江西省臨川市2022年物理高二第二學期期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

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，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，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、下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力F和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關系的圖線是（）A． B．C． D．2、如圖所示為α粒子散射實驗裝置，α粒子打到熒光屏上都會引起閃爍，若將帶有熒光屏的顯微鏡分別放在圖中A、B、C、D四處位置．則這四處位置在相等時間內統(tǒng)計的閃爍次數可能符合事實的是()A．1305、25、7、1B．202、405、625、825C．1202、1010、723、203D．1202、1305、723、2033、第二類永動機不可能制成，是因為()A．違背了能量的守恒定律 B．熱量總是從高溫物體傳遞到低溫物體C．機械能不能全部轉化為內能 D．內能不能全部轉化為機械能，同時不引起其他變化4、“電流通過導體產生的熱量，跟電流的二次方、導體的電阻、通電時間成正比．”這個規(guī)律用公式表示為Q=I2Rt．通過實驗發(fā)現這個規(guī)律的物理學家是（

）A．麥克斯韋 B．奧斯特 C．法拉第 D．焦耳5、如圖為法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖，銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸，圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中，圓盤以角速度ω順時針旋轉（從上往下看），則A．圓盤中心電勢比邊緣低B．穿過圓盤的磁通量不斷變化C．產生的電動勢大小與圓盤半徑成正比D．若ω變?yōu)樵瓉淼?ω，則R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍6、如圖所示，兩輛質量相同的小車置于光滑的水平面上，有一人靜止站在A車上，兩車靜止．若該人自A車以相對地面大小為的水平速率跳到B車上，接著又以相對地面大小為D的水平速率跳回A車，靜止于A車上，則A車的速率A．等于零 B．等于C．等于B車的速串 D．小于B車的速率二、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、研究光電效應規(guī)律的實驗裝置如圖所示，以頻率為v的光照射光電管陰極K時，有光電子產生。由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運動。光電流i由圖中電流計測出，反向電壓U由電壓表測出。當電流計的示數恰好為零時，電壓表的示數稱為反向截止電壓Uc，在下圖所表示光電效應實驗規(guī)律的圖像中，正確的是()A． B．C． D．8、已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數能級狀態(tài)，則（）A．氫原子可能輻射4種頻率的光子B．氫原子可能輻射6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D．有2種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應9、甲、乙兩物體從同一地點同時開始沿同一方向運動，甲物體運動的v－t圖象為兩段直線，乙物體運動的v－t圖象為兩段半徑相同的圓弧曲線，如右圖所示。圖中t4＝2t2，則在0～t4時間內，下列說法正確的是（）A．乙物體做曲線運動B．甲物體的加速度大小不變C．兩物體t3時刻相距最遠，t4時刻相遇D．甲物體的平均速度等于乙物體的平均速度10、如圖所示為一種質譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A．極板M比極板N的電勢高B．加速電場的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷三、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）某同學利用做自由落體運動的小球來驗證機械能守恒定律．在某次實驗中，該同學得到小球自由下落的部分頻閃照片如圖所示，圖中所標數據均為小球下落的實際距離．若已知當地的重力加速度大小為g＝9.80m/s2，小球的質量為m＝1.00kg，頻閃儀每隔0.05s閃光一次．（1）在t2到t5時間內，小球重力勢能的減少量△Ep＝_____J，動能的增加量為△Ek＝_____J；（結果保留三位有效數字）（2）該同學通過多次實驗發(fā)現，無論在哪段時間內，小球重力勢能的減少量△Ep總是大于其動能的增加量△Ek，造成這種現象的主要原因是_____．12．（12分）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電，小車的質量為m1，小盤(及砝碼)的質量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力C．本實驗m2應遠大于m1D．在用圖像探究加速度與質量關系時，應作圖像(2)實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計算小車加速度的表達式為a=___________；(3)某同學在平衡摩擦力后，保持小車質量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質量為_________kg，小盤的質量為__________kg．(結果保留兩位有效數字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．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，一個質量m=4kg的物塊以速度v=2m/s水平滑上一靜止的平板車上，平板車質量M=16kg，物塊與平板車之間的動摩擦因數μ=0.2，其它摩擦不計（取g=10m/s2），求：（1）物塊相對平板車靜止時，物塊的速度；（2）物塊相對平板車上滑行，要使物塊在平板車上不滑下，平板車至少多長？14．（16分）氫原子能級圖如圖所示，氫原子從n=2的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)。①求氫原子輻射的光子能量。②氫原子輻射的光子照射逸出功為1．14eV的鋅板時，求逸出光電子的最大初動能。15．（12分）如圖所示，矩形線圈abcd的匝數為N=50匝，線圈ab的邊長為L1=0.2m，bc的邊長為L2=0.25m，在磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉動，轉動的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負載電阻R=9Ω．試求：（1）穿過線圈平面的最大磁通量Φm；（2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時，感應電動勢e的大??；（3）1min時間內電阻R上產生的焦耳熱Q的大?。?/p>

