江蘇常熟市張橋中學2022年高二物理第二學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。考試結(jié)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、如圖所示是氫原子四個能級的示意圖，當氫原子從高能級向低能級躍遷時會輻射一定頻率的光子，以下說法不正確的是()A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子動能增大B．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級C．n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷時，輻射光子的能量最大為12.75eVD．一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出三種不同頻率的光子2、如圖所示表示t=0時刻兩列相干水波的疊加情況，圖中的實線表示波峰，虛線表示波谷。設(shè)兩列波的振幅均為5cm，且圖示的范圍內(nèi)振幅不變，兩列水波的波速和波長都相同且分別為1m/s和0.2m，C點是BE連線的中點，下列說法中正確的是()A．從圖示時刻再經(jīng)過0.65s時,C點經(jīng)過的路程130cmB．C點和D點都保持靜止不動C．圖示時刻A、B兩點的豎直高度差為10cmD．隨著時間的推移，E質(zhì)點將向C點移動，經(jīng)過四分之一周期，C點到達波峰3、如圖所示的電路中，電源電動勢為6V，當開關(guān)S接通后，燈泡和都不亮，用電壓表測得各部分電壓是，，經(jīng)檢查，各段導(dǎo)線以及導(dǎo)線與各元件的連接處良好，由此可判定A．開關(guān)S處接觸不良B．的燈絲燒斷了C．的燈絲燒斷了D．變阻器R斷路4、關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的條件，下列說法正確的是()A．只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，系統(tǒng)動量就不可能守恒B．只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度，系統(tǒng)動量就不守恒C．只要系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量就守恒D．系統(tǒng)中所有物體的加速度為零時，系統(tǒng)的總動量不一定守恒5、如圖所示，絕熱容器中用活塞封閉一段理想氣體，活塞可在容器中無摩擦地移動，現(xiàn)用力壓活塞，使活塞向左運動，活塞中氣體的溫度變化情況是（）A．升高B．降低C．不變D．無法確定6、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，當大量氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，下列說法正確的是（）A．電子的動能減少，氫原子系統(tǒng)的總能量減少B．氫原子可能輻射4種頻率的光子C．有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D．從n=4到n=1發(fā)出的光的波長最長二、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、如圖所示，斜面體A靜止放置在水平地面上．質(zhì)量為m的滑塊B在外力F1和F2的共同作用下沿斜面體表面向下運動．當F1方向水平向右，F(xiàn)2方向沿斜面體的表面向下時斜面體受到地面的摩擦力方向向左．則下列說法中正確的是：A．若只撤去F1，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右B．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力的方向可能向右C．若只撤去F2，在滑塊B仍向下運動的過程中，A所受地面摩擦力不變D．若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下8、一個質(zhì)點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從O點開始計時，經(jīng)過3s質(zhì)點第一次經(jīng)過M點，再繼續(xù)運動，又經(jīng)過2s它第二次經(jīng)過M點；則該質(zhì)點第三次經(jīng)過M點再需要的時間是（）A． B．4sC．8s D．14s9、在如圖所示電路中，L為自感系數(shù)很大的電感線圈，N為試電筆中的氖管（起輝電壓約60V），電源電動勢為12V，已知直流電使氖管起輝時．輝光只發(fā)生在負極周圍，則下列說法中正確的是A．S接通時，氖管不會亮B．S接通時起輝，輝光在a端C．S接通后迅速切斷時起輝，輝光在a端D．