2022届陕西省榆林市物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、一列简谐横波在某时刻的波形图如图所示，已知图中的质点b比质点a晚0.5s起振，质点b和质点c平衡位置之间的距离为5m，则该波的波速为A．1m/s B．3m/s C．5m/s D．8m/s2、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光()A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大3、如图所示，半径为R的圆形线圈共有n匝，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直线圈平面．若磁感应强度为B，则穿过线圈的磁通量为（）A．πBR2 B．πBr2 C．nπBR2 D．nπBr24、一个矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动产生如图所示的交流电，下列说法中正确的是（）A．交变电流的频率为100HzB．电动势的有效值为220VC．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零D．t＝0时，线圈平面与中性面垂直5、如图所示，金属棒ab置于水平放置的光滑框架cdef上，棒与框架接触良好，匀强磁场垂直于ab棒斜向下．从某时刻开始磁感应强度均匀减小，同时施加一个水平方向上的外力F使金属棒ab保持静止，则F()A．方向向右，且为恒力B．方向向右，且为变力C．方向向左，且为变力D．方向向左，且为恒力6、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是（）A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大．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、根据《中国核电中长期发展规划》，到2020年，全国在运核电规划装机容量达到5800万千瓦。关于核反应和核能下列说法正确的是A．所有的核反应过程都会出现质量亏损，因此都会向外释放能量B．核反应92238U→C．钚的半衰期为24100年，8个钚原子经过24100年后还一定剩余4个D．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度8、如图所示，直流电路中，、是定值电阻，是光敏电阻，其阻值随光照增强而减小．当开关S闭合，电容器两板间的M点的带电液滴恰好能保持静止．现用强光照射电阻时A．电源的总功率减小 B．A板的电势降低C．液滴向上运动 D．电容器所带电荷量增加9、关于原子核的结合能，下列说法正确的是()A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定等于原来重核的结合能C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能D．比结合能越大，原子核越稳定10、质量为的子弹，以水平速度射入静止在水平面上质量为的木块，并留在其中.在此过程中，木块的动能增加了，那么此过程产生的内能可能为（）A． B． C． D．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）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，______以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能______．12．（12分）在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对三种放射线的性质进行了深入研究，如图所示为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．名称：______________________________，用途：______________________________．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）某同学采用如图所示的实验装置来研究光电效应现象当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象.闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表读数为U，这一电压称为遏止电压.现分别用频率为和的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为和，设电子电荷量为e.求：(1)普朗克常量h；(2)该阴极K金属的极限频率.14．（16分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上，设小球质量为m，斜面倾角α=30°，细绳与竖直方向夹角θ=30°，斜面体的质量M=3m，置于粗糙水平面上．求：（1）当斜面体静止时，细绳对小球拉力的大小？（2）地面对斜面体的摩擦力的大小和方向？（3）若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？15．（12分）已知氢原子处于基态时的能级值为-13.6eV，普朗克常量h=6.63×10-34J·s，如果大量氢原子处在n=4的能级：(1)会辐射出几种频率的光?(2)其中波长最长的光是在哪两个能级之间跃迁时发出的?(3)金属钠的截止频率为5.53×1014Hz，请通过计算判断，让这些氢原子辐射的光照射金属钠板，能发生光电效应的光共有几种?

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、C【解析】

由题可知，b和c之间的距离是，则波长为，b、a两点振动相差半个周期，由图中质点b的起振时刻逼质点a延迟了，则周期为：则波速为：故C正确，ABD错误。2、BC【解析】试题分析：由光电效应方程qUc=12mvm2考点：考查了光电效应，光的干涉，全反射，光的折射【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关3、B【解析】

本题考查磁通量的公式【详解】由磁通量的公式，为具有磁场的有效面积为，解得，B对，ACD错．【点睛】本题学生明确磁通量的公式满足线圈平面与磁场方向垂直，能用公式进行相关的计算．4、B【解析】

