山東省棗莊市十六中2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、氫原子的能級(jí)圖如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．玻爾理論可解釋所有原子的光譜現(xiàn)象B．一群處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子的最小能量為1.89eVC．若用12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它電離D．若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可以使它躍遷到n=2的能級(jí)2、關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是A．均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)B．電磁波可以通過(guò)電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸C．雷達(dá)是利用超聲波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備D．不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度相同3、釷核（）具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h核（），同時(shí)伴隨有射線產(chǎn)生，其方程為→+X．則x粒子為（）A．電子 B．中子 C．質(zhì)子 D．粒子4、如圖所示，在外力的作用下，導(dǎo)體桿OC可繞O軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，A、O間接有電阻R，桿和框架電阻不計(jì)，則所施外力的功率為()A． B． C． D．5、如圖所示，在豎直墻壁間有質(zhì)量分別是m和2m的半圓球A和圓球B，其中B球球面光滑，半球A與左側(cè)墻壁之間存在摩擦．兩球心之間連線與水平方向成30°的夾角，兩球恰好不下滑，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力(g為重力加速度)，則半球A與左側(cè)墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()A． B． C． D．6、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是（）A．內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D．內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用二、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、矩形滑塊由不同材料的上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進(jìn)一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較()A．子彈對(duì)滑塊做功一樣多B．子彈對(duì)滑塊做的功不一樣多C．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多D．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多8、下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中正確的是（）A．微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用D．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的9、如圖所示,虛線表示兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的等勢(shì)線．一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)沿實(shí)線abcde運(yùn)動(dòng)．若粒子只受靜電力作用,則下列判斷正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．速度先減小后增大C．電勢(shì)能先減小后增大D．經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相同10、用波長(zhǎng)為λ的單色光照射某種金屬，發(fā)生光電效應(yīng)，逸出的動(dòng)能最大的光電子恰好能使處于基態(tài)的氫原子電離。已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，基態(tài)氫原子的能量為E0。則下列說(shuō)法正確的是A．單色光的光子能量為hB．逸出的光電子的最大初動(dòng)能為E0C．該金屬的截止頻率為cλ+D．該金屬的逸出功為h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(guò)程。11．（6分）（1）測(cè)量分子大小的方法有很多，如油膜法、顯微法。在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，用滴管吸取濃度為11000的溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達(dá)到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下兩滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜。如圖所示，坐標(biāo)格的正方形大小為20mm×20mm。圖可以估算出油膜的面積是______m2，2滴油酸溶液中純油酸的體積為______m3，由此估算出油酸分子的直徑是______m（2）某同學(xué)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏小，可能是由于______。A．油酸未完全散開B．使用了純油酸溶液C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多計(jì)了10滴12．（12分）某同學(xué)利用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的“速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷出物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)_______和_______之間某時(shí)刻開始減速。（2）打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)，物塊對(duì)應(yīng)的速度大小為_______m/s。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=_______m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一列簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，在t1=0和t2=0.5s兩時(shí)刻的波形分別如圖中的實(shí)線和虛線所示，求：（1）若周期大于t2–t1，波速多大？（2）若周期小于t2–t1，則波速又是多少？（3）若波速為92m/s，求波的傳播方向．14．（16分）如圖所示，兩條相距d=1m的平行光滑金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，其左端接一阻值為R=9Ω的電阻，右端放置一阻值r=1Ω、質(zhì)量m=1kg的金屬桿，開始時(shí)，與MP相距L=4m．導(dǎo)軌置于豎直向下的磁場(chǎng)中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示．給金屬桿施加一向右的力F（F未知），使0~2s內(nèi)桿靜止在NQ處．在t=2s時(shí)桿開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=1m/s2，6s末力F做的功為30J（g取10m/s2）．求：（1）桿靜止時(shí)，桿中感應(yīng)電流的大小I和方向；（2）桿在t=6s末受到的力F的大小（3）0~6s內(nèi)桿上產(chǎn)生的熱量．15．（12分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過(guò)程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g＝10m/s2(忽略ab棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)原磁場(chǎng)的影響)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；(2)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，通過(guò)電阻R的電荷量；(3)金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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】

