2021-2022学年甘肃省庆阳市庆城县陇东中学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、在抗震救灾中，直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子．如图所示，假设投放时无风无雨，箱子的初速度可视为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，下落过程中箱子始终保持图示竖直状态，则箱子（）A．在下落过程中先做匀加速运动，后做匀連运动B．在开始下落的一小段时间内，箱内物体处于完全失重状态C．在开始下落的一小段时间内，箱内物体对箱子底部的压力逐渐增大D．在开始下落的一小段时间内，箱内物体对箱子底部的压力逐渐减小2、下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性3、在新疆吐鲁番的葡萄烘干房内，果农用图示支架悬挂葡萄。OA、OB为承重的轻杆，AOB始终在竖直平面内，OA可绕A点自由转动，OB与OA通过铰链连接，可绕0点自由转动，且OB的长度可调节，现将新鲜葡萄用细线挂于0点，保持OA不动，调节OB的长度让B端沿地面上的AB连线向左缓慢移动，OA杆所受作用力大小为F1，OB杆所受的作用力大小为F2，∠AOB由锐角变为钝角的过程中，下列判断正确的是（）A．F1逐渐变大，F2先变小后变大B．F1先变小后变大，F2逐渐变大C．F1逐渐变小，F2逐渐变小D．F1逐渐变大，F2逐渐变大4、如图甲所示，自耦变压器输入端接入如图乙所示的交流电源，一个理想二极管和两个阻值均为的负载电阻接到副线圈的两端，滑动片位于线圈的中点位置，交流电压表和电流表均为理想电表，开关处于断开状态，则（）A．时，电压表的示数为零B．闭合开关后，电压表的示数减小C．闭合开关后，电流表的示数为D．闭合开关后，电流表的示数为5、卢瑟福提出原子的核式结构学说的根据是粒子轰击金箔的实验，在实验中他发现粒子（）A．全部穿过或发生很小的偏转B．全部发生很大的偏转，甚至有的被反弹回C．绝大多数不发生或只发生很小的偏转，有极少数发生很大的偏转，个别甚至被弹回D．绝大多数发生很大的偏转，甚至被反弹回，只有少数穿过6、在物理学的发展史上，许多科学家都做出了卓越的贡献．下列关于若干科学家及其所做科学贡献的叙述中，正确的是（）A．伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动状态的原因”的观点B．牛顿依据大量的观察数据归纳出了行星运动的三大定律C．库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用D．奥斯特发现了磁场对电流的作用力二、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、下列说法正确的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰变方程B．11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程C．23892U→23490Th+42He是核裂变反应方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程8、下列说法正确的是()A．坚直璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力所致B．相对湿度是该温度下空气里水蒸气的压强的大小C．物理性质表现为各向同的固体一定是非晶体D．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞单位器壁的气体分子数一定减少9、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直进入磁场射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则下列说法正确的是A．从两孔射出的电子速率之比B．从两孔射出的电子轨道半径之比C．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比为D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比10、下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是（）A．卢瑟福通过分析甲图中的粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型B．乙图表示的是磁场对和射线的作用情况,其中①是射线,②是γ射线C．丙图表示的核反应属于重核裂变,是人工无法控制的核反应D．丁图表明,随着温度的升高黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动三、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）为了探究“电磁感应现象”，某实验小组利用了灵敏电流计G、线圈A、B等实验器材．已知灵敏电流计G不通电时，指针指示在刻度盘中央“0”刻线处．实验主要步骤如下：(1)如图甲所示，闭合开关S，观察到灵敏电流计G的指针向左偏．(2)如图乙所示，闭合开关S，可以观察到灵敏电流计G的指针________；开关闭合一段时间后，再断开开关，可以观察到灵敏电流计G的指针_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指针在刻度盘中央‘0’刻线处”)12．（12分）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．①试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（单选）A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复．椐据图可得两小球质量的大小关系为m1_____m2A.用天平测量两个小球的质量m1、mB.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、E.测量平抛射程OM，ON③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示______________________（用②中测量的量表示）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）美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据。密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc。入射光频率v，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性。如图所示，是根据某次实验作出的Uc－v图像，电子的电荷量e=1.6×10－19C。试根据图像和题目中的已知条件：(1)写出爱因斯坦光电效应方程（用Ekm、h、v、W0表示）；(2)由图像求出这种金属的截止频率vc；(3)若图像的斜率为k，写出普朗克常量的表达式，并根据图像中的数据求出普朗克常量h。以上均保留两位有效数字。14．（16分）如图，绝缘水平地面上有宽的匀强电场区域，场强，方向水平向左．不带电的物块静止在电场左侧边缘的点，带电量、质量为的物块在距点处的点以的水平初速度向右运动，并与发生碰撞．的质量是的倍．已知与段地面间的动摩擦因数为，、与点右侧地面的动摩擦因数，物块均可视为质点，且的电荷量始终不变．（1）求物块到达点与物块碰撞前瞬间速度的大小；（2）若碰撞后两物块粘在一起，求碰后物块的速度大小；（3）若碰撞过程物块、构成的系统没有动能损失，讨论在不同取值范围时电场力对做的功．15．（12分）如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经1s运动的距离为6m，随即撤掉F，小物块运动一段距离后停止．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物块运动的最大速度；（1）F的大小．

