湖北省七市教科研協(xié)作體2022年高二物理第二學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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、如圖所示，根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，圖中虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實(shí)線表示一個(gè)粒子的運(yùn)動軌跡.在粒子從a運(yùn)動到b再運(yùn)動到c的過程中，下列說法正確的是A．動能先增大后減小B．電勢能先減小后增大C．電場力先做負(fù)功后做正功，總功等于零D．加速度先減小后增大2、氫原子能級示意圖如圖所示．光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見光．要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為A．12.09eV B．10.20eV C．1.89eV D．1.5leV3、如圖，一理想變壓器原線圈接入一交流電源，副線圈電路中、和均為定值電阻，開關(guān)閉合時(shí)，、為理想電壓表，讀數(shù)分別為、；、為兩理想電流表的讀數(shù)分別為、。若交流電源電壓不變，現(xiàn)斷開，下列推斷正確的是（）A．可能變小，一定變小B．一定不變，一定變小C．一定變小，可能變大D．可能變大，可能變大4、一定質(zhì)量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經(jīng)過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量，Q2表示氣體放出的熱量．則在整個(gè)過程中一定有(

)A．Q1－Q2＝W2－W1 B．Q1－Q2＝W1－W2 C．W1＝W2 D．Q1＝Q25、一單色光從空氣中射到直角棱鏡一個(gè)面上P點(diǎn)，以入射角射入棱鏡，經(jīng)折射后射到另一面的Q點(diǎn)，恰好發(fā)生全反射，如圖所示，則棱鏡的折射率是A． B． C． D．26、下列關(guān)于分子運(yùn)動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加B．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和C．一定量的水變成的水蒸氣，其分子平均動能增加D．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于光電效應(yīng)，下列幾種敘述正確的是（）A．如果入射光的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)B．入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，有可能不發(fā)生光電效應(yīng)C．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能大D．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)8、一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做簡諧運(yùn)動的圖象如下圖所示，下述正確的是A．質(zhì)點(diǎn)振動頻率為4HzB．在10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程是20cmC．在5s末，質(zhì)點(diǎn)速度為零，加速度最大D．在t=1.5s和t=4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移大小相等9、如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表．下列說法正確的是A．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，R1消耗的功率變大B．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電壓表V示數(shù)變大C．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電流表A1示數(shù)變大D．若閉合開關(guān)S，則電流表A1示數(shù)變大、A2示數(shù)變小10、“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威風(fēng)。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加控制的爆炸性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它在工作中有一種核裂變反應(yīng)方程式為U＋n→X＋Ba＋3n，下列說法正確的是A．X原子核中有36個(gè)中子B．鈾塊體積只有在大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量D．原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律三、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）某同學(xué)在利用“插針法”測定一塊紅色直角三角形玻璃磚的折射率時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于玻璃的顏色較深，在另一側(cè)很難觀測到對側(cè)所插的針.他想到可以用實(shí)驗(yàn)室的紅色激光器來完成實(shí)驗(yàn)如圖所示.他在木板上固定好白紙，放好玻璃磚，正確作出了界面MN、MP、NP，然后讓很細(xì)的激光平行于木板從玻璃磚的上界面MN入射．(1)由于激光很強(qiáng)，不能用眼睛直接觀測，該同學(xué)通過在木板上插入被激光照亮的針來確定激光光路，正確的插針順序應(yīng)是_____________；(2)若P1P2與MN垂直，用量角器量得圖中,，則玻璃的折射率約為______；A．1.41B．1.73C．1.22D．1.58(3)若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，則可能的原因是______．12．（12分）甲同學(xué)嘗試用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計(jì)a掛于固定點(diǎn)c，下端用細(xì)線掛一重物Q．彈簧測力計(jì)b的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計(jì)a和b的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向。（1）圖中彈簧測力計(jì)a的示數(shù)為_____N（2）下列必要的實(shí)驗(yàn)要求是_____（請?zhí)顚戇x項(xiàng)前對應(yīng)的字母）A．應(yīng)測量重物Q所受的重力B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置（3）乙同學(xué)換用兩個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)，兩彈簧測力計(jì)讀數(shù)分別為F1和F2，用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮筋到O點(diǎn)時(shí)讀數(shù)為F′，通過作圖法驗(yàn)證平行四邊形定則時(shí)，圖中符合實(shí)際情況的是_____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）在兩個(gè)傾角都是θ的光滑斜面上分別放置兩個(gè)導(dǎo)體棒，棒內(nèi)分別通有電流I1和I2，兩處勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小相同，但方向不同，一個(gè)垂直于水平面，另一個(gè)垂直于斜面（如圖所示），當(dāng)兩導(dǎo)體棒都保持平衡時(shí)，求I1與I2的比值.14．（16分）將一個(gè)長度L=100cm的長玻璃管豎直擺放，管的A端開口，B端封閉。利用水銀在管的下部封閉著一段空氣柱，各段初始長度如圖，已知外界大氣壓p0=75cmHg，溫度始終不變．①被封閉的氣體壓強(qiáng)是多大；②緩慢將管子繞通過B點(diǎn)的水平粥轉(zhuǎn)動180°，使管倒立，求此時(shí)管內(nèi)空氣柱的長度．15．（12分）如圖所示，由同種材料制成的單匝正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于豎直平面內(nèi)，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界水平，并與線框的ab邊平行，磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長為L，線框質(zhì)量為m，電阻為R。線框從磁場上方某高度處，由靜止開始下落，恰能勻速進(jìn)入磁場區(qū)域。求：（1）當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框的速度大??；（2）線框在進(jìn)入磁場的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量；（3）分析線框進(jìn)入磁場過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