S接通后迅速切斷時起輝，則輝光在電極b處10、圖甲所示的理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為100和20，現(xiàn)在變壓器原線圈兩端接入按圖乙所示規(guī)律變化的正弦交變電壓，則A．變壓器的輸出電壓為40VB．變壓器的輸出功率小于輸入功率C．變壓器副線圈中通過的電流的頻率為5HzD．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為三、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）某實驗小組利用下圖甲所示器材測量滑塊與木板之間的動摩擦因素．實驗步驟：①用彈簧秤測量橡皮泥和滑塊的總重力，記作G；②將裝有橡皮泥的滑塊放在水平木板上，通過水平細繩和固定彈簧秤相連，如圖所示．在A端向右水平拉動木板，待彈簧秤示數(shù)穩(wěn)定后，將讀數(shù)記作F；③改變滑塊上橡皮泥的質(zhì)量，重復(fù)步驟①②；實驗數(shù)據(jù)如下表所示：次數(shù)力123456G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.61（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙坐標紙上作出F－G圖線___________．（2）由圖線求得滑塊和木板間的動摩擦因數(shù)μ＝________(保留兩位有效數(shù)字)．（3）在A端向右水平拉動木板速度的大小對動摩擦因數(shù)的測量____________（選填“會”或“不會”）產(chǎn)生影響．12．（12分）某同學利用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律的實驗”，已知兩球的質(zhì)量分別為m1、m2(且m1＞m2)，關(guān)于實驗下列說法正確的()A．如果M是m2的落點，則該同學實驗過程中必有錯誤B．斜槽軌道必須很光滑C．實驗需要驗證的是m1·＝m2·OM＋m1·D．實驗需要秒表、天平、圓規(guī)等器材四、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，水平軌道上有一輕彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時，其右端位于P點.現(xiàn)用一質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)將彈簧壓縮后釋放，物塊經(jīng)過P點時的速度v0=18m/s，經(jīng)過水平軌道右端Q點后沿半圓軌道的切線進入豎直固定的光滑圓軌道，最后物塊經(jīng)軌道最低點A拋出后落到B點，已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.15，R=l=1m，A到B的豎直高度h=1.25m，取g=10m/s2.(1)求物塊到達Q點時的速度大?。ūＡ舾枺?；(2)求物塊經(jīng)過Q點時圓軌道對物塊的壓力；(3)求物塊水平拋出的位移大小.14．（16分）如圖所示,某科技興趣小組設(shè)計了一個豎直放置在水平地面上的玩具軌道模型，在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然伸長時剛好位于B端．其中半圓軌道BC和圓形軌道CDE的半徑分別為r＝10cm和R=40cm，二者的圓心與B、C、D在同一豎直線上．傾角為θ=370直軌道EF與圓形軌道CDE在E點相切，水平軌道FG（長度可調(diào)節(jié)）與C點在同一高度且與傾斜軌道EF平滑連接．將一質(zhì)量為m=0.1kg滑塊（可以視為質(zhì)點）用彈簧裝置將其彈出，使其沿著圖示軌道運動，已知小滑塊與EF、FG間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，其余部分摩擦不計(滑塊在直軌道上銜接處運動時不脫離軌道，忽略滑塊在銜接處的能量損失及空氣阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2)．（1）若滑塊在D點速度為5m/s，求滑塊對軌道的壓力；（2）要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道，則彈簧的彈性勢能EP為多少；（3）某次實驗時壓縮彈簧至彈性勢能EP=1.13J，調(diào)節(jié)FG長度為0.5米，將滑塊彈出，滑塊沿著圖示軌道運動最終能從G位置水平飛離軌道，求落點位置H離G點的水平距離15．（12分）如圖所示，把A、B兩個相同的導(dǎo)電小球分別用長為0.10m的絕緣細線懸掛于OA和OB兩點。用絲綢摩擦過的玻璃棒與A球接觸，玻璃棒移開后將懸點OB移到OA點固定。A、B球接觸后分開，平衡時距離為0.12m。已測得A、B球的質(zhì)量均為kg，A、B球可視為點電荷，重力加速度g取10m/s2，靜電力常量N·m2/C2。則A、B球接觸分開后，求：（1）A、B球所帶電荷量是否相等；（2）B球所受靜電力的大小；（3）B球所帶的電荷量。

