2021-2022学年山东省济南市名校高二物理第二学期期末学业水平测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应2、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。当滑块以a＝2g的加速度向左匀加速运动时线中的拉力FT是A． B． C． D．3、下列说法正确的是（）A．普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B．康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C．92235D．据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时，电子的动能减小，电势能增大4、如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上向上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（）A．与θ有关B．与斜面动摩擦因数有关C．与系统运动状态有关D．FT＝，仅与两物体质量有关5、电视综艺节目《加油向未来》中有一个橄榄球空中击剑游戏：宝剑从空中点自由下落，同时橄榄球从点以速度沿方向抛出，恰好在空中点沿水平方向击中剑尖，不计空气阻力。关于橄榄球，下列说法正确的是（）A．在空中运动的加速度大于宝剑下落的加速度B．若以大于的速度沿原方向抛出，一定能在点上方击中剑尖C．若以小于的速度沿原方向抛出，一定能在点下方击中剑尖D．无论以多大速度沿原方向抛出，都能击中剑尖6、设有甲、乙两分子,甲固定在O点，r0为其平衡位置间的距离,今使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动,则()A．乙分子的加速度先减小,后增大B．乙分子到达r0处时速度最大C．分子力对乙一直做正功,分子势能减小D．乙分子一定在0.5r0~10r0间振动二、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、图示是氢原子能级示意图，一群处于n＝4能级的氢原子回到n＝1的过程中A．放出4种频率不同的光子B．放出6种频率不同的光子C．放出的光子的最大能量为12.75eV，最小能量是0.66eVD．放出的光子能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应8、如图所示，一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，代表入射角，则()A．折射角随着入射角的增大而减小B．当时，会发生全反射现象C．无论入射角为多大，折射角都不会超过D．当时，反射光线跟折射光线恰好互相垂直9、如图所示，真空中有两个点电荷Q1、Q2分别固定在x轴上的x1=0和x2的位置上。将一试探电荷q放置在x0处恰好静止。现将Q2的固定点左移少许距离，将该试探电荷q仍放置在x0处，则A．试探电荷q一定向右运动B．试探电荷q所受电场力一定向左C．电场力对试探电荷一定是先做正功D．试探电荷的电势能一定是先减小10、如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图，下列说法正确的是A．质点的振动周期一定是0.8sB．该波的波速可能是10m/sC．t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上D．t=0.4s时刻，x=6m处的质点恰好位于波峰E.在0〜0.2s时间内，x=4m处的质点运动的路程为5cm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）（1）某同学对表头G进行改装，已知其满偏电流Ig＝100μA，内阻标称值Rg＝900Ω。先利用定值电阻R1将表头改装成1mA的电流表，然后利用定值电阻R2再将此电流表改装成3V的电压表V1（如图所示）。则根据条件定值电阻R1＝______Ω，R2＝______Ω。（2）改装完毕后，用量程为3V，内阻为2500Ω的标准电压表V2对此电压表从零开始全范围的刻度进行校准。滑动变阻器R有两种规格：A．滑动变阻器（0～20Ω）B．滑动变阻器（0～2kΩ）为了实验中电压调节方便，滑动变阻器R应选用______（填“A”或“B”）。（3）完成图乙中的校准电路图____要求：滑动变阻器的触头画在开始实验时的位置上）（4）由于表头G上的标称值Rg小于真实值，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数______。（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）探究力的平行四边形定则的实验中（1）实验原理是等效原理，其等效性是指______A．使两次橡皮筋伸长的长度相等B．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变C．使两分力与合力满足平行四边形定则D．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合（2）下列哪些方法可减小实验误差______A．两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些B．两个分力F1、F2的大小要尽量大些C．拉橡皮条的细绳要稍长些D．弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度（3）使b弹簧秤按图1实所示位置开始顺时针缓慢转动，在这过程中保持O点位置不变和a弹簧秤的拉伸方向不变，则在整个过程中关于a、b弹簧秤的读数变化是______A．a增大，b减小B．a减小，b增大C．a减小，b先增大后减小D．a减小，b先减小后增大（4）如图2所示是甲、乙两名同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果．若按实验中要求的符号表示各个力，则可判定实验结果中尊重实验事实的是______．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,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧．质量为m的铁球以某一初速度v0在木板的上表面上向左匀速运动．铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧,小球的速度仍与初速度相同,弹簧被压缩后,铁球的速度逐渐减小,当速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能为E,此时细绳恰好被拉断(不考虑这一过程中的能量损失),此后木板开始向左运动．(1)铁球开始运动时的初速度是多少?(2)若木板的质量为M,木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多少?(3)为使木板获得的动能最大,木板的质量应为多大?14．（16分）如图所示，质量为2kg的物体放在水平地面上，在大小为10N的倾斜拉力的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，6s末的速度是3m/s，已知拉力与水平面方向成37°的仰角，g取10m/s2，sin37°＝0.6.求（1）物体运动的加速度；（2）物体和地面之间的动摩擦因数．15．（12分）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知1u相当于931.5MeV的能量）（1）写出铀核的衰变反应方程（2）算出该衰变反应中释放出的核能（3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？

