廣東省廣州市荔灣區(qū)2022年物理高二第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖為氫原子的能級示意圖，用能量為E的光子照射一群處于能級n＝2的氫原子，氫原子吸收光子后輻射出頻率分別為ν1、ν2、ν3的光，且νA．hν1 B．hν22、在居室裝修中常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石不同程度地含有放射性元素．下列說法正確的是A．α射線的電離作用比β射線強B．β射線穿透能力比γ射線強C．β衰變的實質(zhì)是核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化成了一個中子和一個電子D．8個氡原子核經(jīng)過兩個半衰期后一定只剩下2個氡原子核3、關于分子動理論，下列說法正確的是A．布朗運動就是液體或氣體分子的無規(guī)則運動B．在擴散現(xiàn)象中，溫度越高，擴散得越快C．若兩分子間的距離增大，則兩分子間的作用力也一定增大D．若兩分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，增大分子間的距離，則分子勢能增大4、用圖甲光電管電路研究光電效應，圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負極也可對調(diào)．現(xiàn)分別用a、b兩種單色光照射相同的陰極K，得到的光電流I與AK間電壓U的關系如圖乙所示，下列說法中正確的是A．a(chǎn)光光子的頻率大于b光光子的頻率B．相同的陰極金屬板用a光照射時逸出功比用b光照射時大C．相同的陰極金屬板用b光照射時截止頻率比用a光照射時大D．b光對應的光電子最大初動能大于a光對應的光電子最大初動能5、如圖,半圓球P和豎直擋板固定在水平面上擋板與P相切,光滑小球Q靜止在P和擋板之間。已知Q的質(zhì)量為m、P、Q的半徑之比為4:1,重力加速度大小為g。則Q對P的壓力大小為A． B．C． D．6、1916年，美國著名實驗物理學家密立根，完全肯定了愛因斯坦光電效應方程，并且測出了當時最精確的普朗克常量h的值，從而贏得1923年度諾貝爾物理學獎．若用如圖甲所示的實驗裝置測量某金屬的遏止電壓與入射光頻率，作出如圖乙所示的的圖象，電子電荷量，則下列說法正確的是A．圖甲中電極A連接電源的正極B．普朗克常量約為C．該金屬的遏止頻率為D．該金屬的逸出功約為二、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、如圖表示巖鹽晶體的平面結構：黑點為氯離子，灰點為鈉離子如果把它們用直線連起來，將構成系列大小相同的正方形．作分界線AA1，使它平行于正方形的對角線，作分界線BB1，使它平行于正方形的一邊．在兩線的左側各取一個鈉離子：分別以M、N為圓心，作兩個相同的扇形，不考慮扇形以外離子的作用．M和N這兩個鈉離子所受分界線另側的離子對它作用力的大小分別為FM、FNA．FM>FNB．FM<FNC．用力將巖鹽敲碎時，它更容易沿AA1分界線斷開D．用力將巖鹽敲碎時，它更容易沿BB1分界線斷開8、如右圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路當一條形磁鐵N極朝下從高處下落接近回路時A．P、Q將互相靠攏 B．產(chǎn)生的電流方向從Q到PC．磁鐵的加速度仍為g D．磁鐵的加速度小于g9、圖1所示為氫原子能級圖，大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時能輻射出多種不同頻率的光，其中用從n＝4能級向n＝2能級躍遷時輻射的光照射圖2所示光電管的陰極K時，電路中有光電流產(chǎn)生，則()A．若將滑片右移，電路中光電流增大B．若將電源反接，電路中可能有光電流產(chǎn)生C．若陰極K的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動能為2.4×10－19JD．大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時輻射的光中只有4種光子能使陰極K發(fā)生光電效應10、如圖所示，帶正電的小物塊以一定的初速度v0，沿粗糙絕緣水平面進入垂直紙面向里的勻強磁場中，水平面足夠長。下列關于小物塊在磁場中的運動，可能正確的是（）A．勻速直線運動B．勻減速直線運動C．加速度增大的減速直線運動D．加速度減少的減速直線運動三、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）某同學利用單擺測定當?shù)氐闹亓铀俣?，按如下步驟進行操作：（i）取一根符合實驗要求的擺線，下端系一金屬小球，上端固定在O點；（ii）測量出懸點O到小球球心的距離L記為擺長；（iii）拉動小球使細線偏離豎直方向一個較小的角度，然后靜止釋放小球；（iv）用秒表記錄小球完成n次全振動所用的時間t．請你結合以上操作回答：①用以上所測物理量的符號表示重力加速度的測量值，其表達式為g=_________．②圖（甲）中的秒表示數(shù)為一單擺完成45次全振動經(jīng)歷的時間，則該單擺振動周期的測量值為______s．（保留2位有效數(shù)字）③為使重力加速度的測量結果更加準確，下列做法合理的有（______）A．擺球運動過程中，必須保證懸點固定不動B．測量擺長時，應測量水平拉直后的擺線長C．擺球運動過程中，擺線與豎直方向的夾角不能太大D．測量周期時，應該從擺球運動到最高點時開始計時④在與其他同學交流實驗數(shù)據(jù)處理方案后，他決定用圖像法處理數(shù)據(jù)，并通過改變擺長，測得了多組擺長l和對應的周期T，并用這些數(shù)據(jù)作出T2-l圖像如圖（乙）所示．若圖線的斜率為k，則重力加速度的測量值g=_________（用字母表示）．另一位同學利用圖像法處理數(shù)據(jù)，得到的圖像如圖（丙）所示，這位同學通過分析發(fā)現(xiàn)圖像不過原點的原因是：在計算擺長時未計入小球的半徑，則該同學根據(jù)圖像丙計算得到的加速度會______（填“偏大”、“不變”、“偏小”）．12．（12分）某同學利用圖示裝置，通過研究甲、乙兩個小球碰撞前、后的動量關系來驗證動量守恒定律．（1）安裝器材時要注意:固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿__________方向．（2）圖中點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓小球甲多次從斜軌道上位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置，測量平拋射程；然后，把小球乙靜置于桌邊緣，再將小球甲從斜軌道上位置由靜止釋放，與小球乙相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的字母）．A．測量小球甲的質(zhì)量和小球乙的質(zhì)量B．測量位置到平臺的高度C．測量桌邊緣到水平地面的高度D．分別找出甲、乙兩個小球相碰后平均落地點的位置、并測量平拋射程、（3）若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應滿足的關系式為___________________（用（2）中測量的量表示）．（4）若碰撞為彈性碰撞，則還應該滿足的關系是為__________________________（用（2）中測量的量表示）．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，空間存在方向豎直向下、磁感應強度大小B=0.5T的勻強磁場，有兩條平行的長直導軌MN、PQ處于同水平面內(nèi)，間距L=0.2m，左端連接阻值R=0.4Ω的電阻。質(zhì)量m=0.1kg的導體棒垂直跨接在導軌上，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。從t=0時刻開始，通過一小型電動機對棒施加一個水平向右的牽引力，使棒從靜止開始沿導軌方向做加速運動，此過程中棒始終保持與導軌垂直且接觸良好。除R以外其余部分的電阻均不計，取重力加速度大小g=10m/s2。若電動機保持恒定功率輸出，棒的v-t如圖乙所示（其中OA是曲線，AB是水平直線），已知0~10s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=30J，則求：(1)導體棒達到最大速度vm時牽引力大小；(2)導體棒從靜止開始達到最大速度vm時的位移大小。14．（16分）如圖為一半徑為R的半圓柱體玻璃磚的截面圖，O為圓柱截面的圓心，為了測量其折射率，將一束平行于直徑AB的光從其左側D點射入，改變?nèi)肷潼cD的位置，讓折射光線恰好過B點，此時D點到直徑AB的距離為3（1）求玻璃磚的折射率；（2）求折射光線從D點傳播到B點所用的時間（光在真空中的速度用c表示）.15．（12分）質(zhì)量是45kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥柱上而不彈起，它與水混柱撞擊的時間是0.05s．求撞擊時鐵錘對樁的平均沖擊力．

