2022年江西省崇仁縣第二中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n＝4能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生a光；從n＝3能級躍遷到n＝1能級可產(chǎn)生b光，a光和b光的波長分別為λa和λb，a、b兩光照射逸出功為4.5eV的金屬鎢表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為Ua和Ub，則()A．λa>λbB．Ua<UbC．a(chǎn)光的光子能量為12.55eVD．b光照射金屬鎢產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ekb＝7.59eV2、物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上，對B施加向右的水平拉力F，穩(wěn)定后A、B相對靜止在水平面上運(yùn)動，此時彈簧長度為l1；若撤去拉力F，換成大小仍為F的水平推力向右推A，穩(wěn)定后A、B相對靜止在水平面上運(yùn)動，彈簧長度為l2，則下列判斷正確的是（）A．彈簧的原長為B．兩種情況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等C．兩種情況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度不相等D．彈簧的勁度系數(shù)為3、如圖所示，B、C兩個小球用細(xì)線懸掛于豎直墻面上的A、D兩點(diǎn)，兩球均保持靜止，已知B球的重力為2G，C球的重力為3G，細(xì)線AB與豎直墻面之間的夾角為37°，細(xì)線CD與豎直墻面之間的夾角為53°，則A．AB繩中的拉力為5GB．CD繩中的拉力為3GC．BC繩中的拉力為2GD．BC繩與豎直方向的夾角θ為53°4、如圖所示為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為△VA、△VB，壓強(qiáng)變化量為△PA、△pB，對液面壓力的變化量為△FA、△FB，則（）A．水銀柱向下移動了一段距離B．△pA＞△pBC．△VA＜△VBD．△FA=△FB5、如圖所示為氫原子的能級圖，下列說法正確的是A．從n=3能級躍遷到n=2能級時，電子的動能會變大，電勢能會減小B．氫原子從高能級向低能級躍遷時可能會輻射出γ射線C．一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出6條光譜線D．用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，一定不能使氫原子發(fā)生能級躍遷6、如圖所示，a、b兩種單色光沿不同方向射向玻璃三棱鏡，經(jīng)三棱鏡折射后沿同一方向射出，下列說法中正確的是（）A．在玻璃中，a光傳播速度較大B．若a為綠光，則b可能為黃光C．光從玻璃射向空氣時，a光發(fā)生全反射的臨界角較小D．在玻璃中，b光波長較長二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r，外電路的電阻為R，a、b的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，則以下判斷正確的是A．電阻R兩端電壓的最大值為UB．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=C．線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=D．線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=8、如圖，兩個線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一小磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動B．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向C．開關(guān)閉合并保持一段時間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向D．開關(guān)閉合并保持一段時間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動9、在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用不同頻率的光照射光電管陰極,測得對應(yīng)的遏止電壓得到與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示．若該直線的斜率為跟橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為,電子電荷量的絕對值為，則可得（）A．普朗克常量為B．所用陰極材料的逸出功為C．所用陰極材料的極限頻率為D．當(dāng)入射光的頻率為時,遏制電壓為10、如圖所示，粗糙絕緣的水平面附近存在一個平行于水平面的電場，其中某區(qū)域的電場線與軸平行，在軸上的電勢與坐標(biāo)的關(guān)系用圖中曲線表示，圖中斜線為該曲線過點(diǎn)的切線?，F(xiàn)有一質(zhì)量為，電荷量為的滑塊（可視作質(zhì)點(diǎn)），從處由靜止釋放，其與水平面的動摩擦因數(shù)為。取重力加速度。則下列說法正確的是（）A．滑塊運(yùn)動的加速度先逐漸成小后逐漸增大B．處滑塊運(yùn)動的動能最大約為C．滑塊運(yùn)動過程中電勢能先減小后增大D．滑塊整個運(yùn)動過程中克服摩擦力做功三、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）在做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，每mL油酸酒精溶液中有純油酸2mL，用注射器測得1mL上述溶液有250滴，則每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL．在淺盤里倒入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上，如圖所示，把1滴該溶液入淺盤里，待水里穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，通過數(shù)方格數(shù)計(jì)算出單分子油膜的面積為400cm2，則該油酸分子的直徑為________m．若發(fā)現(xiàn)痱子粉撒得過多，則實(shí)驗(yàn)中得到的油酸分子的直徑比油酸分子的真實(shí)直徑_____________（填“大”或“小”）12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．提供的器材有，電壓表（0～3V；）、電流表（0～0.6A）、滑動變阻器有R1（10Ω，2A）各一只．(1)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I圖線，由圖可該電源電動勢E=___V；內(nèi)阻r=__Ω．（保留三位有效數(shù)字）(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路_____．(3)電動勢測量值__真實(shí)值，內(nèi)電阻測量值__真實(shí)值．（填大于、小于或等于）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）如圖所示，一個有界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界．在距磁場左邊界MN的1．0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳），發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界．MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m．