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、A【解析】

A．卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型，故A正确；B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，贯穿能力最强，故B错误；C．由图可以知道,光照越强,光电流越大,但遏止电压是一样,说明遏止电压与光的强度无关,故C错误;

D．链式反应需要达到临界体积才可以，故D错误；故选A．2、D【解析】

根据牛顿第二定律求出支持力为零时滑块的加速度，先判断小球是否脱离斜面飘起，再根据求解第二定律列式求解拉力的大小。【详解】当滑块向左运动的加速度为某一临界值时，斜面对小球的支持力恰好为零(小球将要离开斜面而“飘”起来)。此时小球受两个力：重力mg，绳的拉力FT，根据牛顿第二定律有：FTcosθ＝ma①FTsinθ－mg＝0②联立①②两式并将θ＝45°代入，得a＝g，即当滑块向左运动的加速度为a＝g时，小球恰好对斜面无压力。当a>g时，小球将“飘”起来，当a＝2g时，小球已“飘”起来了，此时小球的受力情况如图所示，故根据①②两式并将a＝2g代入，解得FT＝mg。此即为所求线中的拉力。A．，与分析结果不符，故A错误；B．，与分析结果不符，故B错误；C．，与分析结果不符，故C错误；D．，与分析结果相符，故D正确。【点睛】本题主要考查牛顿第二定律的应用，较为简单。3、B【解析】

A.普朗克提出了能量子理论解释黑体辐射；故A项错误.B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量；故B项正确.C.该反应为铀核的裂变反应方程式，中子既是反应物又是生成物，为链式反应；故C项错误.D.从高能级向低能级跃迁，电子的轨道半径变小则电子的动能增大，库仑力做正功有电势能减小；故D项错误.4、D【解析】

对整体分析，根据牛顿第二定律得，隔离对m析，有：FT-m2gsinθ-μm2gcosθ=m2a解得FT＝知绳子的拉力与θ无关，与动摩擦因数无关，与运动状态无关，仅与两物体的质量有关．故D正确，A、B、C错误．5、B【解析】

A．橄榄球在空中运动做斜抛运动，其的加速度等于宝剑下落的加速度，故选项A错误；B．当速度大于时，水平方向分速度增加，而击中剑尖，水平方向位移不变，所以时间减小，B下落的距离减小，肯定在C点上方击中剑尖，选项B正确；CD．如果速度小于，物体落地时橄榄球水平方向位移可能小于A点到BC的水平距离，不能击中剑尖，选项CD错误。故选B。6、B【解析】

A、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r1．由图可知，乙分子受到的分子力先变小，位于平衡位置时，分子力为零，大于平衡位置时，分子力先变大再变小．故乙分子的加速度是先变小再反向变大，再变小，故A错误．B、C、当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，F做正功，分子动能增加，势能减小，当r等于r1时，动能最大，势能最小，当r大于r1时，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，动能减小，势能增加．故B正确、C错误．D、不能确定乙分子一定在1.5r1～l1r1间振动，故D错误．【点睛】解决本题的关键知道分子力的特点：当两个分子间的距离r=r1时，分子力为1，当r＞r1时，分子力表现为引力，当r＜r1时，分子力表现为斥力．以及分子力做功与分子势能的关系：分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增加．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】