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】

A.粒子及原子核均帶正電，故粒子受到原子核的庫侖斥力，粒子從a運(yùn)動到b，電場力做負(fù)功，動能減小，電勢能增大，從b運(yùn)動到c，電場力做正功，動能增大，電勢能減小。故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.a、c在同一條等勢線上，a、c兩點(diǎn)間的電勢差為零，則粒子從a到c的過程中電場力做的總功等于零，故C正確；D.粒子所受的庫侖力，b點(diǎn)離原子核最近，所以粒子在b點(diǎn)時(shí)所受的庫侖力最大，加速度最大，故加速度先增大后減小，故D錯(cuò)誤。2、A【解析】

由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見光．故．故本題選A．3、B【解析】

原線圈電壓不變，匝數(shù)比不變，根據(jù)，可知副線圈的電壓不變，而測量副線圈兩端的電壓，所以一定不變；斷開S后，副線圈回路的總電阻變大，副線圈回路的總電流變?。桓鶕?jù)，可知一定變小，故B正確，ACD錯(cuò)誤．4、A【解析】根據(jù)題意，系統(tǒng)的內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，系統(tǒng)熱量的變化量與做功之和保持不變，有Q1-Q2=W2-W1，A正確．5、A【解析】作出光路圖如圖所示：光線在P點(diǎn)發(fā)生了折射，則有：，根據(jù)題意知光線在Q點(diǎn)恰好發(fā)生了全反射，入射角等于臨界角C，由幾何知識有：，所以可得：，即得，又，則，聯(lián)立可得：，解得：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．6、B【解析】

氣體溫度升高，分子的平均動能增大，但并不是所有分子的速率都增加，故A錯(cuò)誤；根據(jù)物體內(nèi)能的定義可知，一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能和分子之間勢能的總和。故B正確；一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，溫度不變，其分子平均動能不變，吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢能，故C錯(cuò)誤；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子做永不停息的熱運(yùn)動的結(jié)果，故D錯(cuò)誤。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)的條件可知，入射光子的能量小于電子脫離某種金屬所做功的最小值，不能發(fā)生光電效應(yīng)．故A正確；B．能否發(fā)生光電效應(yīng)只與熱射光的頻率有關(guān)，則入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng)，若入射光的強(qiáng)度減弱，而頻率保持不變，仍能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，Ek=hγ-W，可知，逸出光電子的最大初動能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系，而不可見光中的紅外線的頻率小于可見光的頻率．故C錯(cuò)誤；D．對于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長”，入射光的波長必須小于這個(gè)波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)D正確。故選AD。8、BCD【解析】