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】

因為氫原子發(fā)出3種不同頻率的光子，根據(jù)n(n-1)2=3，知n＝3.氫原子處于第3能級，由2到3的能級差最小，其吸收的光子的能量為A.hν1與計算結果相符；故AB.hν2與計算結果不相符；故BC.hν3與計算結果不相符；故CD.h(ν2-ν2、A【解析】

A：α射線的電離作用比β射線強，故A項正確．B：β射線穿透能力比γ射線弱，故B項錯誤．C：β衰變的實質(zhì)是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子．故C項錯誤．D：8個氡原子核經(jīng)過兩個半衰期后不一定只剩下2個氡原子核，原因是半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義．故D項錯誤．【點睛】半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義．放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身決定的，與外界的物理和化學狀態(tài)無關．3、B【解析】A、布朗運動是固體小顆粒的運動，是分子熱運動的反映，但不是分子熱運動，故A錯誤．B、溫度越高，分子熱運動越劇烈，擴散進行得越快，故B正確．C、分子間距增大，分子間引力和斥力都減小，但斥力減小的更快，分力力先為斥力逐漸減小，后為引力先增大后減小，故C錯誤．D、分子力為斥力時，隨分子間距增大，分子斥力做正功，根據(jù)功能關系得分子勢能減小，故D錯誤．故選B．【點睛】此題考查了學生對分子動理論的三大主要內(nèi)容的理解和掌握情況，綜合性較強．4、D【解析】光電流恰為零，此時光電管兩端加的電壓為截止電壓，根據(jù)eU截=mvm2=hγ-W，入射光的頻率越高，對應的截止電壓U截越大．a(chǎn)光的截止電壓小于b光，所以a光光子的頻率小于b光光子的頻率，選項A錯誤；金屬的逸出功和截止頻率都是只由金屬本身決定，與外界條件無關，選項BC錯誤；b光的頻率最大，能量大，則最大初動能也大，故D正確；故選D.5、B【解析】