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、C【解析】箱子下落过程中速度增大，阻力越来越大，，所以加速度减小，当阻力等于重力时，箱子做匀速运动，故A错误；在开始下落的一小段时间内，箱内物体加速度小于g，则不是处于完全失重状态，选项B错误；在箱子开始下落的一小段时间内，箱内物体随箱子做加速度减小的加速运动，对物体有：mg-N=ma，N=mg-ma，加速度减小，N增大，故C正确，D错误．故选C．点睛：本题主要是考查根据物体的受力情况来分析物体的运动情况，从而分析箱内物体的受力情况，判断出加速度的变化情况是解题的关键；完全失重时加速度为向下的g．2、C【解析】

光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著．【详解】A．光具有波粒二象性，A错误；B．电子是组成原子的基本粒子，有确定的静止质量，是一种物质粒子，速度可以低于光速；光子代表着一份能量，没有静止质量，速度永远是c，所以光子与电子不同，B错误；C．光波的频率越高，波长越短，粒子性越显著，反之，波动性越显著，C正确；D．大量光子运动的规律表现出光的波动性，D错误．3、A【解析】由题,保持OA的位置不变,则需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O点为研究对象进行受力分析,受到细线的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB杆的支持力,如图所示,

作出OB杆的支持力与细线拉力的合力,与OA杆的支持力等大反向,当OB杆向左移动而OA位置不变时,利用矢量三角形方法作出各力的变化情况如图,

由图可以知道,F1逐渐增大、F2先减小再增大,当OB与OA相互垂直时,F2最小故A正确；综上所述本题答案是：A4、C【解析】

A.交流电压表和电流表示数均为有效值，原线圈电电压有效值U1=V，根据U1：U2=n1：n2，因而t=0.01s时，副线圈两端电压有效值U2=V，所以电压表示数不零，故A错误；B.副线圈电压取决于原线圈电压，闭合开关S后，电压表示数不变，故B错误；CD.电流表示数是有效值，副线圈电压有效值为V，所以电流为．闭合后，二极管具有单向导电性，右边电阻两端电压有效值为U，则有，解得：，则电流表的示数为：，故C正确，D错误。故选C。5、C【解析】当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，即α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故C正确，ABD错误．6、A【解析】A、伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点，故A正确；B、开普勒依据大量的观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，故B错误；C、法拉第引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用，故C错误；D、安培发现了磁场对电流的作用力，故D错误；故选A．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．157N+11H→126C+42He是原子核的人工转变方程，选项A错误；B．11H+21H→32He+γ是核聚变反应方程，选项B正确；C．23892U→23490Th+42He是α衰变方程，选项C错误；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工转变方程，选项D正确；故选BD.8、AD【解析】

A．竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致．故A正确；B．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值．故B错误；C．物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体，不一定是非晶体．故C错误；D．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程可知压强不变而体积增大，则气体的温度一定升高；温度是分子的平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，单个分子对器壁的撞击力增大，压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少．故D正确．故选AD．【点睛】竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的是水银相对于玻璃的浸润产生的，与表面张力有关；空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值；多晶体与非晶体都有各向同性；将压强的微观意义结合理想气体的状态方程解释单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数的变化．9、AD【解析】

ABC．电子从c点射出，d为圆心，rc=L，圆心角，由，得运动时间电子从d点射出，ad中点为圆心，，圆心角，所以解得故A正确，BC错误．D．电子做匀速圆周运动可得则故D正确．故选AD．【点睛】本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解．10、AB【解析】A.甲图是粒子散射实验，卢瑟福通过分析实验结果，提出了原子的核式结构模型，故A正确；B.根据左手定则可知，射线①带正电，为α射线；射线②不带电，为γ射线，故B正确；C．丙图表示的核反应属于重核裂变，是可以人工控制的核反应，故C错误；D．丁图中黑体辐射的强度，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加且极大值向波长较短的方向移动，故D错误．故选：AB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、向右偏；向左偏；【解析】如图甲所示，闭合开关S，电流从左侧进入，观察到灵敏电流计G的指针向左偏；如图乙所示，闭合开关S，A线圈的电流增大，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然增大，根据楞次定律可知，B线圈产生向下的感应磁场，则B线圈的上端为正极，电流从右侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向右偏；再断开开关S，A线圈的电流减小，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然减小，根据楞次定律可知，B线圈产生向上的感应磁场，则B线圈下端为正极，电流从左侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向左偏．【点睛】根据题意确定电流表指针偏转方向与电流注入的关系，然后根据磁通量的变化判断电流表指针偏转方向．12、（1）C（1）＞；ADE（3）m1OP=m1OM+m1ON；【解析】

（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．

（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式以及实验过程分析实验中的步骤；

（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难．因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度．过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求．最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒．根据机械能守恒确定验证是否为弹性碰撞的表达式．【详解】（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，根据平抛运动规律，若落地高度不变，则运动时间不变，因此可以用水平射程大小来体现速度速度大小，故需要测量水平射程，故AB错误，C正确．故选C

（1）碰撞过程中动量、能量均守恒，因此有：m1v0=m1v1+m1v1，12mv02＝12mv12+12mv22因此有：v1＝m1-m2m1+m2v0，因此要使入射小球m1碰后不被反弹，应该满足m1＞m1．碰撞过程动量守恒，则m1v0=m1v1+m1v1，两边同时乘以时间t得：m1v0t=m1v1t+m【点睛】本题考查验证动量守恒定律实验的基本内容；实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