河南省林州一中分校2021-2022學年物理高二第二學期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、氫原子從a能級躍遷到b能級時輻射波長為λ1的光子，從a能級躍遷到c能級時輻射波長為λ1的光子，已知λ1＞λ1．那么氫原子從b能級躍遷到c能級時將要輻射光子的波長為（）A．λ1λ2λ1+λ2 B．λ1λ2λ2、如圖所示的四種磁場變化情況，能產(chǎn)生如圖中電場的是()A．B．C．D．3、把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，如圖所示，下列說法中正確的是A．在顯微鏡下能看到水分子不停地撞擊炭粒B．小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這就是所說的布朗運動C．當水結(jié)成冰后，炭粒不再運動，因為此時水分子已停止運動D．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上是由許許多多的靜止不動的水分子組成的4、物理學家通過對現(xiàn)象的深入觀察和研究，獲得正確的科學認識，推動了物理學的發(fā)展．下列說法正確的是A．盧瑟福通過對陰極射線的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律C．愛因斯坦通過對光電效應的研究，揭示了光具有波粒二象性D．德布羅意提出微觀粒子動量越大，其對應的波長越長5、采用220kV高壓向遠方的城市輸電，當輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應變?yōu)锳．110kV B．220V C．220kV D．440kV6、如圖所示，將一個半圓形玻璃磚置于空氣中，當一束單色光入射到玻璃磚的圓心O時，下列情況不可能發(fā)生的是A． B．C． D．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，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是（）A．在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2C．交流電a的瞬時值為D．交流電b的最大值為8、如圖所示，導熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，在此過程中如果環(huán)境溫度恒定，下列說法正確的是___________A．每個氣體分子的速率都不變B．氣體分子平均動能不變C．水平外力F逐漸變大D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小E.氣體對外界做功，吸收熱量9、關(guān)于原子核的結(jié)合能和比結(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．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量大于該原子核的結(jié)合能C．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定D．比結(jié)合能大的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能小的原子核時釋放核能10、下面關(guān)于電磁波的表述正確的是A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象B．麥克斯韋第一次用實驗證實了電磁波的存在C．在同一介質(zhì)中，電磁波的頻率越高，傳播的速度越大D．雙縫干涉實驗中，雙縫之間的距離越大，干涉條紋越窄E.電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失三、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）可將光能轉(zhuǎn)換為電能的硅光電池已經(jīng)得到了廣泛的應用．某同學利用如圖甲所示的器材探究在一定光照強度下硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系．電表視為理想電表．(1)在圖甲中實物圖上用筆畫線代替導線進行連接___________；(2)用一定強度的光照射硅光電池，調(diào)節(jié)滑動變阻器，通過測量得到該電池的U-I圖象如圖乙所示，由此可知在該光照強度下，硅光電池內(nèi)阻________(填“是”或“不是”)常數(shù)，短路電流為________mA，電動勢為________V．(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若將R=10kΩ的電阻接在該硅光電池兩極上，用同樣強度的光照射該硅光電池，則該電阻消耗的功率為________W，此時該硅光電池的內(nèi)阻為________kΩ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）一同學用如圖所示裝置研究一定質(zhì)量氣體的壓強與體積的關(guān)系，實驗過程中溫度保持不變，最初，U形管兩臂中的水銀面齊平，燒瓶中無水，當用注射器往燒瓶中注入水時，U形管兩臂中的水銀面出現(xiàn)高度差，實驗的部分數(shù)據(jù)記錄在下表。(1)實驗時的大氣壓強是_______cmHg.(2)當U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時，燒瓶內(nèi)氣體的體積是__________mL.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）如圖甲所示，滑塊與長木板疊放在光滑水平面上，開始時均處于靜止狀態(tài)．t=0時，作用于滑塊的水平力隨時間t的變化圖象如圖乙所示．已知滑塊質(zhì)量m=2kg，木板質(zhì)量M=1kg，滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，g取10m/s2，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，木板足夠長．求：(1)木板在0~1.5s內(nèi)的位移大小；(2)木板在t=2.5s時的速度大??；(3)滑塊在1.5s~2.5s內(nèi)的位移大?。?4．（16分）如圖所示,木板A質(zhì)量mA=1kg,足夠長的木板B質(zhì)量mB=4kg,質(zhì)量為mC=4kg的木塊C置于木板B上右側(cè),水平面光滑,B、C之間有摩擦．現(xiàn)使A以v0=12m/s的初速度向右運動，與B碰撞后以4m/s速度彈回．求：(1)B運動過程中的最大速度大?。?2)C運動過程中的最大速度大小．(3)整個過程中系統(tǒng)損失的機械能的多少．15．（12分）一容積=0.4m3的A瓶內(nèi)裝有質(zhì)量m=1kg、壓強=5×105Pa、溫度T=300K的某種氣體，現(xiàn)把A瓶中的氣體分裝到B瓶(B瓶原來真空)，與B瓶對接后，平衡時B瓶中氣體的壓強=4×105Pa，分裝過程中氣體的溫度始終保持不變．(1)求B瓶的容積；(2)若把B瓶拿開，使A瓶中剩余氣體的壓強恢復到=5×105Pa，求恢復后A瓶中的氣體溫度．

