甘肅天水市太京中學(xué)2021-2022學(xué)年物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖．用光子能量為的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，則觀測(cè)到的氫原子光譜的譜線條數(shù)是（）A．B．C．D．2、物理學(xué)家通過(guò)艱辛的實(shí)驗(yàn)和理論研究探究自然規(guī)律，為人類的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A．哥白尼大膽反駁地心說(shuō)提出了日心說(shuō)，并認(rèn)為行星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)并提出了分子電流假說(shuō)C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律D．玻爾的原子理論第一次將量子觀點(diǎn)引入原子領(lǐng)域3、如下圖所示，兩木塊的質(zhì)量分別為m1和m2，兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2，上面木塊壓在上面彈簧上(但不拴接)，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)緩慢向上提上面的木塊，直到它剛離開上面的彈簧．在這個(gè)過(guò)程中，下面木塊移動(dòng)的距離為()A． B． C． D．4、下面給出的物理量中，為標(biāo)量的是（）A．位移 B．電動(dòng)勢(shì) C．力 D．加速度5、下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述，正確的是()A．圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間指針示數(shù)會(huì)大于人的重力B．圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球受到的合外力是恒力C．圖丙中，在水平直跑道上減速的飛機(jī)，傘對(duì)飛機(jī)的拉力大于飛機(jī)對(duì)傘的拉力D．圖丁中，滑冰運(yùn)動(dòng)員通過(guò)圓弧彎道處，若此時(shí)地面摩擦力突然消失，則運(yùn)動(dòng)員將在冰面上沿著軌跡半徑方向“離心”而去6、一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時(shí)刻開始，受到如圖所示的水平外力作用，下列說(shuō)法正確的是()A．第1s末質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/sB．第2s末外力做功的瞬時(shí)功率最大C．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量增加量之比為1∶2D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能增加量之比為4∶5二、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、如圖所示，一束細(xì)光線a射到Ⅰ、Ⅱ兩種介質(zhì)的界面后，反射光束只有b，折射光束只有c.下列說(shuō)法正確的是()A．若a是復(fù)色光，則b、c都一定是復(fù)色光B．若a是單色光，則b、c都一定是單色光C．若b是復(fù)色光，則a、c都一定是復(fù)色光D．若b是單色光，則a、c都一定是單色光8、如圖甲所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框．ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻不計(jì)．線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交變電壓圖象如圖乙所示．把該交變電壓加在圖丙中理想變壓器的P、Q兩端．已知變壓器的原線圈I和副線圈Ⅱ的匝數(shù)比為5:1，交變電流表為理想電表，電阻R=，其他各處電阻不計(jì)，以下說(shuō)法正確的是A．t=0.1s時(shí)，電流表的示數(shù)為0B．副線圈中交變電流的頻率為5HzC．線框面積為m2D．0.05s線圈位于圖甲所示位置9、如圖甲所示，將粗細(xì)均勻的導(dǎo)線做成的正方形線框abcd在磁場(chǎng)上方某高處由靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)(t=0)，線圈的v一t圖象如圖乙所示，在3to時(shí)刻cd邊剛離開磁場(chǎng)時(shí)速度也為v0，已知線圈的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，兩條水平虛線L1、L2相距為d(d>3L)，虛線之間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g，則A．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中電流方向?yàn)閍bcdaB．在t0時(shí)刻線框的速度為v0=gt0C．cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為D．線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱為2mgd10、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T.單匝矩形線圈面積S＝1m2，電阻不計(jì)，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng).線圈通過(guò)電刷與一理想變壓器原線圈相接，A為交流電流表.調(diào)整副線圈的滑動(dòng)觸頭P，當(dāng)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2時(shí)，副線圈電路中標(biāo)有“36V，36W”的燈泡正常發(fā)光.以下判斷正確的是()A．電流表的示數(shù)為1AB．矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為18VC．從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝18sin90πtVD．若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當(dāng)下移三、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）一根細(xì)長(zhǎng)均勻、內(nèi)芯為絕緣材料的金屬管線樣品，橫截面外緣為正方形，如題圖甲所示．此金屬管線樣品長(zhǎng)約30cm、電阻約10Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ，因管芯絕緣材料截面形狀不規(guī)則，無(wú)法直接測(cè)量其橫截面積．請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量管芯截面積S的電學(xué)實(shí)驗(yàn)方案，現(xiàn)有如下器材可選A．毫米刻度尺B．螺旋測(cè)微器C．電流表A1（量程600mA，內(nèi)阻約為1.0Ω）D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）E．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻約為6kΩ）F．滑動(dòng)變阻器R1（2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）G．滑動(dòng)變阻器R2（10Ω，允許通過(guò)的最大電流2A）H．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約為0.05Ω）I．開關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干．①上述器材中，應(yīng)該選用的電流表是_____，滑動(dòng)變阻器是_____；（填寫選項(xiàng)前字母代號(hào)）②若某次用螺旋測(cè)微器測(cè)得樣品截面外緣正方形邊長(zhǎng)如圖乙所示，則其值為____mm；③要求盡可能測(cè)出多組數(shù)據(jù)，你認(rèn)為在圖的甲、乙、丙、丁中選擇哪個(gè)電路圖____；④若樣品截面外緣正方形邊長(zhǎng)為a、樣品長(zhǎng)為L(zhǎng)、電流表示數(shù)為I、電壓表示數(shù)為U，則計(jì)算內(nèi)芯截面積的表達(dá)式為S=_______12．（12分）在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中(1)已有實(shí)驗(yàn)器材：交流電源、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、夾子、紙帶、天平、刻度尺，為了完成實(shí)驗(yàn),下圖1中還需要的器材是__________________(填寫器材下對(duì)應(yīng)的字母)．(2)某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn),獲得了一條比較理想的紙帶,以起點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),相隔一段距離后,取連續(xù)打點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),如圖2為部分紙帶放大照片,則紙帶上打第個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重物的速度_______(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．(3)該同學(xué)用測(cè)得的數(shù)據(jù)通過(guò)同樣的方法算出了計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度為,并測(cè)出計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為．他通過(guò)比較與的大小來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，你認(rèn)為他的方案是否可行_______(選填“可行”或“不可行”)．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）在幼兒園里為了鍛煉小朋友四肢的力量，進(jìn)行了一項(xiàng)游戲活動(dòng)，讓小朋友用輕繩拉著汽車輪胎奔跑，如圖甲所示，在一次訓(xùn)練中，小朋友手里拉著不可伸長(zhǎng)的輕繩拖著質(zhì)量m＝5.5kg的輪胎從靜止開始沿著筆直的跑道勻加速奔跑，5s時(shí)輪胎從輕繩上脫落，此時(shí)輪胎的速度為5m/s，再經(jīng)過(guò)1s輪胎停止．不計(jì)空氣阻力．己知繩與地面的夾角為37°，輪胎與地面間的摩擦因數(shù)始終保持不變．（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求：（1）畫出輪胎運(yùn)動(dòng)全過(guò)程的v﹣t圖象．（2）繩子拉力的大小為多少？（3）輪胎在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q是多少？14．（16分）為了測(cè)量列車運(yùn)行的速度和加速度的大小，可采用如圖（a）所示的裝置，它是由一塊安裝在列車頭底部的強(qiáng)磁體和埋設(shè)在軌道地面的一組線圈及電流測(cè)量?jī)x組成的（測(cè)量?jī)x未畫出）．當(dāng)列車經(jīng)過(guò)線圈上方時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流被記錄下來(lái)，就能求出列車在各位置的速度和加速度．假設(shè)磁體端部磁感強(qiáng)度為B=0.004T，且全部集中在端面范圍內(nèi)，與端面垂直，磁體寬度與線圈寬度相同，且都很小，線圈匝數(shù)n=5，長(zhǎng)L=0.2m，電阻0.4Ω（包括引線電阻），測(cè)試記錄下來(lái)的電流-位移圖象如圖（b）所示．試求：⑴在離O（原點(diǎn)）30m，130m處列車的速度v1和v2的大?。虎萍僭O(shè)列車是勻變速運(yùn)動(dòng)，求列車加速度的大?。?5．（12分）用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(Li)，發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反，氚核與α粒子的速度之比為7∶8，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看做m，光速為c.(1)寫出核反應(yīng)方程.(2)求氚核與α粒子的速度大小.(3)若核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動(dòng)能，求出質(zhì)量虧損.

