甘肅武威市涼州區(qū)2022年高二物理第二學期期末預測試題含解析

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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一月球探測車在月球成功軟著陸，在實施軟著陸過程中，月球探測車離月球表面4m高時最后一次懸停，確認著陸點．若總質量為M的月球探測車在最后一次懸停時，反推力發(fā)動機對其提供的反推力為F，已知引力常量為G，月球半徑為R，則月球的質量為()A．FR2MGB．FRMG2、如圖為氫原子的能級示意圖，大量處于激發(fā)態(tài)（n＝4）的氫原子，當向低能級躍遷過程中輻射出N種不同頻率的光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉，下列說法正確的是（）A．N＝5B．其中從n＝4躍遷到n＝3所發(fā)出的光子頻率最高C．N種頻率的光子中，共有4種光子能使金屬鈉發(fā)生光電效應D．金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為11.31eV3、如圖所示，大氣球質量為100kg，載有質量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則這繩長至少應為（不計人的高度，可以把人看作質點）（）A．10m B．30m C．40m D．60m4、如圖所示，理想變壓器原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，交流電壓表V1、V2和電流表A1、A2均為理想電表，導線電阻不計．當開關S閉合后()A．A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大B．A1示數(shù)變小，A1與A2示數(shù)的比值不變C．V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大D．V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變5、雷擊，指打雷時電流通過人、畜、樹木、建筑物等而造成殺傷或破壞，其中一種雷擊是帶電的云層與大地上某點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。若某次發(fā)生“直擊雷”前瞬間，帶電云層到地面的距離為8千米，云層與地面之間的電壓為千伏，則此時云層與地面間電場（視為勻強電場）的電場強度為A．N/C B．N/CC．N/C D．N/C6、如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板，板長為2d，相距為d，兩板間加有豎直向下的勻強電場，將一質量為m、電荷量為q的帶正電小球以大小為的水平速度從靠近上板下表面的P點射入，小球剛好從下板右邊緣射出，重力加速度為g．則該勻強電場的電場強度大小為（）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、關于布朗運動，下列說法正確的是()A．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C．懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著D．布朗運動的無規(guī)則性反映了小顆粒內(nèi)部分子運動的無規(guī)則性8、2019年央視春晚深圳分會場首次成功實現(xiàn)4K超高清內(nèi)容的5G網(wǎng)絡傳輸。2020年我國將全面進入5G萬物互聯(lián)的商用網(wǎng)絡新時代。所謂5G是指第五代通信技術，采用3300~5000MHZ頻段的無線電波?，F(xiàn)行的第四代移動通信技術4G，其頻段范圍是1880~2635MHZ。5G相比4G技術而言，其數(shù)據(jù)傳輸速度提升了數(shù)十倍，容量更大，時延大幅度縮短到1毫秒以內(nèi)，為產(chǎn)業(yè)革命提供技術支撐。根據(jù)以上內(nèi)容結合所學知識，判斷下列說法正確的是A．4G信號、5G信號都是橫波B．4G信號和5G信號相遇能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象C．4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．4G信號比5G信號在真空中的傳播速度更小9、如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34eV，那么對氫原子在能級躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是()A．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率的光B．一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eVC．用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)D．用能量為14.0eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子電離10、如圖所示，一根長度為2L、質量為m的繩子掛在定滑輪的兩側，左右兩邊繩子的長度相等．繩子的質量分布均勻，滑輪的質量和大小均忽略不計，不計一切摩擦．由于輕微擾動，右側繩從靜止開始豎直下降，當它向下運動的位移為x時，加速度大小為a，滑輪對天花板的拉力為T。已知重力加速度大小為g，下列a﹣x、T﹣x關系圖線正確的是（）A．B．C．D．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）某同學用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒．該同學利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復上述操作10次，得到10個落點痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點，E、F、J是實驗中小球落點的平均位置．①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實驗誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質量關系應為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項中，本次實驗必須進行的測量是_____________；A．水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點位置分別到O點的距離C．A球和B球在空中飛行的時間D．測量G點相對于水平槽面的高③已知兩小球質量mA和mB，該同學通過實驗數(shù)據(jù)證實A、B兩球在碰撞過程中動量守恒，請你用圖中的字母寫出該同學判斷動量守恒的表達式是__________________________．12．（12分）右圖為“研究一定質量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與溫度變化關系”的實驗裝置示意圖．粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質量的氣體被水銀封閉于燒瓶內(nèi)．開始時，B、C內(nèi)的水銀面等高．（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強不變，應將C管____________（填：“向上”或“向下”）移動，直至____________；（2）實驗中多次改變氣體溫度，用Δt表示氣體升高的攝氏溫度，用Δh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量．根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是（）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）如圖所示，一個半徑為R的圓柱形透明材料垂直于紙面放置，在它的右側放置一豎直光屏MN，圓心O到光屏的距離OP=R，現(xiàn)有一束光沿著與OP平行的方向從A點以α=60°的角度入射，經(jīng)圓柱形透明材料后，剛好能射在光屏上的P點。求：(1)這種材料對該光的折射率；(2)這束光從A點到達P點的時間。14．（16分）半徑為R的玻璃半圓柱體，截面如圖所示，圓心為O，一束光在截面內(nèi)從M點入射，光線在底面恰好發(fā)生全反射，然后從N點射出，已知∠MOA=60°,∠NOB=30°,光在真空中的速度為c，求：（1）光線入射角的正弦值sinθ;（2）光線在玻璃半圓柱體內(nèi)傳播的時間t0。15．（12分）如圖所示，水平面內(nèi)固定兩對足夠長的平行光滑導軌，左側兩導軌間的距離為2L，右側兩導軌間的距離為L左、右兩部分用導線連接，左、右側的兩導軌間都存在磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場．兩均勻的導體棒ab和cd分別垂直放在左、右兩側的導軌上，ab棒的質量為2m、有效電阻為2r，而cd棒的質量為m、有效電阻為r，其他部分的電阻不計．原來兩棒都處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給以棒一大小為I0、方向平行導軌向右的沖量使ab棒向右運動，在達到穩(wěn)定狀態(tài)時，兩棒均未滑出各自的軌道．求：（1）cd棒中的最大電流Im；（2）cd棒的最大加速度；（3）兩棒達到穩(wěn)定狀態(tài)肘，各自的速度．