A.由图知，交变电流的周期T＝0.02s，则频率为f=1T=50Hz，故B.电动势的最大值为Em=2202V，则电动势的有效值为E=ECD.t＝0时，感应电动势为0，则线圈平面与中性面重合，穿过线圈的磁通量最大，故CD错误。5、C【解析】根据楞次定律，B减小时，磁通量Φ减小，为阻碍Φ减小，ab产生向右运动的趋势，故外力F方向向左．再根据电磁感应定律，E＝ΔΦΔt＝ΔBSΔt，B均匀减小，故ΔBΔt6、D【解析】

AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误；B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确．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】

A．不是的所有的核反应都有质量亏损，例如弹性散射就没有质量亏损，而常见的核反应例如天然放射现象、核裂变、核聚变等只要存在能量的释放，那么就意味着体系发生了质量亏损。A错误B．α衰变是指衰变产生α粒子，B正确C．经过一个半衰期未发生衰变的质量为原来的一半，遵循统计规律，不是原子数目减为原来的一半，C错误D．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，D正确8、CD【解析】

A.当用强光照射光敏电阻时，电阻变小，电流变大，电源的总功率P=EI变大，故A错误．B.由于电路中的电流增大，R1两端的电势差增大，又因为R1下端接地，电势为零，所以R1上端电势增大，A板的电势也增大．故B错误．C.电路稳定时电容器两板间的电压等于R1两端的电压，当用强光照射光敏电阻R2时，光敏电阻的阻值变小，电路中电流增大，R1两端间的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，液滴向上运动，故C正确．D.电容器的电压增大，电容不变，由Q=C知，电容器所带电荷量增加．故D正确．9、AD【解析】

A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，选项A正确；B.重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故B错误；C.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故C错误；D.比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确。10、AB【解析】设子弹的初速度为V，射入木块后子弹与木块共同的速度为v，木块的质量为M，子弹的质量为m.根据动量守恒定律得：mV=(M+m)v得,v=木块获得的动能为△Ek=系统产生的内能为Q=所以：由于木块的质量大于子弹的质量，所以：<1，即：Q>Ek=8J，可知AB正确，CD错误．故选AB点睛：子弹射入木块过程中，系统所受合外力，动量守恒，由动量守恒定律和功能关系求出木块增加的动能范围，再进行选择．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、中子3【解析】根据电荷数守恒，质量数守恒，知aX的总电荷数为0，总质量数为3，可知X为中子，．该核反应质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程知，释放的核能．12、名称1、射线、名称2、射线、名称3、射线高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光【解析】种射线在匀强磁场中向上运动时，射线带正电荷，可以判断它将向左偏转，即图中的1射线是射线；射线带负电荷，可以判断它将向右偏转，即图中的3射线是；射线不带电，不偏转，即图中的2射线是射线；高速粒子流可以用在人工核转变中；光子可以用于医疗放射治肿瘤；电子可以使荧光屏发光．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)(2)【解析】(1)加上反向电压时，光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得－eU＝0－Ekm①根据爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0得eU1＝hν1－W0②eU2＝hν2－W0③联立①②③得；(2)又因为W0＝hνc可得阴极K金属的极限频率νc＝④联立①②③④得点睛：解决本题的关键掌握光电效应方程Ekm＝hν－W0，理解遏制电压的概念，知道最大初动能与遏止电压的关系．14、（1）（2）方向水平向左（1）【解析】试题分析：（1）选小球为研究对象，受力分析并合成如图：由平衡条件：F′=mg由平面几何知识可得：N与F′夹角为10°，T与F′夹角也为10°，故画出的平行四边形为菱形，连接对角线便可找出直角三角形：由：cos10°=得：T=（2）、（1）选小球和斜面组成的系统为研究对象，受力分析如图，由平衡条件得：N+Tcos10°=（M+m）g解得：N=（M+m）g-=Mg+=1．5mg水平方向上：f=Nsin10°=，方向水平向左．为了使整个系统始终处于静止状态，则最大静摩擦力fmax≥f所以kN≥f解得：k≥考点：考查了共点力平衡条件的应用于【名师点睛】本题是力平衡问题，关键是