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】基態(tài)的氫原子吸收12.75eV后的能量E=?13.60+12.75eV=?0.85eV，可知?dú)湓榆S遷到第4能級(jí)，根據(jù)=6知，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有6種．故選：C2、D【解析】

A．哥白尼大膽反駁地心說(shuō)，提出了日心說(shuō)，開普勒發(fā)現(xiàn)行星沿橢圓軌道運(yùn)行的規(guī)律；故A錯(cuò)誤.B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培提出了分子電流假說(shuō)；故B錯(cuò)誤.C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律；故C錯(cuò)誤.D．玻爾的原子理論包括軌道量子化、能量量子化和能量差量子化，第一次將量子觀點(diǎn)引入原子領(lǐng)域；故D正確.3、C【解析】

將起始狀態(tài)的兩木塊作為整體受力分析，求出起始狀態(tài)時(shí)下方彈簧的彈力．待上面木塊離開彈簧時(shí)，對(duì)下面木塊受力分析，求出終了狀態(tài)時(shí)下方彈簧的彈力．根據(jù)胡克定律求出兩狀態(tài)下彈簧的形變量，然后據(jù)幾何關(guān)系求這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離．【詳解】將起始狀態(tài)的兩木塊作為整體受力分析，可得下方彈簧的彈力，則起始時(shí)，下方彈簧的壓縮量．待上面木塊離開彈簧時(shí)，上方彈簧彈力為零，對(duì)下面木塊受力分析，可得下方彈簧的彈力，則終了時(shí)，下方彈簧的壓縮量．由幾何關(guān)系得這個(gè)過(guò)程中下面木塊移動(dòng)的距離．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤．4、B【解析】