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、A【解析】

月球探測車懸停時，月球對它的萬有引力等于發(fā)動機的反推力，根據(jù)萬有引力定律和F關系，列式求解；【詳解】據(jù)題知月球探測車懸停時，月球對它的萬有引力等于發(fā)動機的反推力，即GMM月R2=F，解得月球的質量【點睛】本題要知道月球探測車懸停時，處于平衡狀態(tài)，能夠對月球探測車正確的受力分析，知道萬有引力與反推力平衡。2、C【解析】

A.大量氫原子向低能級躍遷時能輻射光子數(shù)N=Cn2=n(n-1)2，得B.光子的頻率由能級差決定，其中從n＝4躍遷到n＝1能級差最大，所發(fā)出的光子頻率最高，故B錯誤；C.由能級差可確定出6種光子的能量為：0.66eV、1.89eV、2.55eV、10.2eV、12.09eV、12.75eV有4種子能使金屬鈉發(fā)生光電效應，故C正確；D.金屬鈉表面逸出的光電子最大初動能為12.75-2.29＝10.46eV，故D錯誤.3、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動量守恒，設人的速度v1，氣球的速度v2，設運動時間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對象，以向下為正方向，由動量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長30m長，故選B．【點睛】本題為動量守恒定律的應用，屬于人船模型的類別，關鍵要找出人和氣球的速度關系和繩子長度與運動路程的關系．4、D【解析】

變壓器初級電壓由發(fā)電機決定，故V1不變；根據(jù)可知V2示數(shù)不變，且V1與V2示數(shù)的比值不變；當開關S閉合后，次級電阻減小，故次級電流I2變大，即A2示數(shù)變大；根據(jù)可知I1變大，A1與A2示數(shù)的比值不變；故選D.5、B【解析】

根據(jù)得到：故選項B正確，ACD錯誤。6、D【解析】當兩極板間電場向下時，根據(jù)牛頓第二定律，有：qE+mg=ma1解得：a1=…①運動時間為：t=2d/v0…②d=

…③聯(lián)立①②③得：當兩極板間電場向上時，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg?qE=ma2解得：a2=…④運動時間為：t=2d/v0…⑤d=

…⑥聯(lián)立④⑤⑥得：綜上，D正確，ABC錯誤；故選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、BC【解析】布朗運動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映，選項B正確；懸浮在液體中的微粒越小，液體溫度越高，布朗運動越顯著，選項C正確；布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子運動的無規(guī)則性，選項D錯誤；故選BC.8、AC【解析】

AD、無論是4G還是5G，都是電磁波，都是橫波，且在真空中的傳播速度都是3×108m/s，A正確D錯誤；B、4G信號和5G信號的頻率不同，則相遇時不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，B錯誤；C、4G信號的頻率小，波長較大，則4G信號比5G信號更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，C正確。9、ABD【解析】

一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)C32=3可知，能放出3種不同頻率的光，故A正確；一群氫原子從n=3向n=1的能級發(fā)出的光子的能量最大為ΔE=-1.51-(-13.6)=12.09eV，因鋅的逸出功是3.34ev，鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV；故B正確；沒有能級差是10.3eV，所以用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子不能躍遷到激發(fā)態(tài)；能量為14【點睛】解決本題的關鍵知道什么是電離，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．10、AD【解析】

設單位長度上質量為m0，則根據(jù)受力分析知：a=m1-m2mg=(L+x)m0-(L-x)m02Lm0g=xLg，加速度與x成正比，當x=L時，加速度a=g，以后不變，故A正確，B【點睛】此題考查受力分析和牛頓運動定律的應用，注意研究對象的選取，不過不涉及內(nèi)力，選擇整體作為研究對象要簡單的多.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、①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【解析】

①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律，兩球碰后都做平拋運動，即實現(xiàn)對心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑．為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因為，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx1，所以需要測量水平槽上未放B球時，A球落點位置到O點的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點位置到O點的距離x1．故AB正確．因為時間相同，可以用水平位移代替速度，不用測時間，也不用測量測量G點相對于水平槽面的高，故選AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒有碰撞B球時的落點是F點，A球與B球碰撞后A球的落點是E點．用水平位移代替速度，動量守恒的表達式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點睛】本題關鍵明確驗證動量守恒定律實驗的實驗原理，注意等效替代在實驗中的運用；注意器材選擇的原則：為了實現(xiàn)對心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球的質量大于B球的質量．12、（1）向下，B、C兩管內(nèi)水銀面等高，（2）A，【解析】試題分析：(1)氣體溫度升高，壓強變大，B管水銀面下降，為保證氣體壓強不變，應適當降低A管，所以應將C管向下移動，直至B、C兩管水銀面等高，即保證了氣體壓強不變．（2）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量．壓強不變時體積變化與溫度變化的關系是成正比的，所以根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是A．考點：本題考查了理想氣體狀體方程.四、計算題：本題共2小題