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、D【解析】

氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)，可得軌道半徑減小，電子速率增大，動能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢能減小，故A正確；用能量為11.0eV的電子轟擊，氫原子吸收的能量可能等于基態(tài)與其它能級間的能級差，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到更高能級，故B正確；根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正確；一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出兩種不同頻率的光子，故D錯誤．2、A【解析】A、波的周期T=λv=0.21s=0.2s，從圖示時刻起經(jīng)0.65s=3T+T4，B是振動加強點其振幅為A=10cm，則通過的路程為3×4A+A=130cm，故A正確。B、則A、E是波峰與波峰相遇，B點是波谷與波谷相遇，C是平衡位置相遇處，它們均屬于振動加強區(qū)，振幅均為10cm；而D是波峰與波谷相遇處，屬于振動減弱點，振幅為0而靜止不動，故B錯誤。C、A點在波峰相遇處離平衡位置10cm，B為波谷相遇處離平衡位置【點睛】注意此題是波動與振動的結(jié)合，注意二者之間的區(qū)別與聯(lián)系，運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．3、B【解析】

A．有示數(shù)，則說明開關(guān)S接觸良好，故A錯誤；CD．有示數(shù)，則說明燈泡之外電路無斷路，故CD錯誤；B．，則說明燈泡斷路，故B正確。故選B。4、C【解析】只要系統(tǒng)內(nèi)存在摩擦力，若系統(tǒng)受外力為零，則系統(tǒng)的動量同樣可能守恒，選項A錯誤；只要系統(tǒng)中有一個物體具有加速度，但系統(tǒng)受到的合外力為零，則系統(tǒng)的動量也可能守恒，選項B錯誤；只要系統(tǒng)所受的外力的矢量之和為零，系統(tǒng)的動量就守恒，選項C正確；系統(tǒng)中所有物體的加速度都為零時，則系統(tǒng)受到的合外力一定為零，則系統(tǒng)的總動量一定守恒，選項D錯誤；故選C.5、A【解析】活塞先做運動，氣體體積減小，外界對氣體做功，由于是絕熱容器，跟外界沒有熱交換，所以氣體溫度升高，壓強增大，A對；6、C【解析】

A.氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時，核外電子的半徑減小，由可知，電子的動能變大，由于輻射光子，則氫原子系統(tǒng)的總能量減少，選項A錯誤；B.氫原子可能輻射種不同頻率的光子，選項B錯誤；C.n=4躍遷到n=3輻射的光子能量為0.66eV，n=3躍遷到n=2輻射的光子能量為1.89eV，n=4躍遷到n=2輻射的光子能量為2.55eV，均小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，其余3種光子能量均大于2.7eV，所以這群氫原子輻射的光中有3種頻率的光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)。故C正確；D.從n=4到n=1能級差最大，則發(fā)出的光的頻率最大，波長最短，選項D錯誤.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、CD【解析】

本題可以假設(shè)從以下兩個方面進行討論．假設(shè)斜劈A表面光滑（設(shè)斜面的傾角為θ，A的質(zhì)量為mA，B的質(zhì)量為mB），如果撤去F1，使A相對地面發(fā)生相對運動趨勢的外力大小是，方向向右．如圖甲所示．，所以A所受地面的摩擦力仍然是靜摩擦力，其方向仍然是向左，而不可能向右．故A錯誤；撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，使A相對地面有向右滑動趨勢的外力是．如圖乙、丙所示．與F2是否存在無關(guān)．所以撤去F2，在物體B仍向下運動的過程中，A所受地面的摩擦力應(yīng)該保持不變．故B錯誤C正確；若同時撤去F1和F2，滑塊B的加速度方向一定沿斜面向下，故D正確；因此，在斜劈表面光滑的條件下，該題的答案應(yīng)該是：CD．假設(shè)斜劈A表面粗糙（設(shè)A表面的動摩擦因數(shù)為μ），由題意知，在B沿斜劈下滑時，受到A對它彈力FN和滑動摩擦力f．根據(jù)牛頓第三定律，這兩個力反作用于A．斜劈A實際上就是在這兩個力的水平分力作用下有相對地面向右運動的趨勢的(圖乙)．，又因為，所以，即．如果撤去F1，在物體B仍向下運動的過程中，N=mgcosθ，f2=μN，圖中假設(shè)A受的摩擦力fA方向向左，Nsinθ=f2cosθ+fA，則有：fA=Nsinθ-μNcosθ=N（sinθ-μcosθ）＞0，所以斜劈A都有相對地面向右運動的趨勢，摩擦力方向是向左．故A錯誤；又由于F2的存在與否對斜劈A與物體B間的彈力和摩擦力大小沒有影響，故撤去F2后，斜劈A所受摩擦力的大小和方向均保持不變．故B錯誤，C正確；同時撤出F1和F2，由以上分析可知mBgsinθ＞μmBgcosθ．所以物體B所受的合力沿斜劈向下，加速度方向也一定沿斜劈向下，故D正確．8、AD【解析】

