江西省赣州市石城县石城中学2021-2022学年高二物理第二学期期末监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、根据玻尔理论，氢原子的能级公式为En＝(n为能级，A为基态能量)，一个氢原子中的电子从n＝4的能级直接跃迁到基态，在此过程中()A．氢原子辐射一个能量为的光子B．氢原子辐射一个能量为－的光子C．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为D．氢原子辐射一系列频率的光子，其中频率最大的光子能量为－2、下列叙述中正确的有（）．A．光的粒子性被光电效应和光的衍射现象所证实B．在α粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应D．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核3、关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波和机械波都需要通过介质传播B．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失C．雷达发射的是直线性能好、反射性能强的超声波D．根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波4、一洗衣机正常工作时非常平稳，当切断电源后，发现洗衣机先是振动越来越剧烈，然后振动再逐渐减弱，对这一现象，下列说法正确的是()①正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大②正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率小③正常工作时，洗衣机波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率④当洗衣机振动最剧烈时，波轮的运转频率等于洗衣机的固有频率A．①④ B．只有①C．只有③ D．②④5、如图所示，一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上，用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，用T表示绳OB段拉力的大小，在O点向左移动的过程中（）A．F逐渐变大，T逐渐变大 B．F逐渐变大，T不变C．F逐渐变小，T不变 D．F逐渐变小，T逐渐变小6、如图所示，用F表示分子间的作用力，用EP表示分子间的分子势能，在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中（）A．F不断增大，EP不断减小B．F先增大后减小，EP不断减小C．EP先增大后减小，F不断减小D．.EP和F都先增大后减小二、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、氢原子的能级图如图所示，关于大量氢原子的能级跃迁，下列说法正确的是（可见光的波长范围为，普朗克常量，真空中光速）A．氢原子从高能级跃迁到基态时，会辐射γ射线B．氢原子处在n=4能级，会辐射可见光C．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，辐射的光具有显著的热效应D．氢原子从高能级向n=2能级跃迁时，辐射的光在同一介质中传播速度最小的光子能量为1.89eV8、如右图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路当一条形磁铁N极朝下从高处下落接近回路时A．P、Q将互相靠拢 B．产生的电流方向从Q到PC．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g9、一列简谐横波速沿x轴正向传播，波速v=2m/s，在t=0时刻波传播到x轴上的a点处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．b、c、d是x轴上距离a点为2m、6m和12m的三个点．下列说法正确的是（）A．质点b振动周期为4sB．质点d在t=6s时刻开始振动C．质点c在t=5s时刻加速度达到最大值D．在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动E.当质点d向下运动时，质点b一定向上运动10、如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1：n2＝10：1，原线圈接有电压为220V的正弦交流电，副线圈中接有理想交流电流表A、阻值为11Ω的电阻R和电容器C。下列说法正确的是（）A．开关S闭合前，电流表A的示数等于2AB．开关S闭合后，电流表A的示数大于2AC．电阻R产生的热功率为44WD．电容器C的耐压值至少为22V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）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．12．（12分）某同学利用做自由落体运动的小球来验证机械能守恒定律．在某次实验中，该同学得到小球自由下落的部分频闪照片如图所示，图中所标数据均为小球下落的实际距离．若已知当地的重力加速度大小为g＝9.80m/s2，小球的质量为m＝1.00kg，频闪仪每隔0.05s闪光一次．（1）在t2到t5时间内，小球重力势能的减少量△Ep＝_____J，动能的增加量为△Ek＝_____J；（结果保留三位有效数字）（2）该同学通过多次实验发现，无论在哪段时间内，小球重力势能的减少量△Ep总是大于其动能的增加量△Ek，造成这种现象的主要原因是_____．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）如图所示，AOB是某种材料制成的半径为R的四分之一圆柱体的横截面，一细束单色光从OA的中点D垂直，OA面射入圆柱体，光线直接到达AB面时恰好未从AB面射出．光在真空中的速度为c.求：（1）圆柱体对该光的折射率；（2）该光从D点射入到第一次射到OB而所用的时间．(结果可保留根号)14．（16分）如图甲所示，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场，有两条平行的长直导轨MN、PQ处于同水平面内，间距L=0.2m，左端连接阻值R=0.4Ω的电阻。质量m=0.1kg的导体棒垂直跨接在导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。从t=0时刻开始，通过一小型电动机对棒施加一个水平向右的牵引力，使棒从静止开始沿导轨方向做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。除R以外其余部分的电阻均不计，取重力加速度大小g=10m/s2。若电动机保持恒定功率输出，棒的v-t如图乙所示（其中OA是曲线，AB是水平直线），已知0~10s内电阻R上产生的热量Q=30J，则求：(1)导体棒达到最大速度vm时牵引力大小；(2)导体棒从静止开始达到最大速度vm时的位移大小。15．（12分）如图所示，质量为m1＝5kg的滑块，置于一粗糙的斜面上，用一平行于斜面的大小为30N的力F推滑块，滑块沿斜面向上匀速运动，斜面体质量m2＝10kg，且始终静止，g取10m/s2，求：(1)斜面对滑块的摩擦力；(2)地面对斜面体的摩擦力和支持力。