位移、力和加速度，都是即有大小又有方向，運(yùn)算時(shí)遵循平行四邊形定則，它們都是矢量；電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，運(yùn)算不遵循平行四邊形定則，遵循代數(shù)加減法則，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。5、A【解析】

A．圖甲中，蹲在體重計(jì)上的人突然站起的瞬間處于超重狀態(tài)，所以體重計(jì)的示數(shù)大于人的重力，故A正確；B．圖乙中，在玻璃漏斗中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的小球受到的合外力提供向心力，所以合外力的大小恒定，方向時(shí)刻變化，故B錯(cuò)誤；C．圖丙中，在水平直跑道上減速的飛機(jī)，傘對(duì)飛機(jī)的拉力與飛機(jī)對(duì)傘的拉力為作用力與反作用力，所以兩力大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．圖丁中，滑冰運(yùn)動(dòng)員通過(guò)圓弧彎道處，若此時(shí)地面摩擦力突然消失，則運(yùn)動(dòng)員將沿圓弧切線作直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A.6、D【解析】A、由動(dòng)量定理：，求出1s末、2s末速度分別為：、，A錯(cuò)誤；

B、第1s末的外力的功率，第2s末外力做功的瞬時(shí)功率：，B錯(cuò)誤；C、第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量增加量之比為：，C錯(cuò)誤；D、第1秒內(nèi)與第2秒內(nèi)動(dòng)能增加量分別為：，，則：，動(dòng)能增加量的比值為4：5，D正確；故選D．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.光射到兩種介質(zhì)界面上，一定有反射，但不一定有折射；不同頻率的光入射角相同時(shí)，折射角一定不同。若a是復(fù)色光，b一定是復(fù)色光，而折射光線只有c，c一定是單色光，而且只有這種頻率的光發(fā)生了折射，其余頻率的光都發(fā)生了全反射。故A錯(cuò)誤；B.若a是單色光，b、c一定是單色光，故B正確；C.若b是復(fù)色光，說(shuō)明a是復(fù)色光，但c只能是單色光。故C錯(cuò)誤；D.若b是單色光，說(shuō)明a一定是單色光，因此c也一定是單色光。故D正確。故選：BD.8、BC【解析】

原線圈中電壓的有效值，根據(jù)，解得U2=2V，故副線圈中的電流，電流表的電流為I1，則，解得I1=0.4A，故A錯(cuò)誤；交流電的周期T=0.2s，故交流電的頻率f=＝5Hz，故B正確；根據(jù)Em=nBSω可知，故C正確；0.05s時(shí)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線圈平面與中性面垂直，故D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握交流電電動(dòng)勢(shì)峰值的表達(dá)式，以及知道峰值與有效值的關(guān)系，知道原副線圈電壓、電流與匝數(shù)比的關(guān)系.9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律可得，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中電流方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤；由圖可知cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)后先做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，再做勻加速運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤；cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，所以c、d兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為，故C正確；線框從進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛到達(dá)磁場(chǎng)下邊界過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=mgd，穿出和穿入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱相等，則線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電熱為Q=2Q1=2mgd，故D正確．10、BC【解析】

A．小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為根據(jù)變流比公式解得I1=2A故A錯(cuò)誤；B．小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36V，根據(jù)變壓比公式解得U1=18V故矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為18V，故B正確；C．矩形線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值為18V，根據(jù)公式Em=NBSω代入數(shù)據(jù)解得故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計(jì)時(shí)，矩形線圈電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律e=Emsinωt=V故C正確；D．若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式Em=NBSω感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值增加，故有效值也增加；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)該減小變壓比，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，故D錯(cuò)誤。故選BC．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、CG0.730甲a2【解析】

①③由題意可知，電源電動(dòng)勢(shì)為6V，電壓表采用0～3V，而由于待測(cè)電阻約為10Ω，則電路中電流最大為I=URx=310A=0.3A，故不能選用最大量程為3A②由圖乙所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為0.5mm，可動(dòng)刻度所示為23.0×0.01mm=0.230mm，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為0.5mm④根據(jù)歐姆定律，有R=UI，根據(jù)電阻定律，有R=ρLS012、AE2.0~2.1不可行【解析】

（1）[1]．實(shí)驗(yàn)中需要圖1中的電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；還需要重錘，則需要E．故選AE．（2）[2]．相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.02s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，得：m/s≈2.0m/s（3）[3]．為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間動(dòng)能的增加量和重力勢(shì)能的減小量是否相等，而不是動(dòng)能的增加量，故他的做法是的不可行；【點(diǎn)睛】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定需要測(cè)量的物理量，從而確定所需的測(cè)量器材；（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小；（