①試寫出Ra的衰變方程；

②求衰變后α粒子的速率；

③求一個靜止鐳核衰變釋放的能量．（設(shè)核能全部轉(zhuǎn)化為動能，取1u=1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）14．（16分）某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V．通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．要求在輸電線上損失的功率控制為5KW．請你設(shè)計(jì)兩個變壓器的匝數(shù)比．為此，請你計(jì)算：（1）降壓變壓器輸出的電流是多少?輸電線上通過的電流是多少?（2）輸電線上損失的電壓是多少?升壓變壓器輸出的電壓是多少?（3）兩個變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少?15．（12分）如圖所示,鋼筒質(zhì)量為M,活塞質(zhì)量為m,橫截面積為S,鋼筒放在水平地面上時,氣柱長度為l0,大氣壓強(qiáng)為p0,求:當(dāng)豎直向上緩慢提活塞桿,到將鋼筒剛好提起來時,氣柱多長?

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】根據(jù)能級躍遷知識得：=E4-E1=-0.85-（-13.6）=12.75eV，=E3-E1=-1.51-（-13.6）=12.09eV，顯然a光子的能量大于b光子，即a光子的波長要短，故AC錯誤，根據(jù)光電效應(yīng)可知，最大初動能：EK=-W0，所以a光照射后的最大初動能為：Eka=12.75-4.5=8.25eV，b光照射后的最大初動能為：Ekb=12.09-4.5=7.59eV．根據(jù)截止電壓知識可知Ek=Ue，則Ua＞Ub，故B錯誤，D正確．故選D．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道能級間躍遷所滿足的規(guī)律，以及知道光電效應(yīng)的條件，掌握光電效應(yīng)方程是關(guān)鍵．同時當(dāng)給光電管施加反向電壓，恰好使得具有最大初動能的光電子到達(dá)正極的速度為零所需要的電壓即為反向截止電壓．反向截止電壓越大，說明光電子的最大初動能越大．2、D【解析】

先以整體法為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求得加速度，再分別對A和B為研究對象，求得彈簧的原長．根據(jù)兩種情況下彈簧的彈力的大小關(guān)系，分析彈簧的形變量關(guān)系；由胡克定律求得勁度系數(shù)．【詳解】ACD、以整體法為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得知，兩種情況下加速度相等，而且加速度大小為：．設(shè)彈簧的原長為，根據(jù)牛頓第二定律得：第一種情況：對A：第二種情況：對B：聯(lián)立解得：，，故D正確B、第一種情況彈簧的形變量為：，第二種情況下彈簧的形變量為：，兩種情況下彈簧的形變量不相等，B錯誤．故本題正確答案選D．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要靈活選擇研究對象，運(yùn)用整體法和隔離法，根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律結(jié)合研究．3、B【解析】