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、B【解析】一个氢原子中的电子从n=4的能级直接跃迁到基态的过程中，只能向外辐射一个光子；由玻尔理论可知辐射的光子的能量：△E＝E4−E1＝．故B正确，ACD错误．故选B．点睛：解决本题的关键知道从高能级向低能级跃迁，辐射光子，从低能级向高能级跃迁，吸收光子；注意题中给的“一个氢原子”与“大量的氢原子”向低能级跃迁时辐射的光子是对应于“一个”与“一系列”．2、B【解析】

A．光具有波动性，又具有粒子性，光的干涉，衍射现象证明光具有波动性，光电效应现象证明光具有粒子性，故A错误；B．在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，故B正确；C．能发生光电效应的条件是入射光的频率比该金属的极限频率大，红外线的频率比紫外线小，所以紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线不一定可以使该金属发生光电效应，故C错误；D．半衰期是大量原子核的统计规律，对单个原子核不适用，故D错误．故选B.3、D【解析】

电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故A错误．当发射电路的电磁振荡停止了，只是不能产生新的电磁波，但已发出的电磁波不会立即消失，还要继续传播一段时间，故B错误；雷达发射的是直线性能好、反射性能强的微波，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，电磁波中的电场和磁场互相垂直，电磁波是横波，选项D正确；故选D.4、A【解析】

洗衣机先是振动越来越剧烈，说明洗衣机波轮的运转频率越来越接近固有频率，④正确；然后振动再逐渐减弱，则洗衣机波轮的运转频率越来越大于固有频率，故正常工作时，洗衣机波轮的运转频率比洗衣机的固有频率大，①正确；故A正确．5、B【解析】以结点O为研究对象受力分析如下图所示：

由题意知点O缓慢移动，即在移动过程中始终处于平衡状态，则可知：

绳OB的张力TB=mg

根据平衡条件可知：

Tcosθ-TB=0

Tsinθ-F=0

由此两式可得：

F=TBtanθ=mgtanθ

在结点O被缓慢拉动过程中，夹角θ增大，由三角函数可知：F和T均变大，故A正确，BCD错误．故选A.6、B【解析】

在两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中分子力先增大后减小，表现为吸引力，而在靠近的过程正分子力做正功，所以分子势能一直在减小，故B正确；ACD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、BC【解析】A、γ射线是原子核通过衰变产生的高能电磁波，与核外电子无关，故A错误；B、根据可得，可见光光子的能量为，从n=4能级跃迁到n=2能级，在该能量范围内，故B正确；C.从高能级向n=3能级跃迁辐射的能量最大值为1.51eV，小于1.63eV，属于红外线，具有热效应，故C正确；D.传播速度越小，折射率越大，光子频率越大，能量越大，而从高能级向n=2能级跃迁时最大能量为3.4eV，故D错误．故选BC．【点睛】能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射的光子频率越高，波长越短，然后结合各种光的频率的范围分析即可．8、AD【解析】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况；【详解】A、当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用，故A正确，B错误；

C、由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C错误，D正确．【点睛】本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键．9、ABD【解析】

由题意知，3s内a振动了个周期，得T=4s，波中每个质点的振动周期都相同，选项A正确；又v=2m/s，故λ=8m．t=6s时，s=vt=12m，波刚好传到d处，选项B正确；波传到c点的时间t==3s，故t=4s时c位于最低点，t=5s时位于平衡位置，加速度为0，t=6s时位于最高点，选项C错误、选项D正确；b与d相隔10m，即λ，振动时相位不相反，选项E错误．10、ABC【解析】

A.原副线圈匝数之比为10:1，则副线圈的输出电压为22V，根据欧姆定律可知，开关S闭合前，电流表示数为2A;故A正确.B.电容器通交流阻直流，故开关S闭合后，电流增大，电流表示数增大;故B正确.C.电阻R消耗的电功率为：;故C正确.D.电容器的耐压值应对应交流电压的最大值;故D错误.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、（1）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【解析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．12、(1）7.06，7.03；(2）小球受到空气阻力的影响；【解析】(1)在t2到t5时间内，小球下落的高度h=0.7206m，所以小球重力势能的减少量为△Ep=mgh≈7.06J，小球在t2时刻的瞬时速度大小在t5时刻的瞬时速度大小所以小球动能的增加量；(2)由于小球下落过程中要受到空气阻力的作用，所以减少的重力势能一部分转化为小球运动的动能，另一部分转化为克服空气阻力做功而产生的内能．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、(1)n=2（2）【解析】

（1）由题意光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，说明在OB上发生了全反射，由几何知识求出光线在AB面的入射角和全反射临界角，由临界角公式求解折射率．（2）由几