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】

因為λ1＞λ1，根據(jù)γ=cλ，知γ1<γ2，a到b輻射光子的能量小于a到c輻射光子的能量，所以b能級能量比c能級能量大，躍遷時輻射光子，b、c間的能級差ΔE=hcλ22、B【解析】

由麥克斯韋電磁場理論知：均勻變化的磁場才能產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故選項B正確．3、B【解析】AB：在顯微鏡下看不到水分子，能看到小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，即布朗運動．故A項錯誤，B項正確．C：水結(jié)成冰后，炭粒不再運動．水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，分子熱運動的激烈程度相對減小，但熱運動不會停止，一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則熱運動．故C項錯誤．D：在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上是由許許多多不停地做無規(guī)則運動的水分子組成的．故D項錯誤．點睛：布朗運動的現(xiàn)象是顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動；布朗運動的實質(zhì)反映了液體分子無規(guī)則的熱運動．4、B【解析】

A．盧瑟福粒子散射實驗說明原子內(nèi)部存在原子核，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯誤；B．玻爾的原子理論成功地解釋了氫原子光譜的實驗規(guī)律，故B正確；C．為了解釋光電效應愛因斯坦提出光子說，認為光的發(fā)射、傳播和吸收不是連續(xù)的而是一份一份的，每一份就是一個光子，故C錯誤；D．依據(jù)德布羅意波長公式可知，微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越短，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

輸送電流，輸電線上損失的功率，可知輸電線損失的功率與輸送電壓的平方成反比，所以為使輸電線上損失的功率減小為原來的，輸電電壓應變?yōu)樵瓉淼谋叮摧旊婋妷涸龃鬄?，故C正確，ABD錯誤?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵搞清輸送功率與輸送電壓和輸送電流的關(guān)系，以及知道在輸電線上損失的功率的計算公式即可．6、A【解析】

A.當光由空氣射入半圓形玻璃磚折射時，折射角應小于入射角，所以這種情況不可能發(fā)生。故A不可能，符合題意。B.當光由空氣斜射進入半圓形玻璃磚時，既有反射又有折射，折射角小于入射角，是可能發(fā)生的。故B可能。不符合題意。C.當光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角小于臨界角，既有反射又有折射，是可能發(fā)生的。故C可能。不符合題意。D.當光由半圓形玻璃磚射入空氣時，若入射角大于等于臨界角時，會發(fā)生全反射，光線就不能進入空氣，這種情況是可能發(fā)生的。故D可能。不符合題意。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、BCD【解析】

t=0時刻兩個正弦式電流的感應電動勢瞬時值均為零，線圈都與磁場垂直，穿過線圈的磁通量都最大，故A錯誤；由圖讀出兩電流周期之比為Ta：Tb=0.4s：0.6s=1：3，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：1．故B正確；正弦式電流a的瞬時值為：，故C正確；根據(jù)電動勢最大值公式，得到兩電動勢最大值之比為Ema：Emb=Tb：Ta=3：1，Ema=10V，則得到正弦式電流b的最大值為，故D正確。8、BCE【解析】