先以兩個小球整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件求出AB和CD兩根細(xì)線的拉力；再隔離C球受力分析，正交分解，根據(jù)平衡條件類方程求解BC繩中拉力和細(xì)線BC與豎直方向的夾角θ．【詳解】對兩個小球構(gòu)成的整體受力分析：根據(jù)平衡條件：x軸：FABsin37°=FCDsin53°，y軸：FABcos37°+FCDcos53°=5G，得：FAB=4G，F(xiàn)CD=3G，故A錯誤，B正確；對C球受力分析，根據(jù)平衡條件：x軸：FBCsinθ=FCDsin53°，y軸：FBCcosθ+FCDcos53°=3G，得：tanθ=2；FBC=G，故CD錯誤；故選B．【點(diǎn)睛】本題首先要選擇好研究對象，其次正確分析受力情況，作出力圖，再由平衡條件求解．以上是利用正交分解法，也可以利用合成法．4、B【解析】

本題可采取假設(shè)法，假設(shè)氣體的體積不變，根據(jù)等容變化判斷出上下氣體的壓強(qiáng)變化量以及壓力變化量，從而判斷出水銀柱的移動方向.關(guān)于體積的變化量關(guān)系，可抓住總體積不變?nèi)シ治??！驹斀狻緼B．首先假設(shè)液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對氣體A：，即：，對氣體B：，即：，由題知：，，則得：，即水銀柱向上移動，故A錯誤、B正確；C．由于氣體的總體積不變，因此△VA=△VB，故C錯誤；D．因，且，△VA=△VB，所以有：△FA＞△FB，故D錯誤；【點(diǎn)睛】本題主要考查了理想氣體的狀態(tài)方程的應(yīng)用，較為簡單。5、A【解析】從n=3能級躍遷到n=2能級時，電子的軌道半徑減小，根據(jù)解得，則動能會變大，電勢能會減小，選項(xiàng)A正確；γ射線的產(chǎn)生機(jī)理是原子核受激發(fā)，是原子核變化才產(chǎn)生的，則氫原子從高能級向低能級躍遷時不可能會輻射出γ射線，故B錯誤；一個處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多可能發(fā)出3條光譜線，即4→3，3→2，2→1，選項(xiàng)C錯誤；用能量為12.5eV的電子轟擊處于基態(tài)的氫原子，由于：E2-E1=-3.4-（-13.6）=10.2eV，可知?dú)湓涌梢晕针娮拥囊徊糠帜芰堪l(fā)生能級躍遷．故D錯誤；故選A.點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)的條件，以及能級的躍遷滿足hγ=Em-En，注意吸收光子是向高能級躍遷，釋放光子是向低能級躍遷，同時掌握吸收或釋放能量要正好等于能級之差．注意“一個”與“一群”氫原子躍遷的區(qū)別．6、A【解析】A、由圖可以看出b光偏折程度較大，則b光的折射率較大，根據(jù)v=cn知b光的傳播速度較小，故A正確。B、b光的折射率較大，但黃光的折射率小于綠光的折射率，故B錯誤。C、光從玻璃射向空氣時，由臨界角公式sinC=1n，則b光的臨界角較小，故C錯誤。D、a光的折射率小于b光的折射率，說明a光的頻率小于b光的頻率，由v=λf知，a光的波長大于【點(diǎn)睛】本題光的色散現(xiàn)象，對于色散研究得到的七種色光排列順序、折射率大小等等要記牢，同時，要記住折射率與波長、頻率、臨界角的關(guān)系，這些都是考試的熱點(diǎn)．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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A.回路中最大感應(yīng)電動勢E電阻R兩端電壓的最大值為U故A錯誤；B.若線圈從圖示位置開始，也就是從中性面開始計(jì)時，閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=故B正確；C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q=故C正確；D.電動勢的有效值E=通過電阻R的電流的有效值I=線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中時間T=線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=故D正確。8、AD【解析】本題考查電磁感應(yīng)、安培定則及其相關(guān)的知識點(diǎn)。開關(guān)閉合的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛赡舷虮?，由安培定則可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向里，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)A正確；開關(guān)閉合并保持一段時間后，左側(cè)線圈中磁通量不變，線圈中感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線中電流為零，小磁針恢復(fù)到原來狀態(tài)，選項(xiàng)BC錯誤；開關(guān)閉合并保持一段時間后再斷開后的瞬間，左側(cè)的線圈中磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，由楞次定律可判斷出直導(dǎo)線中電流方向?yàn)橛杀毕蚰希砂才喽▌t可判斷出小磁針處的磁場方向垂直紙面向外，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動，選項(xiàng)D正確?！军c(diǎn)睛】此題中套在一根鐵芯上的兩個線圈，實(shí)際上構(gòu)成一個變壓器。9、ABC【解析】

