，考慮到電表內(nèi)阻對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，為了減小誤差，用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用________（填“正常光”或“強(qiáng)光”）照射時(shí)測(cè)得的電阻誤差較??；（3）在下列有關(guān)其他電阻應(yīng)用的說法中，正確的是________。A．熱敏電阻可應(yīng)用于溫度測(cè)控裝置中B．光敏電阻是一種光電傳感器C．電阻絲可應(yīng)用于電熱設(shè)備中D．電阻在電路中主要起到通過直流、阻礙交流的作用12．（12分）下列說法正確的是()A．對(duì)黑體輻射的研究表明；隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)B．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C．氡222的半衰期是3.8天，鐳226的半衰期是1620年，所以一個(gè)確定的氡222核一定比一個(gè)確定的鐳226先衰變D．德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短E.原子核越大，它的結(jié)合能越高，原子核能級(jí)越穩(wěn)定四、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）兩根平行的金屬導(dǎo)軌，固定在同一水平面上，磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌所在平面垂直，導(dǎo)軌的電阻很小，可忽略不計(jì)．導(dǎo)軌間的距離l=0.20m，兩根質(zhì)量均m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω．在t=0時(shí)刻，兩桿都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)有一與導(dǎo)軌平行，大小0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導(dǎo)軌上滑動(dòng)．經(jīng)過T=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，求此時(shí)兩金屬桿的速度各為多少？14．（16分）如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的通道是一長(zhǎng)為L(zhǎng)的矩形管道，其中通過電阻率為ρ的等離子體，通道中左、右一對(duì)側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小為B，與通道的上下壁垂直.左、右一對(duì)導(dǎo)電壁用電阻值為r的電阻經(jīng)導(dǎo)線相接，通道兩端氣流的壓強(qiáng)差為Δp，不計(jì)摩擦及粒子間的碰撞，求等離子體的速率是多少.15．（12分）質(zhì)量為m1=2kg的物體A與質(zhì)量為m2（具體數(shù)值未知）的物體B在光滑水平面上正碰，碰撞時(shí)間忽略不計(jì)，其s-t圖像如圖所示問：（1）m2為多少千克？（2）m1物體碰撞后動(dòng)量增量的大小是多少？（3）通過計(jì)算判斷，兩物體的碰撞是否是彈性碰撞？

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】線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，則通過線框的磁通量是，故A正確．2、C【解析】試題分析：不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，在一定的條件下，內(nèi)能也能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能量的轉(zhuǎn)化都是通過做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的．考點(diǎn)：能量的轉(zhuǎn)化點(diǎn)評(píng)：能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，這是熱力學(xué)第二定律的關(guān)鍵，一切與宏觀熱現(xiàn)象有關(guān)的熱力學(xué)問題都具有方向性，所以內(nèi)能向其他形式的能轉(zhuǎn)化時(shí)需要外界的其他幫助才能實(shí)現(xiàn)．3、A【解析】A．由圖象可知末，甲乙兩物體的速度相同，但乙的位移大于甲的位移，沒有到達(dá)同一位置，故A錯(cuò)誤；B．甲、乙兩物體的速度圖象始終在時(shí)間軸的上方，即方向相同，故B正確；C．圖象中傾斜的直線表示勻變速直線運(yùn)動(dòng)，甲乙都是傾斜的直線，所以甲、乙兩物體都做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．圖象中斜率表示加速度，傾斜角越大表示加速度越大，由圖可以看出甲的傾斜角大于乙的傾斜角，所以甲的加速度大于乙的加速度，故D正確．點(diǎn)睛：本題是速度--時(shí)間圖象的應(yīng)用，要明確斜率的含義，知道在速度--時(shí)間圖象中圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積的含義，能根據(jù)圖象讀取有用信息．4、D【解析】根據(jù)△E=△mc2得：Δm=ΔEc2=4×10265、C【解析】

根據(jù)吸收或輻射光子的能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，來(lái)判斷光子的能量的關(guān)系和波長(zhǎng)入的關(guān)系．【詳解】因?yàn)椋?，所以：即：．A．，與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤；B．，與分析結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤；C．，與分析結(jié)果相符，故C正確；D．，與分析結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題主要考查氫原子的能級(jí)公式及躍遷，較為簡(jiǎn)單．6、D【解析】試題分析：當(dāng)速度滿足v=qBRm時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)半徑r=mv考點(diǎn)：考查了帶電粒子在有界磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)【名師點(diǎn)睛】帶電粒子射入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對(duì)著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，求出v=qBR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、BD【解析】

