江苏省无锡市第三高级中学2022年高二物理第二学期期末质量检测试题含解析

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、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、用单个光子能量为5.6eV的一束光照射图示的光电管阴极K，闭合开关S，将滑片P从右向左滑动，发现电流表示数不断减小，当电压表示数为U时，电流表示数恰好为零，已知阴极材料的逸出功为2.6eV，则（）A．U＝2.6V B．U＝3.0V C．U＝5.6V D．U＝8.2V2、为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n,厚度为d,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为A．d4B．nd4C．4dD．3、如图甲所示，在绝缘的水平桌面上放置一金属圆环．在圆环的正上方放置—个螺线管，在螺线管中通入如图乙所示的电流，电流从螺线管a端流入为正．以下说法中正确的是A．在第1s末，圆环中的感应电流最大B．在第2s末，圆环对桌面的压力小于圆环的重力C．在1~2s内和2~3s内，圆环中的感应电流的方向相反D．从上往下看，在0~1s内，圆环中的感应电流沿顺时针方向4、如图所示,面积均为的单巨线圈绕轴在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动,从图中所示位置开始计时,下图中能产生正弦交变电动势的是（）A． B．C． D．5、关于物理学家及其相应贡献，以下叙述符合物理史实的是A．牛顿发现了万有引力定律并通过实验测出了万有引力常量B．安培提出场的概念，并用画电场线、磁感线的方法描述电场和磁场C．法拉第发现了电磁感应现象，并总结出磁场产生电流的条件D．汤姆逊通过对α粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型6、在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是一公认的世界飞人，在“鸟巢”400m环形赛道上，博尔特在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是A．200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B．200m决赛中的平均速度约为10.36m/sC．100m决赛中的平均速度约为10.32m/sD．100m决赛中的平均速度约为20.64m/s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8、如图所示，四个单摆的摆长分别为摆球的质量分别为，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上．现让球振动起来，通过水平细线迫使也振动起来，则下列说法错误的是()A．四个单摆的周期均相同B．只有两个单摆的周期相同C．中因的质量最小，故其振幅是最大的D．中的振幅最大E.中的振幅最小9、如图所示,虚线表示两个固定的等量异种点电荷形成的电场中的等势线．一带电粒子以某一速度从图中a点沿实线abcde运动．若粒子只受静电力作用,则下列判断正确的是（）A．粒子带负电B．速度先减小后增大C．电势能先减小后增大D．经过b点和d点时的速度大小相同10、氢原子的能级如图所示，现处于n=4能级的大量氢原子向低能级跃迁，下列说法正确的是：A．这些氢原子可能发出6种不同频率的光B．已知钾的逸出功为2.22eV，则氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子可以从金属钾的表面打出光电子C．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级释放的光子能量最小D．氢原子由n=4能级跃迁到n=3能级时，氢原子能量减小，核外电子动能增加三、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）实验小组对一未知电源的电动势E和内阻r进行测量，实验器材如下：待测电源：电动势小于2V，内阻小于；灵敏电流计G：满偏电流，内阻直流电压传感器(视为理想电压表)；定值电阻；定值电阻；定值电阻；滑动变阻器；滑动变阻器；开关和导线若干（1）实验电路设计如图所示，实验小组将灵敏电流计G与两个定值电阻组装，改装成一量程为的电流表，并将灵做电流计的表盘刻度进行了合理的标注．请将该电流表的内部电路图补充在虚线框中，并且将所用到的定值电阻的符号标注在图中___________．（2）闭合开关，调节滑动变阻器，得到一系列电流表与电压传感器的数据(见下表)，则实验中，滑动变阻器应该选用______（填滑动变阻器的符号），该电源的电动势E=______V，电源内阻____(小数点后保留两位数字)（3）调节滑动变阻器阻值，当滑动变阻器在该电路中的功率最大时，电压传感器的示数为____V(小数点后保留两位数字)．12．（12分）实验小组的同学们用如图所示的装置，做“用单摆测定重力加速度”的实验：(1)在实验时除用到秒表、刻度尺外，还应该用到下列器材为___________A．长约为1m的细线B．长约为1m的橡皮绳C．直径约为1cm的铁球D．直径约为10cm的木球(2)将单摆正确悬挂后进行如下操作，其中正确的是___________A．测出摆线长度作为单摆的摆长B．把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动C．在摆球经过最高点时开始计时D．用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T(3)某同学多次改变单摆的摆长L并测得相应的周期T，他根据测量数据画出了如图所示的图像，但忘记在图中标明横坐标所代表的物理量．你认为横坐标所代表的物理量是___________(国际单位)，若图线斜率为k，那么，重力加速度g=___________。(4)如果实验中采用的秒表比正常秒表偏快，会使得g测___________g真(选填“大于”、“小于”或“等于”)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）如图所示，质量为的气球吊着一质量为的物块（可视为质点）,共同以速度匀速竖直上升。某时刻、间的轻质细线断裂，空气阻力不计，气球的体积不变，重力加速度为，求：（1）的速度为零时，的速度大小；（2）从细线断裂到的速度为零的这段时间内，上升的高度。15．（12分）如图所示，在坐标系xOy的第一象限内虚线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场，第三象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，在x轴负半轴上有一接收屏GD，GD＝2OD＝2d．现有一带电粒子（不计重力）从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点（未画出）进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后又垂直y轴进入匀强电场并被接收屏接收，已知OC与x轴的夹角为37°，OA＝，sin37°=0.6，cos37°=0.1．求：（1）粒子的带电性质及比荷；（2）第四象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；（3）第三象限内匀强电场的电场强度E的大小范围．