AB.一群原来处于n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级的过程中，根据知，辐射的光子频率为6种。故A错误，B正确。C.由n=4向n=1能级跃迁时辐射的光子能量最大，为13.6-0.85eV=12.75eV由n=4向n=3能级跃迁辐射的光子能量最小，为-0.85+1.51eV=0.66eV故C正确。D.由C选项分析可知，放出的光子的最大能量为12.75eV，仍小于逸出功为13eV，所以不能使逸出功为13.0eV的金属发生光电效应，故D错误。8、CD【解析】

A.根据折射率，折射角随着入射角的增大而增大，故A错误；B.因为光是从空气进入玻璃，无论入射角多大，都不可能发生全反射．故B错误；C.当入射角i=90∘时，折射角最大，根据，sinr=，得：r=45∘，所以无论入射角i是多大，折射角r都不会超过45∘，故C正确；D.当反射光线跟折射光线恰好互相垂直时，设入射角为i，折射角为r，有i+r=90∘，由=tani，故D正确．故选CD【点睛】发生全反射的条件是：一、光必须从光密介质进入光疏介质，二、入射角大于或等于临界角．根据折射定律可求出折射角的大小．根据反射定律和几何知识分析反射光线与折射光线的关系．9、CD【解析】

开始时，x0点场强为零；当移动Q2后x0点的场强不再为零，则电荷放置在该点时不再平衡，要发生移动，电场力做正功，电势能减小；【详解】将一试探电荷q放置在x0处恰好静止，说明x0点的场强为零，即Q1在x0处产生的场强与Q2在x0处产生的场强等大反向；将Q2的固定点左移少许距离，则Q2在x0处产生的场强减小，x0处的合场强不再等于零，但是由于不知道Q1和Q2的电性，则不知道合场强的方向，则将该试探电荷q仍放置在x0处时，不能判断它受力的方向以及运动的方向，但是可知电场力对试探电荷一定是先做正功，电势能先减小，选项AB错误，CD正确；故选CD.10、BCD【解析】

B.0.2s内波向右传播的距离为：x=8n+2(m)，则波速v=8n+20.2m/s=40n+10(m/s)，当n=0A.周期为T=λv=840n+10s=420n+5s（n=0、1C.波向右传播，根据“逆向爬坡法”可知，t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上，选项C正确；D.由波形图可知，t=0.4s时刻，在x=2m处的波峰恰能传到x=6m处，则此时x=6m处的质点恰好位于波峰，选项D正确；E.因此波的周期不一定是0.8s，则在0〜0.2s时间内，不一定振动T/4，则x=4m处的质点运动的路程不一定为A=5cm，选项E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、100；2910；A；；偏小；【解析】

把电流表改装成大量程的电流表需要并联分流电阻，把嗲刘波改装成电压表需要串联分压电阻，应用串并联电路特点与欧姆定律求出电阻阻值；为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器；根据实验电路应用串并联电路特点分析答题。【详解】(1)由图示电路图可知：R1=装后电流表内阻：把电流表改装成电压表，串联电阻：；(2)为方便实验操作滑动变阻器应选择最大阻值较小的A；(3)电压表从0开始全范围的刻度进行校准，滑动变阻器应选择分压接法，标准电压表与改装后的电压表并联，电路图如图所示：(4)表头G上的标称值Rg小于真实值，改装后的电流表内阻偏小，改装后的电压表串联电阻偏大，电压表内阻偏大，两电压表并联，由于改装后的电压表内阻偏大，通过改装电压表的电流偏小，改装后的电压表指针偏角较小，造成改装后电压表的读数会比标准电压表的读数偏小。【点睛】本题考查了电压表与电流表的改装，知道电表改装原理，由于串并联电路特点与欧姆定律可以解题；要掌握实验器材的选择原则。12、（1）D（2）BCD（3）D（4）甲【解析】（1）实验原理是等效原理，其等效性是指使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合，故选D.（2）实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，夹角不宜太大，也不宜太小，故A错误；在合力F不超过量程的前提下，两个分力F1、F2要尽量大些，选项B正确；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故C正确；实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度，故D正确；故选BCD；（3）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，Oa弹簧拉力方向不变，Ob弹簧拉力方向和大小都改变;

根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC错误，D正确．故选D．（4）实验测的弹力方向沿绳子方向，即图中的AO方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与AO方向有一定的夹角，故甲更符合实验事实．点睛：正确解答实验问题的前提是明确实验原理，了