江蘇省無錫市洛社初級中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

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、在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時（）A．金屬內(nèi)的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當(dāng)它積累的動能足夠大時，就能逸出金屬B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D．若僅減弱照射光的強(qiáng)度，則可能不再有光電子飛出2、如圖，籃球架下的運(yùn)動員原地垂直起跳扣籃，離地后重心上升的最大高度為H．上升第一個所用的時間為t1，第四個所用的時間為t1．不計空氣阻力，則滿足A．1<<1 B．1<<3 C．3<<4 D．4<<53、對于如圖所示的電流I隨時間t作周期性變化的圖象，下列說法中正確的是()A．電流大小變化，方向不變，是直流電B．電流大小、方向都變化，是交流電C．電流最大值為0.2A，周期為0.01sD．電流大小變化，方向不變，不是直流電，是交流電4、由電場強(qiáng)度的定義式E=F/q可知，關(guān)于某靜電場中同一位置的說法，正確的是A．電場強(qiáng)度E與電場力F成正比，與電荷量q成反比B．電場強(qiáng)度E的方向一定與電場力F的方向相同C．無論q如何變化，電場強(qiáng)度E保存不變D．上式中的電場強(qiáng)度E是由電荷q產(chǎn)生的5、氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射出可見光b．則A．氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時，會輻射出紫外線B．在水中傳播時，a光比b光的速度小C．用動能11eV的外來電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，氫原子不能發(fā)生能級躍遷D．氫原子從高能級向低能級躍遷時，可能會輻射出γ射線6、下列說法中正確的是A．雨后天空出現(xiàn)彩虹是光的衍射現(xiàn)象B．變化的電場一定可以激發(fā)電磁波C．一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的D．太陽光中的可見光和醫(yī)院“B

超”中的超聲波傳播速度相同二、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，一絕熱容器被隔板K隔開a、b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過程中()A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少B．氣體不做功，內(nèi)能不變C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變8、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場．此時速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法中正確的是()A．電子在磁場中運(yùn)動的時間為B．電子在磁場中運(yùn)動的時間為C．磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為D．電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為(0，－L)9、如圖所示，動圈式話筒能夠?qū)⒙曇艮D(zhuǎn)變?yōu)槲⑷醯碾娦盘柦蛔冸娏?，產(chǎn)生的電信號一般都不是直接送給擴(kuò)音機(jī)，而是經(jīng)過一只變壓器之后再送給擴(kuò)音機(jī)放大，變壓器的作用是能夠減少電信號沿導(dǎo)線傳輸過程中的電能損失，關(guān)于話筒內(nèi)的這只變壓器，下列說法中正確的是A．一定是升壓變壓器，因為，升壓后，電流減小，導(dǎo)線上損失的電能減少B．一定不是升壓變壓器，因為，升壓后，導(dǎo)線上損失的電能會增加C．一定是降壓器，因為，降壓后，電流增大，使到達(dá)擴(kuò)音機(jī)的信號加強(qiáng)D．一定不是降壓器，因為，降壓后，電流增大，導(dǎo)線上損失的電能會增加10、一靜止的鋁原子核1327Al俘獲一速度為1.0×107m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核1428Si*.下列說法正確的是(A．核反應(yīng)方程為p＋1327Al→1428B．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒C．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和三、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）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實驗中移動滑動變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）某同學(xué)想要描繪標(biāo)有“2.5V，0.3A”字樣的小燈泡L的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到額定值，且盡量減小實驗誤差，可供選擇的器材除小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：A．電壓表V，量程0~3V，內(nèi)阻約5kΩB．電流表A1，量程0~300mA，內(nèi)阻約0.25ΩC．電流表A2，量程0~100mA，內(nèi)阻約5ΩD．滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2.0AE.滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1.0AF.直流電源E，電動勢約3V，內(nèi)阻2Ω①上述器材中，電流表應(yīng)選__________，滑動變阻器應(yīng)選___________（填寫所選器材前的字母代號）．②請將虛線框內(nèi)圖1所示的實驗電路圖補(bǔ)畫完整，并在圖2中進(jìn)行實物連線（____）．③如圖3是該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線可以得出小燈泡燈絲的電阻率隨溫度變化的特點(diǎn)是___________________．④在實驗中，當(dāng)小燈泡兩端加2.5V的電壓時，此時小燈泡的電阻為__________Ω（保留兩位有效數(shù)字）．⑤在滑動變阻器滑動過程中，若用P、I、U、R分別表示小燈泡的功率、通過的電流、兩端的電壓和電阻，則下列圖像可能正確的是_________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，左側(cè)是加速器；中間是速度選擇器，勻強(qiáng)磁場與勻強(qiáng)電場正交，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，兩板間電壓為U，板間距離為d；右側(cè)虛線MN、GH無限長，其間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，即偏轉(zhuǎn)磁場．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子先從小孔A處進(jìn)入加速器，再從小孔B處進(jìn)入速度選擇器，沿直線從小孔C處進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最后從偏轉(zhuǎn)磁場的邊界D處（圖中未標(biāo)出）射出．帶正電粒子的重力不計．求：（1）速度選擇器內(nèi)的電場強(qiáng)度；（2）加速器AB之間的加速電壓；（3）帶正電粒子運(yùn)動軌跡上C、D兩點(diǎn)間距離大小的范圍．14．（16分）有一群氫原子處于量子數(shù)n=3的激發(fā)態(tài)．已知量子數(shù)為n的能級為，氫原子基態(tài)的電子軌道半徑為r，靜電力常量為k，電子的電荷量為e，普朗克常量為h，真空中的光速為c．（1）求這群原子發(fā)出光譜線的條數(shù)，并畫出原子躍遷能級示意圖；（2）求這群原子躍遷發(fā)出的光子中，頻率最大的光子波長；（3）假設(shè)電子在基態(tài)軌道上做勻速圓周運(yùn)動，求電子的動能．15．（12分）如圖為一升降機(jī)向上做直線運(yùn)動的位移﹣時間圖象，根據(jù)圖象求：（1）升降機(jī)在15s～25s內(nèi)的平均速度的大??；（2）升降機(jī)在5s時的速度大?。?/p>