對Q受力分析如圖所示設Q的半徑為r，由幾何關系得：解得：由平衡條件得：解得：故選：B。6、C【解析】A、電子從K極出來，在電場力的作用下做減速運動，所以電場線的方向向右，所以A極接電源負極，故A錯；B、由愛因斯坦光電效應方程得：，粒子在電場中做減速，由動能定理可得：，解得：由題圖可知，金屬的極限頻率等于，圖像的斜率代表了，結合數(shù)據(jù)解得：，故B錯誤；C對D、金屬的逸出功,故D錯誤；故選C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、AD【解析】鈉離子之間有斥力作用，氯離子對鈉離子有吸引力作用，設相鄰的鈉離子和氯離子之間的距離為r，鈉離子和氯離子各帶電量大小為q，則根據(jù)庫侖定律以及結構圖可知，；，則FM>FN，選項A正確，B錯誤；由上述計算可知，在分界線BB1兩側的離子間的作用力較分界線AA1兩側的離子間的作用力小，則用力將巖鹽敲碎時，它更容易沿BB1分界線斷開，選項D正確，C錯誤；故選AD.點睛：此題實質(zhì)上是考查庫侖定律的應用問題；搞清各個離子間的距離關系，根據(jù)平行四邊形法則求解粒子所受庫侖力的合力即可.8、AD【解析】

當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，分析導體的運動情況；【詳解】A、當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用，故A正確，B錯誤；

C、由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g，故C錯誤，D正確．【點睛】本題直接用楞次定律判斷電磁感應現(xiàn)象中導體的運動方向，抓住導體總是反抗原磁通量的變化是關鍵．9、BC【解析】A：若將滑片右移，加在光電管上的正向電壓變大，光電流有可能增大，也有可能不變（光電流飽和后不再增加）。故A項錯誤。B：若將電源反接，加在光電管上的電壓變成反向電壓，若電壓小于遏止電壓，則電路中有光電流產(chǎn)生。故B項正確。C：從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光的能量，若陰極K的逸出功為1.05eV，則逸出的光電子最大初動能。故C項正確。D：大量處于n＝4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時輻射的光有6種，其中只有從n=4能級向n=3能級躍遷光子能量()和從n=3能級向n=2能級躍遷的光子能量()小于從n=4能級向n=2能級躍遷時輻射的光子能量()。若逸出功的數(shù)值為1.05eV，則有5種光子能使陰極K發(fā)生光電效應。故D項錯誤。10、AC【解析】

小物塊在運動過程中受到向下的重力以及豎直向上的洛倫茲力，如果mg=qv0B則小物塊受力平衡，小物塊做勻速直線運動；如果mg＞qv0B則物快物體的受力如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有：f=μN=μ（mg-qv0B）=ma

因為物塊減速運動，所以根據(jù)以上表達式知，隨速度的減小，其加速度增大，物塊做加速度增大的減速運動。

如果mg＜qv0B則物塊離開水平面做曲線運動，故AC正確，BD錯誤。

故選AC。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、①②1.6s③AC④，不變【解析】(1)根據(jù)單擺的周期公式，得，而，故重力加速度.(2)秒表的小盤讀數(shù)為12.5s，大盤讀數(shù)為60s，則秒表的讀數(shù)為72.5s，則周期為.(3)A、擺長應為繩長加小球的半徑之和，則讓小球連著繩自然下垂測量懸點到球心的距離，故A錯誤.B、實驗時保證懸點固定，防止擺線松動帶來擺長的變化，故B正確．C、擺線偏離平衡位置的角度不能太大，否則不能構成單擺的擺動規(guī)律，故C正確．D、測量周期應從擺球經(jīng)過平衡位置時開始計時，故D錯誤．故選BC．(4)根據(jù)周期公式，可得，則圖象的斜率，故；若計算擺長時未算半徑，則，可知圖象的斜率不變，則求得重力加速度g不變.【點睛】簡諧運動是一種理想的運動模型，單擺只有在擺角很小，空氣阻力影響不計的情況下單擺的振動才可以看成簡諧運動，要知道影響實驗結論的因素．應用單擺周期公式可以解題；要掌握應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)的方法.12、水平;AD;;;【解析】

（1）[1]．安裝器材時要注意固定在桌邊的斜槽未端的切線要沿水平方向，以保證小球做平拋運動．（2）[2]．如果兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，則：m1v0=m1v1+m2v2兩球離開軌道后做平拋運動，由于拋出點的高度相同，它們在空中的運動時間t相等，則：m1v0t=m1v1t+m2v2t，m1s0=m1s1+m2s2，m1OP=m1OM+m2ON因此實驗需要測出：小球的質(zhì)量和甲、乙兩個小球相碰后平均落地點的位置M、N并測量平拋射程OM、ON；不需要測量位置S到平臺的高度h和桌邊緣到水平地面的高度H，故選AD；（3）[3]．由以上分析可知，若兩小球碰撞前后的動量守恒，則應滿足的關系式為：m1OP=m1OM+m2ON．（4）[4]．若碰撞為彈性碰撞，根據(jù)