吉林省榆树市2021-2022学年高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg2、下列关于原子结构和原子核的说法中不正确的是()A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型B．天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线C．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量D．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能3、家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表示数为()A．24Um B．12Um C．22Um D．4、飞盘运动由于本身的新奇,没有场地限制等特点，深受大家的喜爱．某一玩家从的高处,将飞盘水平投出，飞盘在空中飞行的时间可能是（）A． B． C． D．5、根据玻尔的原子模型，一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时，该氢原子（）A．吸收光子，能量减小B．放出光子，能量减小C．放出光子，核外电子动能减小D．吸收光子，核外电子动能不变6、如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（）A．一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B．一群处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n＝4能级C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离D．若氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n＝5能级跃迁到n＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．现有一质量为m、有效电阻为r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度v0时，运动的位移为x，则()A．金属杆下滑的最大速度B．在此过程中电阻R产生的焦耳热为C．在此过程中金属杆做的是加速度不变的加速运动D．在此过程中流过电阻R的电荷量为8、关于电磁波，下列说法中正确的是（）A．麦克斯韦预言并首先通过实验验证了电磁波的存在B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制C．移动电话内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置D．振荡电路的频率越高，发射电磁波的本领越大9、[物理-选修3-4]简谐横波在均匀介质中沿直线传播，P、Q是传播方向上相距为16m的两个质点。波先传到P点，从波传到Q开始计时，P、Q两质点的振动图像如图所示，下列说法中正确的是___________A．该波的振动周期为6sB．质点P开始振动的方向沿y轴正方向C．该波从P传到Q的时间一定为10sD．该波的波长可能为9.6mE.该波的传播速度一定为2m/s10、氢原子光谱的两条谱线如图所示，图中给出了谱线对应的波长，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，氢原子能级符合规律En=-13.6n2eV（n是正整数），金属Na的极限频率为5.53×1014A．Hβ对应光子的能量约为13.6eVB．按玻尔原子模型，与Hα谱线对应的跃迁是从n=3能级到n=2能级C．根据玻尔原子理论，电子的轨道量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射D．Hα先经过凸透镜汇聚后，照射金属Na时间足够长，则金属Na一定能发生光电效应三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）传感器担负着信息的采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量(如温度、光、声等)转换成便于测量的量(通常是电学量).例如热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻将热学量转换为电学量，热敏电阻随温度变化的图象如图甲所示，图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警器线路图，问：(1)为了使温度过高时报警器铃响，

c应接在_________(填“a”或“b”).(2)若使启动报警的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向______移动(填“左”或“右”).(3)直流电源电动势为18V

(内阻不计)

,热敏电阻R1达到100℃电阻大小为600Ω.流过热敏电阻R1的电流超过Ic时就会报警，Ic为10mA,则滑动变阻器应选择________A．

R2

(0-200Ω)

B．

R2

(0-1000Ω)

C．

R2

(0-2000Ω)12．（12分）用图甲中装置完成“探究碰撞中的不变量”实验．设入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为．（1）实验中要寻找的“不变量”是____________，第一次让入射小球从斜槽上某一固定位置滚下，记下落点位置；第二次在斜槽末端放人被碰小球，让人射小球从斜槽上相同位置滚下，第二次入射小球和被碰小球将______________（填“会“不会”）同时落地．（2）在实验中，用分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图所示，则小球的直径为_______．（3）已知为碰前人射小球落点的平均位置，则关系式______________成立，即表示碰撞中动量守恒；如果满足关系式____________________时，则说明两球的碰撞为弹性碰撞．（用、及图甲中字母表示）四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气，被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ两部分；达到平衡时，这两部分气体的体积相等，上部气体的压强为，如图（a）所示。若将气缸缓慢倒置，再次达到平衡时，上下两部分气体体积之比为3∶1，如图（b）所示。设外界温度不变。已知活塞面积为S，重力加速度大小为g，求活塞的质量。14．（16分）如图所示，一竖直放置的足够长汽缸内有两个活塞用一根轻质硬杆相连，上面小活塞面积S1=2cm2，下面大活塞面积S2=8cm2，两活塞的总质量为M=0.3kg；汽缸内封闭温度T1=300K的理想气体，粗细两部分长度相等且L=5cm；大气压强为Po=1.01×l05Po，g=10m／s2，整个系统处于平衡，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气．求：(1)初状态封闭气体的压强Pi；(2)若封闭气体的温度缓慢升高到T2=336K，气体的体积V2是多少；(3)上述过程中封闭气体对外界做功W．15．（12分）如图所示，高度为h、截面为直角三角形的物块A静止在光滑水平地面上，A的斜面光滑、与水平底面的夹角为30°。现将另一小滑块B（看做质点）置于三角形物块的顶端，使其从初速度为零开始释放，已知A的质量为B质量的二倍，当地重力加速度为g。求：（1）B到达A的斜面末端时，A后退的距离；（2）B离开A后，A的速度大小。

