江苏省无锡市洛社初级中学2021-2022学年物理高二第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

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、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．若仅减弱照射光的强度，则可能不再有光电子飞出2、如图，篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮，离地后重心上升的最大高度为H．上升第一个所用的时间为t1，第四个所用的时间为t1．不计空气阻力，则满足A．1<<1 B．1<<3 C．3<<4 D．4<<53、对于如图所示的电流I随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是()A．电流大小变化，方向不变，是直流电B．电流大小、方向都变化，是交流电C．电流最大值为0.2A，周期为0.01sD．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电4、由电场强度的定义式E=F/q可知，关于某静电场中同一位置的说法，正确的是A．电场强度E与电场力F成正比，与电荷量q成反比B．电场强度E的方向一定与电场力F的方向相同C．无论q如何变化，电场强度E保存不变D．上式中的电场强度E是由电荷q产生的5、氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b．则A．氢原子从n=4的能级向n=3的能级跃迁时，会辐射出紫外线B．在水中传播时，a光比b光的速度小C．用动能11eV的外来电子轰击处于基态的氢原子，氢原子不能发生能级跃迁D．氢原子从高能级向低能级跃迁时，可能会辐射出γ射线6、下列说法中正确的是A．雨后天空出现彩虹是光的衍射现象B．变化的电场一定可以激发电磁波C．一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的D．太阳光中的可见光和医院“B

超”中的超声波传播速度相同二、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，一绝热容器被隔板K隔开a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中()A．气体对外界做功，内能减少B．气体不做功，内能不变C．气体压强变小，温度降低D．气体压强变小，温度不变8、如图所示，在平面直角坐标系中有一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场，其边界过原点O和y轴上的点a(0，L)．一质量为m、电荷量为e的电子从a点以初速度v0平行于x轴正方向射入磁场，并从x轴上的b点射出磁场．此时速度方向与x轴正方向的夹角为60°.下列说法中正确的是()A．电子在磁场中运动的时间为B．电子在磁场中运动的时间为C．磁场区域的圆心坐标为D．电子在磁场中做圆周运动的圆心坐标为(0，－L)9、如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号交变电流，产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器之后再送给扩音机放大，变压器的作用是能够减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列说法中正确的是A．一定是升压变压器，因为，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少B．一定不是升压变压器，因为，升压后，导线上损失的电能会增加C．一定是降压器，因为，降压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强D．一定不是降压器，因为，降压后，电流增大，导线上损失的电能会增加10、一静止的铝原子核1327Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核1428Si*.下列说法正确的是(A．核反应方程为p＋1327Al→1428B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和三、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）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻。A．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5V，内阻约几欧姆B．直流电压表V1、V2，量程均为3V，内阻约为3kΩC定值电阻R0未知D．滑动变阻器R，最大阻值RmE．导线和开关(1)根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图______。(2)实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R0，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值Rm，再闭合开关，电压表V1和V2的读数分别为U10、U20，则R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V1和V2的多组数据U1、U2，描绘出U2-U1图象如图丙所示，图中直线斜率为k，与纵轴的截距为a，则两节干电池的总电动势E=___________，总内阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）某同学想要描绘标有“2.5V，0.3A”字样的小灯泡L的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到额定值，且尽量减小实验误差，可供选择的器材除小灯泡、开关、导线外，还有：A．电压表V，量程0~3V，内阻约5kΩB．电流表A1，量程0~300mA，内阻约0.25ΩC．电流表A2，量程0~100mA，内阻约5ΩD．滑动变阻器R1，最大阻值10Ω，额定电流2.0AE.滑动变阻器R2，最大阻值100Ω，额定电流1.0AF.直流电源E，电动势约3V，内阻2Ω①上述器材中，电流表应选__________，滑动变阻器应选___________（填写所选器材前的字母代号）．②请将虚线框内图1所示的实验电路图补画完整，并在图2中进行实物连线（____）．③如图3是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线．从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度变化的特点是___________________．④在实验中，当小灯泡两端加2.5V的电压时，此时小灯泡的电阻为__________Ω（保留两位有效数字）．⑤在滑动变阻器滑动过程中，若用P、I、U、R分别表示小灯泡的功率、通过的电流、两端的电压和电阻，则下列图像可能正确的是_________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，左侧是加速器；中间是速度选择器，匀强磁场与匀强电场正交，磁感应强度为B1，两板间电压为U，板间距离为d；右侧虚线MN、GH无限长，其间存在磁感应强度大小为B2、方向垂直纸面向外的匀强磁场，即偏转磁场．质量为m、电荷量为q的带正电粒子先从小孔A处进入加速器，再从小孔B处进入速度选择器，沿直线从小孔C处进入偏转磁场，最后从偏转磁场的边界D处（图中未标出）射出．带正电粒子的重力不计．求：（1）速度选择器内的电场强度；（2）加速器AB之间的加速电压；（3）带正电粒子运动轨迹上C、D两点间距离大小的范围．14．（16分）有一群氢原子处于量子数n=3的激发态．已知量子数为n的能级为，氢原子基态的电子轨道半径为r，静电力常量为k，电子的电荷量为e，普朗克常量为h，真空中的光速为c．（1）求这群原子发出光谱线的条数，并画出原子跃迁能级示意图；（2）求这群原子跃迁发出的光子中，频率最大的光子波长；（3）假设电子在基态轨道上做匀速圆周运动，求电子的动能．15．（12分）如图为一升降机向上做直线运动的位移﹣时间图象，根据图象求：（1）升降机在15s～25s内的平均速度的大小；（2）升降机在5s时的速度大小．