根據(jù)動能定理有：，與愛因斯坦光電效應(yīng)方程，可得遏制電壓，結(jié)合圖，斜率即，可得：普朗克常量，所用材料的逸出功，故AB正確；由圖可知，所用陰極材料的極限頻率為b，故C正確；因?yàn)?，?dāng)入射光的頻率為時，，故D錯誤。故選ABC?！军c(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道最大初動能與遏止電壓的關(guān)系，對于圖線問題，一般的解題思路是得出物理量之間的關(guān)系式，結(jié)合圖線的斜率和截距進(jìn)行求解．10、AB【解析】

A．電勢與位移x圖線切線的斜率表示電場強(qiáng)度，則x=0.15m處的場強(qiáng)此時的電場力為滑動摩擦力大小為在x=0.15m前，電場力大于摩擦力，做加速運(yùn)動，加速度逐漸減小，x=0.15m后電場力小于摩擦力，做減速運(yùn)動，加速度逐漸增大，故A正確；B．在x=0.15m時，電場力等于摩擦力，速度最大，動能最大，根據(jù)動能定理得解得故B正確；C．由圖可知，電勢降低，故正電荷的電勢能減少，則電場力一直做正功，故C錯誤；D．由數(shù)據(jù)圖像可得，電勢與x成反比關(guān)系，即，當(dāng)x=0.45m時，電勢，代入上述公式，得到，故沿x軸的電勢與x的函數(shù)關(guān)系表達(dá)式，滑塊運(yùn)動的全部過程中，只有電場力和摩擦力做功，當(dāng)速度為零時，滑塊將停止運(yùn)動，設(shè)滑塊停止的位置為，根據(jù)動能定理得即可解得則滑塊克服摩擦力做功為故D錯誤。故選AB?！军c(diǎn)睛】電勢與位移x圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，根據(jù)斜率判斷電場強(qiáng)度的變化，從而判斷出電場力的變化，根據(jù)牛頓第二定律判斷出加速度的變化，根據(jù)加速度方向與速度方向的關(guān)系，判斷出速度的變化，從而知道何時速度最大。根據(jù)圖像求出電勢與位移x的表達(dá)式，當(dāng)滑塊停止運(yùn)動時，摩擦力做功最大，根據(jù)動能定理求出滑動的位移，再根據(jù)摩擦力做功的公式求解即可。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、大【解析】一滴純油酸的體積為一滴溶液的體積乘以體積濃度，即；用1滴純油酸的體積除以1滴純油酸的面積，恰好就是油酸分子的直徑，；若撒的痱子粉過多，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由可知，實(shí)驗(yàn)測量的油酸分子的直徑偏大．【點(diǎn)睛】本題是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一個靠著一個，分子之間無間隙，油膜為單層分子，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度．12、（1）1.46；1.78；（2）如圖所示；（3）=；＞【解析】試題分析：（1）由閉合電路歐姆定律分析U﹣I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動勢和內(nèi)阻．（2）對照電路圖，按順序連接電路．（3）本實(shí)驗(yàn)中誤差來自由沒有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻；則通過電表對電路的影響作出真實(shí)值與測量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況；解：（1）由閉合電路歐姆定律U=E﹣Ir得知，當(dāng)I=0時，U=E，