2022屆陜西省榆林市物理高二第二學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知圖中的質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a晚0.5s起振，質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c平衡位置之間的距離為5m，則該波的波速為A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s2、用同一光電管研究a、b兩種單色光產(chǎn)生的光電效應(yīng)，得到光電流I與光電管兩極間所加電壓U的關(guān)系如圖.則這兩種光()A．照射該光電管時(shí)a光使其逸出的光電子最大初動(dòng)能大B．從同種玻璃射入空氣發(fā)生全反射時(shí)，a光的臨界角大C．通過同一裝置發(fā)生雙縫干涉，a光的相鄰條紋間距大D．通過同一玻璃三棱鏡時(shí)，a光的偏折程度大3、如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（）A．πBR2 B．πBr2 C．nπBR2 D．nπBr24、一個(gè)矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生如圖所示的交流電，下列說法中正確的是（）A．交變電流的頻率為100HzB．電動(dòng)勢(shì)的有效值為220VC．t＝0時(shí)，穿過線圈的磁通量為零D．t＝0時(shí)，線圈平面與中性面垂直5、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒與框架接觸良好，勻強(qiáng)磁場垂直于ab棒斜向下．從某時(shí)刻開始磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，同時(shí)施加一個(gè)水平方向上的外力F使金屬棒ab保持靜止，則F()A．方向向右，且為恒力B．方向向右，且為變力C．方向向左，且為變力D．方向向左，且為恒力6、如圖所示，一根豎直的彈簧支持著一倒立氣缸的活塞，使氣缸懸空而靜止．設(shè)活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內(nèi)自由移動(dòng)，缸壁導(dǎo)熱性良好使缸內(nèi)氣體的溫度保持與外界大氣溫度相同，則下列結(jié)論中正確的是（）A．若外界大氣壓增大，則彈簧將壓縮一些；B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大；C．若氣溫升高，則活塞距地面的高度將減?。籇．若氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大．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、根據(jù)《中國核電中長期發(fā)展規(guī)劃》，到2020年，全國在運(yùn)核電規(guī)劃裝機(jī)容量達(dá)到5800萬千瓦。關(guān)于核反應(yīng)和核能下列說法正確的是A．所有的核反應(yīng)過程都會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，因此都會(huì)向外釋放能量B．核反應(yīng)92238U→C．钚的半衰期為24100年，8個(gè)钚原子經(jīng)過24100年后還一定剩余4個(gè)D．裂變反應(yīng)堆中，鎘棒的作用是吸收中子，控制反應(yīng)速度8、如圖所示，直流電路中，、是定值電阻，是光敏電阻，其阻值隨光照增強(qiáng)而減小．當(dāng)開關(guān)S閉合，電容器兩板間的M點(diǎn)的帶電液滴恰好能保持靜止．現(xiàn)用強(qiáng)光照射電阻時(shí)A．電源的總功率減小 B．A板的電勢(shì)降低C．液滴向上運(yùn)動(dòng) D．電容器所帶電荷量增加9、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定等于原來重核的結(jié)合能C．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定10、質(zhì)量為的子彈，以水平速度射入靜止在水平面上質(zhì)量為的木塊，并留在其中.在此過程中，木塊的動(dòng)能增加了，那么此過程產(chǎn)生的內(nèi)能可能為（）A． B． C． D．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）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量的核能．核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為______，______以、、分別表示、、核的質(zhì)量，、分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則上述核反應(yīng)過程中放出的核能______．12．（12分）在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)三種放射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入研究，如圖所示為三種射線在同一磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途．名稱：______________________________，用途：______________________________．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）某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.閉合開關(guān)S，在陽極A和陰極K之間加上反向電壓通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓，直至電流計(jì)中電流恰為零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，這一電壓稱為遏止電壓.現(xiàn)分別用頻率為和的單色光照射陰極，測量到遏止電壓分別為和，設(shè)電子電荷量為e.求：(1)普朗克常量h；(2)該陰極K金屬的極限頻率.14．（16分）如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)繩系住斜吊著放在靜止的光滑斜面上，設(shè)小球質(zhì)量為m，斜面傾角α=30°，細(xì)繩與豎直方向夾角θ=30°，斜面體的質(zhì)量M=3m，置于粗糙水平面上．求：（1）當(dāng)斜面體靜止時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小？（2）地面對(duì)斜面體的摩擦力的大小和方向？（3）若地面對(duì)斜面體的最大靜摩擦力等于地面對(duì)斜面體支持力的k倍，為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，k值必須滿足什么條件？15．（12分）已知?dú)湓犹幱诨鶓B(tài)時(shí)的能級(jí)值為-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，如果大量氫原子處在n=4的能級(jí)：(1)會(huì)輻射出幾種頻率的光?(2)其中波長最長的光是在哪兩個(gè)能級(jí)之間躍遷時(shí)發(fā)出的?(3)金屬鈉的截止頻率為5.53×1014Hz，請(qǐng)通過計(jì)算判斷，讓這些氫原子輻射的光照射金屬鈉板，能發(fā)生光電效應(yīng)的光共有幾種?