若振子開始向左振動，如圖所示，根據(jù)題意可以求得：，解得，所以第三次經(jīng)過M點：若振子開始向右運動：根據(jù)題意得：，周期，所以第三次經(jīng)過M點：，所以BC錯誤AD正確9、AD【解析】S接通后，電源電動勢約為12V，而啟輝電壓約60V，所以氖管不會亮，故A正確，B錯誤；接通后迅速切斷時啟輝，因線圈的電流變化，導(dǎo)致產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢，從而氖管啟輝發(fā)出輝光，而線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時，左端相當于電源正極，右端相當于負極，由題意可知，使輝光在b端，故C錯誤，D正確；故選AD．【點睛】僅僅由電源電動勢，無法使得氖管啟輝，只有當開關(guān)斷開瞬間，線圈出現(xiàn)自感現(xiàn)象，產(chǎn)生較大的感應(yīng)電動勢，使其發(fā)光．10、ACD【解析】

A.根據(jù)圖乙得到輸入電壓的最大值為，故電壓的有效值為200V，副線圈上的輸出電壓：，故A正確。B.理想變壓器忽略了各種損耗，輸入功率等于輸出功率，故B錯誤；C.根據(jù)圖乙得到輸入電壓的周期為0.2s，故頻率為5Hz，故C正確；D.輸入電壓的周期為0.2s，則，變壓器原線圈兩端的電壓瞬時值表達式為，故D正確。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）[Failedtodownloadimage:]；（2）0.39～0.41（3）不會【解析】

（1）根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在坐標紙上作出F-G圖線．如圖所示．

（2）由題意可知，穩(wěn)定時，彈簧秤的示數(shù)等于滑塊與木板間的滑動摩擦力，根據(jù)知，圖線的斜率等于滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)，則．（3）滑動摩擦力與相對速度無關(guān)，則在A端向右水平拉動木板速度的大小對動摩擦因數(shù)的測量不會產(chǎn)生影響．12、A【解析】

入射球要比靶球質(zhì)量大，因此質(zhì)量為m1的為入射小球，其碰前落地點為P，碰后落地點為M，故A正確；在同一組的實驗中要保證入射球和靶球每次平拋的速度都相同，故每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，由于摩擦作用對它們的影響相同，因此軌道是否光滑不影響實驗，故B錯誤；不管是入射小球還是被碰小球，它們開始平拋的位置都是O點，圖中P是入射小球不發(fā)生碰撞時飛出的落地點，N是被碰小球飛出的落地點，M是入射小球碰撞后飛出的落地點，由于它們都是從同一高度做平拋運動，運動的時間相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需驗證表達式為：，故C錯誤；本實驗不需要測小球平拋運動的速度，故不需要測運動的時間，不需要秒表，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．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、（1）321m/s【解析】試題分析：（1）根據(jù)動能定理求出物塊到達Q點的速度大?。唬?）根據(jù)牛頓第二定律求出物塊經(jīng)過Q點時所受的彈力，從而得出物塊對Q點的壓力；（3）根據(jù)機械能守恒定律求出物塊通過最低點A的速度大小，結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出物塊水平拋出的位移大?。猓海?）設(shè)物塊到達Q點時的速度為v，由動能定理