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】根据△E=△mc2得：Δm=ΔEc2=4×10262、C【解析】

A．卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确；B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线，故B正确；CD．裂变和聚变都要有质量亏损，根据质能方程都放出能量，所以C错误；D正确．3、B【解析】

设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电Q直流电Q根据热效应等效，Q联立解得：U=Um2。故B故选：B4、D【解析】

若没有空气阻力，则飞盘做平抛运动，则飞盘在空飞行的时间在实际飞行过程中，由于飞盘运动过程中要受空气阻力，则运动时间大于0.5s，故只有D选项符合题意；故选D。5、B【解析】

一个氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级，即从高能级向低能级跃迁，释放光子，能量减少，电子的轨道半径减小，根据kq2【点睛】此题主要考查波尔理论的知识，知道高能级向低能级跃迁，释放光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子．6、C【解析】

A．大量处在n=4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出种不同频率的光子，故A错误；B．一群处于n=3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子后的能量为E=-1.51+0.9=0.61eV，不可以跃迁到n=4能级，故B错误；C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离，剩余的能量变为光电子的最大初动能，故C正确；D．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量为△E1=E3-E1=12.09eV，从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的能量为△E2=E5-E2=2.86eV，所以若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n=5能级跃迁到n=2能级辐射出的光不一定能使该金属发生光电效应，故D错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AB【解析】

金属杆下滑达到最大速度v0时做匀速直线运动，则有：，得：，故A正确．根据能量守恒定律得：在此过程中回路中产生的总热量为：Q=mgxsinα-mv02，电阻R产生的焦耳热为：，故B正确．在此过程中，根据和牛顿第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大时，安培力增大，加速度减小，故导体棒做加速度减小的变加速运动，故C错误．在此过程中流过电阻R的电荷量为：，故D错误．8、BD【解析】

A．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹通过实验验证了电磁波的存在，A错误；B．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，B正确；C．移动电话内，即有无线电接收装置，又有无线电发射装置，C错误；D．理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比，频率越高，发射电磁波的本领越大，D正确。故选BD。9、ABD【解析】

A、由振动图像可知，该波的振动周期为T=6s，故A正确；B、从波传到Q开始计时，振动图像可知，质点Q开始振动方向沿沿y轴正方向，所以质点P开始振动的方向沿y轴正方向，故B正确；C、由振动图象可知：该波从P传到Q的时间Δt=nT+4s=6n+4s，n=1，2，3，……故C错误；D、这列波的波速，该波的波长，当n=1时，，所以该波的波长可能为9.6m，故D正确；E、由D分析可知，该波的传播速度，不一定是2m/s，故E错误。10、BC【解析】

A、因谱线对应的能量E=hcλ，且Hβ谱线的波长λ=486.27nm，解得Hβ对应光子的能量约为：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα谱线对应光子的能量为1.89eV；根据氢原子能级En=-13.6n2eV，则有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此与Hα谱线对应的氢原子的电子从n=3能级跃迁到n=C、根据玻尔原子理论，电子的轨道是量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射，故C正确。D、Hα的频率为ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、a左C【解析】（1）由图甲所示图象可知，随温度升高热敏电阻阻值减小，为了使温度过高时发送报警信；由图乙所示电路图可知，当热敏电阻阻值减小时，控制电路电流增大，线圈产生磁场变强，与弹簧相连的导线被吸到a处，此时报警铃响，报警电路是通路，因此c应接在a处．

（2）由图甲所示图象可知，温度升高热敏电阻阻值变小，要使启动报警器的温度提高，则热敏电阻阻值更小时才启动报警电路，此时滑动变阻器接入电路的阻值变大，由图乙所示电路可知，滑动变阻R应将P点向左移动．

（3）开始报警时控制电路总电阻为：，此时滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑=R-R1=1800-600=1200Ω，滑动变阻器应选择C；点睛：本题考查学生对生活中半导体具体实例的了解情况．此外本题通过影响电阻的因素的实验，考查学生识图能力以及分析问题和解决问题的能力；分析清楚图示图象与图示电路图是解题的前提与关键．12、动量会11.55【解析】

（1）[1][2]．实验中的不变量，是指碰撞前后动量不变；碰撞后两球做平抛运动，下落的高度相同，故两球会同时落地；（2）[3]．游标卡尺是20分度的卡尺，其精确度为0.05mm，每格的长度为0.95mm，则图示读数为：22mm-11×0.95mm=11.55mm；[4][5]．小球粒子轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相同，在空中的运动时间t相等，两边同时乘以时间t，则有若两球的碰撞为弹性碰撞，则有两边同时乘以，则即．【点睛】该题考查用“碰撞试验