A.玻爾理論只能解釋氫原子光譜，但是不可以解釋其他原子的光譜現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.從n=3躍遷到n=2的能級(jí)，能級(jí)差為E3-E2=1.89eV，從n=2躍遷到n=1的能級(jí)，能級(jí)差為E2-E1=10.2eV，因此輻射光子的最小能量為1.89eV，故B正確；C.基態(tài)的氫原子吸收的能量等于13.6eV，才可以使它電離，則用能量為12eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，不能使其電離，故C錯(cuò)誤；D.基態(tài)的氫原子吸收的能量可以等于10.2eV，才可以使處于基態(tài)的氫原子躍遷到n=2能級(jí)，若用11eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，不可以使它躍遷，故D錯(cuò)誤；2、B【解析】

均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；電磁波可以通過(guò)電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線傳輸，故B正確；雷達(dá)在工作時(shí)，先發(fā)射出電磁波，其在向前傳播過(guò)程中，遇到障礙物后被發(fā)射回來(lái)，即雷達(dá)據(jù)其所接收到的反射回來(lái)的電磁波情況判斷前方物體的情況．即雷達(dá)是利用電磁波來(lái)工作的，故C錯(cuò)誤；不同頻率的電磁波在真空中傳播速度相同，在介質(zhì)中的傳播速度不同，故D錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】

元素衰變過(guò)程中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒，故X粒子的核電荷數(shù)為-1，質(zhì)量數(shù)為0，則X粒子是電子，屬于衰變．故選A。4、C【解析】

因?yàn)镺C是勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的，根據(jù)能量的守恒可得，又因?yàn)槁?lián)立解得：所以C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．故選C。【名師點(diǎn)睛】導(dǎo)體棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，說(shuō)明處于受力平衡狀態(tài)，外力的功率和電阻的發(fā)熱的功率大小相等，求出電阻發(fā)熱的功率即可；解決本題的關(guān)鍵是分析出外力的功率與電阻的發(fā)熱的功率大小相等，知道這一點(diǎn)本題就簡(jiǎn)單的多了．5、A【解析】

隔離光滑均勻圓球B，對(duì)B受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解FN，對(duì)兩球組成的整體進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件列式求解即可．【詳解】隔離光滑均勻圓球B，對(duì)B受力分析如圖所示，可得：FN=Fcosθ2mg-Fsinθ=0解得：對(duì)兩球組成的整體有：3mg-μFN=0聯(lián)立解得：故應(yīng)選：A．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析，運(yùn)用共點(diǎn)力平衡進(jìn)行求解，掌握整體法和隔離法的運(yùn)用．6、A【解析】試題分析：發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大．且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．故選A．考點(diǎn)：全反射【名師點(diǎn)睛】此題考查了廣島纖維及全反射的知識(shí)；要知道光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角．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、AC【解析】最終子彈都沒有射出，則最終子彈與滑塊的速度相等，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，兩種情況下系統(tǒng)的末速度相同．A、B項(xiàng)：子彈對(duì)滑塊做的功等于滑塊動(dòng)能的變化量，滑塊動(dòng)能的變化量相同，則子彈對(duì)滑塊做功一樣多，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律得，系統(tǒng)初狀態(tài)的總動(dòng)能相等，末狀態(tài)總動(dòng)能相等，則系統(tǒng)損失的能量，即產(chǎn)生的熱量一樣多，故C、D錯(cuò)誤．點(diǎn)晴：子彈射入滑塊的過(guò)程，符合動(dòng)量守恒，所以我們判斷出最后它們的速度是相同的，然后利用動(dòng)能定理或能量守恒進(jìn)行判斷．8、BC【解析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，它是分子熱運(yùn)動(dòng)的間接反應(yīng)，但不是分子熱運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤；B．分子間作用力隨分子間距離的增大而減小，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等；故B正確；C．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用；故C正確；D．單晶體具有規(guī)則的形狀，并且也具有各向異性；故D錯(cuò)誤；故選BC．9、ABD【解析】