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、B【解析】

（1）每个电子吸收一个光子，只有当入射光的能量大于逸出功，才会有电子飞出，故A错误；（2）锌板在弧光灯照射下，发生光电效应，有光电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，导致指针带正电。故B正确，C错误；（3）是否有光电子飞出，与照射光的强度无关，故D错误。故本题正确答案选B。2、C【解析】

运动员起跳到达最高点的瞬间速度为零，又不计空气阻力，故可逆向处理为自由落体运动．则根据初速度为零匀加速运动，相等相邻位移时间关系，可知，即，故本题选C．3、A【解析】由图象可知：电流的大小变化，方向始终不发生变化，所以是直流电，电流最大值为0.2A，周期为0.02s，A正确．4、C【解析】

A．E=F/q是电场强度的定义式，采用比值法定义，则知E与F、q无关，不能说E与电场力F成正比，与电荷量q成反比．故A错误．B．电场强度E的方向一定与正电荷所受的电场力F方向相同，而与负电荷所受的电场力方向相反，故B错误．C．电场强度反映本身的性质，与试探电荷无关，则无论q如何变化，电场强度E保持不变，故C正确．D．公式E=F/q中q是放入电场中的试探电荷，E不是由电荷q产生的，故D错误．故选C．点睛：解决本题根据比值法定义的共性来场强的物理意义，知道公式中各个量的含义，能区分试探电荷与场源电荷的区别．5、B【解析】

A.根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=4向n=3跃迁时辐射光子的能量，从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的是可见光，从n=4的能级向n=3的能级跃迁时,辐射出的光子频率低于可见光a的频率，不会是紫外线，故A错误；B.根据跃迁规律可知从n=4向n=2跃迁时辐射光子的能量大于从n=3向n=2跃迁时辐射光子的能量，则可见光a的光子能量大于b，又根据光子能量E=hγ可得a光子的频率大于b，则a的折射率大于b，由c=nv，可得：在水中传播时,a光比b光的速度小，故B正确；B.用动能11eV的外来电子轰击处于基态的氢原子，氢原子获得的能量可能等于n=1能级与n=2能级之间的能量差10.2eV，可能发生能级跃迁，故C错误；D.γ射线是原子核发生衰变时释放出的，来自于原子核内部，故D错误．故选B.6、C【解析】

A、雨后天空出现的彩虹是光的折射现象，故A错误；B、根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波，只有周期性变化的电场周围才一定可以产生电磁波，故B错误；C、根据相对性原理，在所有惯性系中，物理定律有相同的表达形式，即一切物理规律都是相同的，故C正确；D、太阳光中的可见光是电磁波，医院“B超”中的超声波是声波，这两种波的波速不同，故D错误；故选C。【点睛】明确彩虹是由于折射形成的；根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生磁场，但不一定能产生电磁波。一切物理规律在不同的惯性参考系中都是相同的；见光是电磁波的一种，电磁波的速度等于光速，医院“B超”中的超声波是声波。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、BD【解析】试题分析：因b内为真空，所以抽开隔板后，a内气体可以“自发”进入b，气体不做功．又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变．由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断B、D项正确．A、绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，因而A错误；B、稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而B正确；C、根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，因而C错误；D、稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小，D正确；故选BD．考点：本题考查了热力学第一定律的应用．点评：热力学第一定律的应用及运用理想气体状态方程对气体的温度、压强和体积的判断是解决此题的关键．8、BCD【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，粒子运动轨迹如图所示：

电子的轨道半径为R，由几何知识，电子转过的圆心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，电子在磁场中做圆周运动的周期：，电子在磁场中运动时间：，故A错误，B正确．设磁场区域的圆心坐标为（x，y），其中：，y=，所以磁场圆心坐标为（，），故C正确．根据几何三角函数关系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以电子的圆周运动的圆心坐标为（0，-L），故D正确；故选BCD．点睛：由题意确定粒子在磁场中运动轨迹是解题的关键之处，从而求出圆磁场的圆心位置，再运用几何关系来确定电子的运动轨迹的圆心坐标．9、AD【解析】变压器作用是能够减少信号沿导线传输过程中的电能损失，是高压输电的原理，故一定是升压变压器，不会是降压变压器，因为，降压后，电流增大，根据可知导线上损失的电能增大，AD正确．10、AB【解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为p＋1327Al→1428Si*，B．核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B正确；C．核反应过程中系统能量守恒，C错误；D．由于反应过程中，要释放大量的能量，伴随着质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，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、【解析】

（1）由实物图可知电路的连接方式，得出的实物图如图所示：（2）由图可知，V2测量R0与R两端的电压，V1测量R两端的电压，则R0两端的电压U20﹣U10；由欧姆定律可知：R0Rm；（3）由闭合电路欧姆定律可知：E＝U2r，变形得：，结合图象有：，，解得;,。12、BD随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大8.3AC【解析】

①小灯泡额定电流为0.3A，故电流表选A1．根据题意，要求小灯泡两端电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压式接法，应选用总阻值较小的R1；②滑动变阻器采用分压式接法，同时灯泡的电阻较小，为了减小误差，故只能采用电流表外接法，如图所示：③从绘制出的伏安特性曲线的弯曲情况可以看出，随着温度的升高，小灯泡灯丝的电阻率增大；④当小灯泡电压为2.5V时，从图中读出此时流过小灯泡的电流为0.3A，故=8.3Ω⑤由公式和可知，图A和图C的描述均正确；图B中斜率代表电流，与实际情况不符；图D中P和R关系不明，故错误．【点睛】①首先要明白实验原理，根据给定的仪表进行选择；①然后要判断实验电路的接法，知道本实验是采用电流表外接法，和滑动变阻器的分压式解法，连接电路并绘制电路图；③根据图象切线斜率的物理意义，可以判断电阻率的变化；④伏安特性曲线中的U和I一一对应，可以求出任一电压对应下的电阻值；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）