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、B【解析】

ABCD.根據分子間作用力F、分子勢能與分子間距離關系可知，當分子力為零，分子勢能最小，由此可知ACD錯誤，B正確；故選B。2、A【解析】

由于絕大多數粒子運動方向基本不變，所以A位置閃爍此時最多，少數粒子發(fā)生了偏轉，極少數發(fā)生了大角度偏轉．符合該規(guī)律的數據只有A選項，A正確．3、D【解析】

根據熱力學第二定律，不可能從單一熱源吸熱并把它全部用來做功，而不引起其他變化；第二類永動機并不違反能量轉化和守恒定律，不可能制成是因為違反了熱力學第二定律，希望從單一熱源吸取熱量使之完全轉換為有用的功而不產生其他影響．故ABC錯誤，D正確．故選D4、D【解析】試題分析：發(fā)現這個規(guī)律的物理學家是焦耳，Q=Ⅰ2Rt稱為焦耳定律；故選D.考點：物理學史【名師點睛】此題是對物理學史的考查；要熟記課本上物理學家的名字，以及這些物理學家對物理學發(fā)展的貢獻，并學習他們?yōu)榭茖W研究勇于獻身的精神；此題難度不大，意在考查學生對物理學史的認識以及對物理學家的了解.5、D【解析】

A．若從上向下看，圓盤順時針轉動，根據右手定則可知圓盤中心電勢比邊緣要高，A錯誤．B．穿過圓盤的磁通量都是常數，穿過圓盤的磁通量保持不變，B錯誤．C．圓盤轉動過程產生的感應電動勢：，與半徑平方成正比，C錯誤．D．若ω變?yōu)樵瓉淼?ω，電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，根據可知，產熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，D正確．6、D【解析】系統(tǒng)不受外力，動量守恒．A和人保持靜止，他們可以看成一體，那么

,那么只看速率的話，那就是【點睛】本題主要考查動量守恒，一開始初動量為零，末動量也為零，列式即可得到．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、ACD【解析】

A．反向電壓U和頻率一定時，發(fā)生光電效應產生的光電子數與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數與光強也成正比，截止電壓U0與頻率ν是線性關系，不是正比關系，光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減?。聪螂妷篣和頻率一定時，發(fā)生光電效應產生的光電子數與光強成正比，則單位時間到達陰極A的光電子數與光強也成正比，故光電流i與光強I成正比，AB．由動能定理，-qU0=0-Ekm，又因Ekm=hν-W，所以UC．光強I與頻率ν一定時，光電流i隨反向電壓的增大而減小，又據光電子動能大小的分布概率及發(fā)出后的方向性可知，C正確；D．由光電效應知金屬中的電子對光子的吸收是十分迅速的，時間小于10-9s，10-9s后，光強I和頻率ν一定時，光電流恒定，故D正確．8、BC【解析】

AB．根據知，這群氫原子可能輻射6種頻率的光子．故A錯誤，B正確；

CD．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，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．故C正確，D錯誤。

故選BC。9、BCD【解析】

A.速度圖象不是物體的運動軌跡，乙的速度一直為正，做的是變速直線運動，故A錯誤。B.速度時間圖線的斜率表示加速度，則知甲的加速度大小不變，故B正確。C.圖線與時間軸圍成的面積表示位移，相距的距離等于兩者位移之差，根據圖象可知，t3時刻相距最遠，t4時刻相遇，故C正確；D.0-t4時間內甲物體的位移等于乙物體的位移，時間相等，則平均速度相等，故D正確。10、AD【解析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關．考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動．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、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空氣阻力的影響；【解析】(1)在t2到t5時間內，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力勢能的減少量為△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2時刻的瞬時速度大小在t5時刻的瞬時速度大小所以小球動能的增加量；(2)由于小球下落過程中要受到空氣阻力的作用，所以減少的重力勢能一部分轉化為小球運動的動能，另一部分轉化為克服空氣阻力做功而產生的內能．12、AD1.10.063g(10m/s1)【解析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數不變，改變小車質量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當m1遠大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實驗應做圖像，故D錯誤；（1）根據勻變速直線運動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質量的倒數，取點代入數據可得kg=1.0kg，同理計算縱截距求得小盤質量kg．（4）當砝碼質量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據牛頓第二定律可知，小車加速度，由數學知識取極限可知當越來越大時=10m/s1．考點：“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗四、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