A.根據(jù)12mvm2=hν-W0，且Uce=B.b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；而b光的飽和光電流大于c光，可知b光光強(qiáng)比c光光強(qiáng)大，選項(xiàng)B正確；C.因b光和c光的截止電壓相同，則頻率相同；則c光照射時(shí)，電子最大初動(dòng)能等于b光照射時(shí)電子最大初動(dòng)能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.因a光的頻率小于b光，但是a光的飽和光電流大于b光，則單位時(shí)間內(nèi)，a光射入光電管的光子數(shù)比b光的光子數(shù)多，選項(xiàng)D正確.8、BC【解析】試題分析：設(shè)兩輛車質(zhì)量均為m，相撞之前速度分別為vA、vB，相撞后向北的速度為v1，向東的速度為v1，則南北方向上動(dòng)量守恒，mvB=1mv1；東西方向上動(dòng)量守恒mvA=1mv1。由圖可知：v1：v1=6：1．5=11：5，得：vB：vA=11：5，可知B、C正確。故選BC?？键c(diǎn)：動(dòng)量、動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用。9、AC【解析】

A.A→B過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，且為等溫變化，氣體內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知，氣體從外界吸收熱量，故A項(xiàng)符合題意；B.B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B項(xiàng)不符合題意；C.C→D過程中，等溫，分子平均動(dòng)能不變，壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，則單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C項(xiàng)符合題意；D.D→A過程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，故D項(xiàng)不符合題意。10、AD【解析】A.

α粒子散射實(shí)驗(yàn)是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的重要依據(jù)，故A正確；B.根據(jù)玻爾理論可知，結(jié)合，可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大，即動(dòng)能增大，則氫原子的電勢(shì)能減小，故B錯(cuò)誤；C.在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，入射光的強(qiáng)度增大，頻率不變，光電子的最大初動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；D.

12g經(jīng)過15天后，發(fā)生了三次衰變，根據(jù)，則還有1.5g未衰變，故D正確；故選AD.．【名師點(diǎn)睛】α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型；根據(jù)牛頓第二定律，由庫(kù)侖力提供向心力可知，輻射出一個(gè)光子后氫原子的電勢(shì)能與核外電子的運(yùn)動(dòng)速度的變化；光電子的最大初動(dòng)能；根據(jù)半衰期的定義，即可求解．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、（1）6000400（2）正常光（3）ABC【解析】

第一空.第二空.因?yàn)楣饷綦娮璧淖柚惦S溫度的升高而減小，故由乙圖可知b圖像是強(qiáng)光源照射，a圖像是正常光照射，故，第三空.用圖甲所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，毫安表采用的是內(nèi)接法，強(qiáng)光照射時(shí)，光敏電阻與毫安表的內(nèi)阻相差不大，這樣兩者電壓相差不大，故造成誤差大；而正常光照時(shí)，光敏電阻遠(yuǎn)大于毫安表的內(nèi)阻，毫安表分得電壓較小，誤差較小。第四空.熱敏電阻對(duì)溫度很敏感，光敏電阻對(duì)光照很敏感，電阻絲可用于電加熱，這很常見，選項(xiàng)A、B、C正確；交流電、直流電均可通過電阻，電阻對(duì)它們均可產(chǎn)生阻礙作用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。12、AD【解析】A、對(duì)黑體輻射的研究表明:隨著溫度的升高,輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng),所以A選項(xiàng)是正確的.

B、湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子,并提出了原子的棗糕模型;是盧瑟福提出核式結(jié)構(gòu)模型.故B錯(cuò)誤.

C、半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)少量原子核來(lái)講是沒有意義的;故C錯(cuò)誤.

D、根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式,可以知道,微觀粒子的動(dòng)量越大,其對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)就越短,所以D選項(xiàng)是正確的;

E、比結(jié)合能的大小反應(yīng)原子核的穩(wěn)定情況;比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定;故E錯(cuò)誤;

所以AD選項(xiàng)是正確的點(diǎn)睛：根據(jù)黑體輻射的規(guī)律可以知道,隨溫度的降低,相同波長(zhǎng)的光輻射強(qiáng)度都會(huì)減小,同時(shí)最大輻射強(qiáng)度向右側(cè)移動(dòng),即向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng).盧瑟福提出核式結(jié)構(gòu)模型;半衰期是大量放射性元素衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律;根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式,可以知道,波長(zhǎng)與動(dòng)量的關(guān)系.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、8.15m/s1.85m/s【解析】設(shè)任一時(shí)刻兩金屬桿甲、乙之間的距離為，速度分別為和，經(jīng)過很短時(shí)間，桿甲移動(dòng)距離，桿乙移動(dòng)距離，回路面積改變由法拉第電磁感應(yīng)定律，回路中的感應(yīng)電