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、C【解析】

由題可知，b和c之間的距離是，則波長為，b、a兩點(diǎn)振動(dòng)相差半個(gè)周期，由圖中質(zhì)點(diǎn)b的起振時(shí)刻逼質(zhì)點(diǎn)a延遲了，則周期為：則波速為：故C正確，ABD錯(cuò)誤。2、BC【解析】試題分析：由光電效應(yīng)方程qUc=12mvm2考點(diǎn)：考查了光電效應(yīng)，光的干涉，全反射，光的折射【名師點(diǎn)睛】要熟練掌握所學(xué)公式，明確各個(gè)物理量之間的聯(lián)系．如本題中折射率、臨界角、光子能量、最大初動(dòng)能等都有光的頻率有關(guān)3、B【解析】

本題考查磁通量的公式【詳解】由磁通量的公式，為具有磁場的有效面積為，解得，B對(duì)，ACD錯(cuò)．【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確磁通量的公式滿足線圈平面與磁場方向垂直，能用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算．4、B【解析】

A.由圖知，交變電流的周期T＝0.02s，則頻率為f=1T=50Hz，故B.電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=2202V，則電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=ECD.t＝0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，則線圈平面與中性面重合，穿過線圈的磁通量最大，故CD錯(cuò)誤。5、C【解析】根據(jù)楞次定律，B減小時(shí)，磁通量Φ減小，為阻礙Φ減小，ab產(chǎn)生向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故外力F方向向左．再根據(jù)電磁感應(yīng)定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均勻減小，故ΔBΔt6、D【解析】

AC．選擇氣缸和活塞為整體，那么整體所受的大氣壓力相互抵消，若外界大氣壓增大、氣溫升高，彈簧彈力仍等于重力，則彈簧長度不發(fā)生變化，活塞距地面的高度不變，故AC錯(cuò)誤；B．選擇氣缸為研究對(duì)象，豎直向下受重力和大氣壓力PS，向上受到缸內(nèi)氣體向上的壓力P1S，物體受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大氣壓P增大，P1一定增大，根據(jù)理想氣體的等溫變化PV=C，當(dāng)壓強(qiáng)增大時(shí)，體積一定減小，所以氣缸的上底面距地面的高度將減小，故B錯(cuò)誤；D．若氣溫升高，缸內(nèi)氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律：，可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體體積增大，氣缸上升，則氣缸的上底面距地面的高度將增大，故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、BD【解析】