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、B【解析】

（1）每個電子吸收一個光子，只有當(dāng)入射光的能量大于逸出功，才會有電子飛出，故A錯誤；（2）鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電。故B正確，C錯誤；（3）是否有光電子飛出，與照射光的強(qiáng)度無關(guān)，故D錯誤。故本題正確答案選B。2、C【解析】

運(yùn)動員起跳到達(dá)最高點(diǎn)的瞬間速度為零，又不計空氣阻力，故可逆向處理為自由落體運(yùn)動．則根據(jù)初速度為零勻加速運(yùn)動，相等相鄰位移時間關(guān)系，可知，即，故本題選C．3、A【解析】由圖象可知：電流的大小變化，方向始終不發(fā)生變化，所以是直流電，電流最大值為0.2A，周期為0.02s，A正確．4、C【解析】

A．E=F/q是電場強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，則知E與F、q無關(guān)，不能說E與電場力F成正比，與電荷量q成反比．故A錯誤．B．電場強(qiáng)度E的方向一定與正電荷所受的電場力F方向相同，而與負(fù)電荷所受的電場力方向相反，故B錯誤．C．電場強(qiáng)度反映本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，則無論q如何變化，電場強(qiáng)度E保持不變，故C正確．D．公式E=F/q中q是放入電場中的試探電荷，E不是由電荷q產(chǎn)生的，故D錯誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題根據(jù)比值法定義的共性來場強(qiáng)的物理意義，知道公式中各個量的含義，能區(qū)分試探電荷與場源電荷的區(qū)別．5、B【解析】

A.根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=4向n=3躍遷時輻射光子的能量，從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射出的是可見光，從n=4的能級向n=3的能級躍遷時,輻射出的光子頻率低于可見光a的頻率，不會是紫外線，故A錯誤；B.根據(jù)躍遷規(guī)律可知從n=4向n=2躍遷時輻射光子的能量大于從n=3向n=2躍遷時輻射光子的能量，則可見光a的光子能量大于b，又根據(jù)光子能量E=hγ可得a光子的頻率大于b，則a的折射率大于b，由c=nv，可得：在水中傳播時,a光比b光的速度小，故B正確；B.用動能11eV的外來電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，氫原子獲得的能量可能等于n=1能級與n=2能級之間的能量差10.2eV，可能發(fā)生能級躍遷，故C錯誤；D.γ射線是原子核發(fā)生衰變時釋放出的，來自于原子核內(nèi)部，故D錯誤．故選B.6、C【解析】