A：由振動圖象，可得質(zhì)點(diǎn)振動的周期，則質(zhì)點(diǎn)振動頻率．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：一個(gè)周期內(nèi)，簡諧運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程，10s為2.5個(gè)周期，質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過的路程為．故B項(xiàng)正確．C：由圖知，在5s末，質(zhì)點(diǎn)位移最大，加速度最大，速度為零．故C項(xiàng)正確．D：由圖知，在t=1.5s和t=4.5s兩時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位移相等．故D項(xiàng)正確．9、BD【解析】

滑動變阻器的滑動觸頭P向上滑動時(shí)，電阻變大，則干路電流變小，則R1消耗的功率變小，A錯(cuò)誤；干路電流變小，R1分壓變小，則電壓表V的測量的電壓變大，示數(shù)變大，則B正確；因輸出電流變小，則輸出功率變小即輸入功率變小，電流表A1示數(shù)變小，則C錯(cuò)誤；閉合開關(guān)S并聯(lián)支路增加，電阻變小，則副線圈即R1的電流變大，分壓變大，則R2的分壓變小，電流變?。娏鞅鞟1示數(shù)隨副線圈電流的變大而變大，則D錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】考查電路的動態(tài)分析：本題中P的移動與電鍵的閉合均會引起電阻的變小，再由電路的聯(lián)接關(guān)系可分析各表的示數(shù)的變化，可見明確電路的結(jié)構(gòu)是求解的關(guān)鍵．10、BC【解析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)所以中子數(shù)故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件可知，鈾塊體積只有在大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。故B正確；C．根據(jù)裂變的特點(diǎn)可知，裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量，故C正確；D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象是不違背能量守恒定律的，故D錯(cuò)誤。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、P4、P3、P2、P1A激光在MP界面上發(fā)生了全反射【解析】（1）四根針應(yīng)該先插光路后面的針，否則光被擋住，后面的針無法確定位置，故正確的插針順序應(yīng)是P4、P3、P2、P1；

（2）在MP界面，光的入射角為30°，折射角為45°，則玻璃的折射率：≈1.41，故選A；

（3）若激光器正常發(fā)光，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)在MP一側(cè)始終找不到出射光線，由于是從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)，則可能是激光在MP界面上發(fā)生了全反射；12、5.80ABCC【解析】

第一空.彈簧測力計(jì)讀數(shù)，每1N被分成10格，則1格就等于0.1N，所以示數(shù)為5.80N。第二空.A、實(shí)驗(yàn)通過作出三個(gè)力的圖示，來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道。故A正確；B、彈簧測力計(jì)是測出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測之前校零。故B正確；C、拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性。故C正確；D、當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測力計(jì)A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計(jì)B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)。故D錯(cuò)誤。第三空.實(shí)際測量的合力應(yīng)與橡皮筋在同一條直線上，即F′與橡皮筋在同一條直線上，由平行四邊形定則作出的為理論值與實(shí)際值有一定的偏差，即由平行四邊形定則作出的為F．故C正確，ABD錯(cuò)誤。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、【解析】

導(dǎo)體棒受力如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，，，所以導(dǎo)體棒所受的安培力之比：因?yàn)椋?4、①②l=1．75cm【解析】試題分析：①對水銀柱分析，由平衡條件可得：解得：②假設(shè)所有水銀都能留在管內(nèi)，則倒立后，管內(nèi)壓強(qiáng)為：，由波意耳定律可得氣柱長度變?yōu)?0cm，由于90cm+25cm>L,所以必有部分水銀溢出設(shè)剩余的空氣