A．不是的所有的核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損，例如彈性散射就沒有質(zhì)量虧損，而常見的核反應(yīng)例如天然放射現(xiàn)象、核裂變、核聚變等只要存在能量的釋放，那么就意味著體系發(fā)生了質(zhì)量虧損。A錯(cuò)誤B．α衰變是指衰變產(chǎn)生α粒子，B正確C．經(jīng)過一個(gè)半衰期未發(fā)生衰變的質(zhì)量為原來的一半，遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律，不是原子數(shù)目減為原來的一半，C錯(cuò)誤D．裂變反應(yīng)堆中，鎘棒的作用是吸收中子，控制反應(yīng)速度，D正確8、CD【解析】

A.當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻時(shí)，電阻變小，電流變大，電源的總功率P=EI變大，故A錯(cuò)誤．B.由于電路中的電流增大，R1兩端的電勢(shì)差增大，又因?yàn)镽1下端接地，電勢(shì)為零，所以R1上端電勢(shì)增大，A板的電勢(shì)也增大．故B錯(cuò)誤．C.電路穩(wěn)定時(shí)電容器兩板間的電壓等于R1兩端的電壓，當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，R1兩端間的電壓增大，電容器的電壓增大，板間場強(qiáng)增大，液滴所受的電場力增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，故C正確．D.電容器的電壓增大，電容不變，由Q=C知，電容器所帶電荷量增加．故D正確．9、AD【解析】

A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，選項(xiàng)A正確；B.重核衰變時(shí)釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來重核的結(jié)合能，故B錯(cuò)誤；C.自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故C錯(cuò)誤；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D正確。10、AB【解析】設(shè)子彈的初速度為V，射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v，木塊的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m.根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mV=(M+m)v得,v=木塊獲得的動(dòng)能為△Ek=系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q=所以：由于木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量，所以：<1，即：Q>Ek=8J，可知AB正確，CD錯(cuò)誤．故選AB點(diǎn)睛：子彈射入木塊過程中，系統(tǒng)所受合外力，動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系求出木塊增加的動(dòng)能范圍，再進(jìn)行選擇．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、中子3【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，知aX的總電荷數(shù)為0，總質(zhì)量數(shù)為3，可知X為中子，．該核反應(yīng)質(zhì)量虧損為，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，釋放的核能．12、名稱1、射線、名稱2、射線、名稱3、射線高速粒子流可以用在人工核轉(zhuǎn)變中；光子可以用于醫(yī)療放射治腫瘤；電子可以使熒光屏發(fā)光【解析】種射線在勻強(qiáng)磁場中向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，射線帶正電荷，可以判斷它將向左偏轉(zhuǎn)，即圖中的1射線是射線；射線帶負(fù)電荷，可以判斷它將向右偏轉(zhuǎn)，即圖中的3射線是；射線不帶電，不偏轉(zhuǎn)，即圖中的2射線是射線；高速粒子流可以用在人工核轉(zhuǎn)變中；光子可以用于醫(yī)療放射治腫瘤；電子可以使熒光屏發(fā)光．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、(1)(2)【解析】(1)加上反向電壓時(shí)，光電子在電場中做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理得－eU＝0－Ekm①根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0得eU1＝hν1－W0②eU2＝hν2－W0③聯(lián)立①②③得；(2)又因?yàn)閃0＝hνc可得陰極K金屬的極限頻率νc＝④聯(lián)立①②③④得點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0，理解遏制電壓的概念，知道最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系．14、（1）（2）方向水平向左（1）【解析】試題分析：（1）選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力分析并合成如圖：由平衡條件：F′=mg由平面幾何知識(shí)可得：N與F′夾角為10°，T與F′夾角也為10°，故畫出的平行四邊形為菱形，連接對(duì)角線便可找出直角三角形：由：cos10°=得：T=（2）、（1）選小球和斜面組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，受力分析如圖，由平衡條件得：N+Tcos10°=（M+m）g解得：N=（M+m）g-=Mg+=1．5mg水平方向上：f=Nsin10°=，方向水平向左．為了使整個(gè)系統(tǒng)始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則最大靜摩擦力fmax≥f所以kN≥f解得：k≥考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用于【名師點(diǎn)睛】本題是力平衡問題，關(guān)鍵是