A、雨后天空出現(xiàn)的彩虹是光的折射現(xiàn)象，故A錯誤；B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生磁場，但不一定能產(chǎn)生電磁波，只有周期性變化的電場周圍才一定可以產(chǎn)生電磁波，故B錯誤；C、根據(jù)相對性原理，在所有慣性系中，物理定律有相同的表達(dá)形式，即一切物理規(guī)律都是相同的，故C正確；D、太陽光中的可見光是電磁波，醫(yī)院“B超”中的超聲波是聲波，這兩種波的波速不同，故D錯誤；故選C?！军c(diǎn)睛】明確彩虹是由于折射形成的；根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論，變化的電場周圍一定可以產(chǎn)生磁場，但不一定能產(chǎn)生電磁波。一切物理規(guī)律在不同的慣性參考系中都是相同的；見光是電磁波的一種，電磁波的速度等于光速，醫(yī)院“B超”中的超聲波是聲波。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、BD【解析】試題分析：因b內(nèi)為真空，所以抽開隔板后，a內(nèi)氣體可以“自發(fā)”進(jìn)入b，氣體不做功．又因容器絕熱，不與外界發(fā)生熱量傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可以判斷其內(nèi)能不變，溫度不變．由理想氣體狀態(tài)方程可知：氣體體積增大，溫度不變，壓強(qiáng)必然變小，綜上可判斷B、D項正確．A、絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0，因而A錯誤；B、稀薄氣體向真空擴(kuò)散沒有做功，W=0，因而B正確；C、根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變，因而C錯誤；D、稀薄氣體擴(kuò)散體積增大，壓強(qiáng)必然減小，D正確；故選BD．考點(diǎn)：本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用．點(diǎn)評：熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用及運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程對氣體的溫度、壓強(qiáng)和體積的判斷是解決此題的關(guān)鍵．8、BCD【解析】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：

電子的軌道半徑為R，由幾何知識，電子轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，電子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：，電子在磁場中運(yùn)動時間：，故A錯誤，B正確．設(shè)磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（x，y），其中：，y=，所以磁場圓心坐標(biāo)為（，），故C正確．根據(jù)幾何三角函數(shù)關(guān)系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以電子的圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為（0，-L），故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：由題意確定粒子在磁場中運(yùn)動軌跡是解題的關(guān)鍵之處，從而求出圓磁場的圓心位置，再運(yùn)用幾何關(guān)系來確定電子的運(yùn)動軌跡的圓心坐標(biāo)．9、AD【解析】變壓器作用是能夠減少信號沿導(dǎo)線傳輸過程中的電能損失，是高壓輸電的原理，故一定是升壓變壓器，不會是降壓變壓器，因為，降壓后，電流增大，根據(jù)可知導(dǎo)線上損失的電能增大，AD正確．10、AB【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，核反應(yīng)方程為p＋1327Al→1428Si*，B．核反應(yīng)過程中釋放的核力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，故系統(tǒng)動量守恒，B正確；C．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量守恒，C錯誤；D．由于反應(yīng)過程中，要釋放大量的能量，伴隨著質(zhì)量虧損，所以生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量之和，D錯誤.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、【解析】

（1）由實物圖可知電路的連接方式，得出的實物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。12、BD隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大8.3AC【解析】

①小燈泡額定電流為0.3A，故電流表選A1．根據(jù)題意，要求小燈泡兩端電壓從零開始變化，故滑動變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選用總阻值較小的R1；②滑動變阻器采用分壓式接法，同時燈泡的電阻較小，為了減小誤差，故只能采用電流表外接法，如圖所示：③從繪制出的伏安特性曲線的彎曲情況可以看出，隨著溫度的升高，小燈泡燈絲的電阻率增大；④當(dāng)小燈泡電壓為2.5V時，從圖中讀出此時流過小燈泡的電流為0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，圖A和圖C的描述均正確；圖B中斜率代表電流，與實際情況不符；圖D中P和R關(guān)系不明，故錯誤．【點(diǎn)睛】①首先要明白實驗原理，根據(jù)給定的儀表進(jìn)行選擇；①然后要判斷實驗電路的接法，知道本實驗是采用電流表外接法，和滑動變阻器的分壓式解法，連接電路并繪制電路圖；③根據(jù)圖象切線斜率的物理意義，可以判斷電阻率的變化；④伏安特性曲線中的U和I一一對應(yīng)，可以求出任一電壓對應(yīng)下的電阻值；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）