A、封閉氣體等溫膨脹過程,溫度是分子熱運動平均動能的標志,故分子熱運動的平均動能不變,但不是每個分子速率都不變,故A錯誤,B正確;氣體等溫膨脹,根據(jù)玻意耳定律,可以知道氣壓不斷減小,故內(nèi)外壓力差變大,向左,故F逐漸變大,故C正確；封閉氣體等溫膨脹過程,溫度是分子熱運動平均動能的標志,故分子熱運動的平均動能不變,氣體分子勢能不計,故內(nèi)能不變,故D錯誤；根據(jù)熱力學第一定律,內(nèi)能不變,氣體膨脹,對外做功,即氣體對外界做功，吸收熱量，故E正確；故選BCE9、AC【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，A正確；B．根據(jù)質(zhì)能方程可知，自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應的能量等于該原子核的結(jié)合能，B錯誤；C．比結(jié)合能的大小反映原子核的穩(wěn)定程度，比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，C正確；D．比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時釋放核能，D錯誤．故選AC。【點睛】比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量用于表示原子核結(jié)合松緊程度．結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量自由原子結(jié)合為分子時放出的能量叫做化學結(jié)合能，分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．本題考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個概念的聯(lián)系和應用是關(guān)鍵．10、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，選項A正確；B．赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，選項B錯誤；C．在同一介質(zhì)中，電磁波的頻率越高，折射率越大，根據(jù)v=c/n可知，傳播的速度越小，選項C錯誤；D．雙縫干涉實驗中，根據(jù)可知，雙縫之間的距離d越大，干涉條紋越窄，選項D正確；E．根據(jù)電磁波產(chǎn)生的機制可知，電磁波由電磁振蕩產(chǎn)生，若波源的電磁振蕩停止，空中的電磁波不會立即消失，選項E正確；故選ADE.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、不是0.295(0.293～0.297)2.68(2.66～2.69)3.0×10－4(2.9×10－4～3.1×10－4)5.4(4.9～5.6)【解析】

（1）[1]本實驗中測量電源的電動勢和內(nèi)電阻，故采用限流接法，而電流表采用相對電源的外接法；連接實物電路圖，如圖所示．

（2）[2][3][4]因圖象的斜率是變化的，所以電池的內(nèi)阻不是定值；在硅光電池的U-I圖象，圖象與橫軸的交點表示短路電流，由圖可知，短路電流為295μA=0.295mA；當I=0，U=E，圖線斜率的絕對值表示內(nèi)阻．由圖線a可知E=2.68V；

（3）[5][6]在圖乙中作出電阻的伏安特性曲線如圖所示，與電源的伏安特性曲線的交點表示電壓和電流，由圖可知，I=175μA，U=1.7V；故電源的輸出功率P=UI=1.7×175×10-6=3.0×10-4W；根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：12、75531【解析】

(1)氣體發(fā)生等溫變化，已知氣體體積，由玻意耳定律可以求出氣體壓強．(2)根據(jù)題意求出氣體的壓強，然后由玻意耳定律可以求出氣體的體積【詳解】(1)設大氣壓強為p0，由圖示及表中實驗數(shù)據(jù)可知：狀態(tài)1：P1=P0，V1=800mL，狀態(tài)3：P3=P0+25cmHg，V3=600mL由玻意耳定律得：P1V1=P3V3，即：P0×800=（P0+25）×600，解得：P0=75cmHg；(2)狀態(tài)4：P4=P0+38cmHg=113cmHg，由玻意耳定律：P1V1=P4V4，即：75×800=113×V4，解得：V4=531mL；【點睛】本題考查了求氣體壓強與體積問題，根據(jù)題意確定初末狀態(tài)的狀態(tài)參量、熟練應用查理定律即可正確解題.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)x1=2.25m(2)v2=7m/s(3)x2=6m【解析】

（1）在0~1.5s過程中，假設M﹑m具有共同加速