A．根據(jù)兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面的特點(diǎn)可得，該圖中的等勢(shì)面中，正電荷在上方，負(fù)電荷在下方；從粒子運(yùn)動(dòng)軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的力的作用．所以粒子帶負(fù)電．故A正確；BC．粒子從a→b→c過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，c→d→e過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功．粒子在靜電場(chǎng)中電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小，速度先減小后增大．故B正確，C錯(cuò)誤；D．由于b、d兩點(diǎn)處于同一個(gè)等勢(shì)面上，所以粒子在bd兩點(diǎn)的電勢(shì)能相同，粒子經(jīng)過(guò)b點(diǎn)和d點(diǎn)時(shí)的速度大小相同，方向不同，故D正確．故選ABD．點(diǎn)睛：本題是軌跡問題，首先要根據(jù)彎曲的方向判斷出帶電粒子所受電場(chǎng)力方向，確定是排斥力還是吸引力．由動(dòng)能定理分析動(dòng)能和電勢(shì)能的變化是常用的思路．10、AC【解析】

A.單色光的能量:E=hν=hcλ;故AB.由于動(dòng)能最大的光電子恰好能使處于基態(tài)的氫原子電離，則光電子的最大初動(dòng)能為-E0;故BCD.根據(jù)光電效應(yīng)方程:Ekm=hcλ-W=hcλ-hν0可得：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(guò)程。11、0.03m22.0×10-11m36.7×10-10mD【解析】

第一空：由圖示油膜可知，油膜的面積：S=75×20mm×20mm≈0.03m2；第二空：兩滴油酸溶液含純油的體積為：V=2×1100×11000=2×10-5mL第三空：油酸分子的直徑為：d=VS第四空：計(jì)算油酸分子直徑的公式是d=VSm，V是純油酸的體積，A.水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分展開，則測(cè)量的面積S偏小，導(dǎo)致結(jié)果計(jì)算偏大，故A錯(cuò)誤；B.計(jì)算時(shí)利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測(cè)量結(jié)果更精確，故B錯(cuò)誤；C.計(jì)算油膜面積時(shí)舍去了所有不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C錯(cuò)誤；D.計(jì)算時(shí)把向量筒中滴入1mL油脂酒精溶液時(shí)，滴數(shù)多數(shù)了10滴，濃度降低，則d偏小，故D正確。12、671.002.00【解析】

（1）[1][2]從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)6之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開始減速；（2）[3]每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，由紙帶可知（3）[4]減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，根據(jù)逐差法得：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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）12m/s（2）（4+16n）（n=1,2,3…）（3）向左傳播【解析】(1)若波向右傳播，Δx1＝2m，Δt＝t2－t1＝0.5s，則v1＝＝4m/s；若波向左傳播，Δx2＝6m，Δt＝t2－t1＝0.5s，則v2＝＝12m/s.(2)若波向右傳播，Δx3＝(2＋8n)m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5s，則v3＝＝(4＋16n)m/s(n＝1,2,3，…)；若波向左傳播，Δx4＝(6＋8n)m(n＝1,2,3，…)，Δt＝t2－t1＝0.5s則v4＝＝(12＋16n)m/s(n＝1,2,3，…)．(3)當(dāng)波速為92m/s時(shí)，波向前傳播的距離為Δx＝vt＝46m＝λ，由(2)題答案可知波向左傳播．14、(1)0.8A，順時(shí)針（2）7.4N（3）3.48J【解析】

試題分析：桿靜止時(shí)，B均勻減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律求感應(yīng)電流的大小．由楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；2-6s內(nèi)桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由v=at求得6s末桿的速度，由E=Bdv、歐姆定律求得感應(yīng)電流的大小，由F=BId求得安培力