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】

根据光电效应方程可知光电子的最大初动能为：Ek=hν-W0；根据动能定理可得电压表示数至少为：A.2.6V与计算结果不相符；故A项错误.B.3.0V与计算结果相符；故B项正确.C.5.6V与计算结果不相符；故C项错误.D.8.2V与计算结果不相符；故D项错误.2、D【解析】本题考查薄膜干涉。设绿光在膜中的波长为λ，则由d=λ/4，得λ=4d；则绿光在真空中的波长为：λ0=nλ=4nd。故选D。点睛：光的透射能力是由薄膜的厚度决定，当厚度正好使得两反射光的光程差等于半个波长，出现振动减弱的现象．此时光的透射性最强．3、D【解析】：0～1s线圈中电流增大的越来越慢，到1s末电流最大，但是变化率为零，所以圆环中的感应电流最小．A错误．2s末金属环中感应电流最大，但螺线管中电流为零，没有磁场，与金属环间无相互作用，所以2s末圆环对桌面的压力等于圆环的重力，故B错误；1～2s正方向电流减小，2～3s反向电流增大，根据楞次定律，金属环中感应电流的磁场方向不变，感应电流方向不变，故C错误；0～1s线圈中电流增大，产生的磁场增大，金属环中磁通量增大，根据楞次定律可知，从上往下看，0～ls内圆环中的感应电流沿顺时针方向，故D正确.故选择D.【点睛】据安培定则判定穿过线圈的磁通量变化，再依据楞次定律，确定环对桌面的压力情况；同理，根据安培定则与楞次定律，即可判定各段时间内的感应电流方向和环的变化趋势．4、A【解析】由题意可知，只有AB图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生感应电流，但B中在t=0时产生的感应电动势最大，不按正弦规律变化，故只有A中产生的感应电动势为正弦交变电动势，而CD图均没有导致磁通量变化，A正确．5、C【解析】

牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，选项A错误；法拉第提出场的概念，并用画电场线、磁感线的方法描述电场和磁场，选项B错误；法拉第发现了电磁感应现象，并总结出磁场产生电流的条件，选项C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的分析与研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误.6、C【解析】

试题分析：正确解答本题的关键是：理解应用平均速度的公式求物体的平均速度；理解位移和路程的区别；明确在体育比赛中100比赛是直道，200米是弯道．解：A、200米比赛为弯道，路程大小是200米（位移不是200m），100米比赛为直道，位移大小为100米，故A错误；B、由于200米比赛为弯道，无法求出其位移大小，故平均速度无法求，故B错误；CD、100米比赛的位移大小为100米，因此其平均速度为：==10.32m/s，故C正确D错误；【点评】体育运动与物理中的运动学规律有很多的结合点，在平时训练中要加强应用物理知识解决实际问题的能力．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、CD【解析】根据可知，折射角r随着入射角i的增大而增大，选项A错误；从空气射向玻璃时，光从光疏介质射向光密介质，不可能发生全反射，故B错误；当入射角最大时，折射角最大，最大的入射角为90°，根据折射定律得，解得最大折射角r=45°，所以折射角r都不会超过45°角．故C正确．设入射角为α时，反射光线与折射光线垂直，此时反射角为i，则折射角为r=90°-i，根据折射定律得，，解得：tani=．故D正确．故选CD．点睛：解决本题的关键是掌握折射定律和全反射的条件，并能根据折射定律分析出入射角最大时，折射角最大，并能求出最大折射角．8、BCE【解析】AB、由题意，A做自由振动，其振动周期就等于其固有周期，而B、C、D在A产生的驱动力作用下做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期，所以三个单摆的振动周期相等，故A正确，B错误；CDE、由于C、A的摆长相等，则C的固有周期与驱动力周期相等，产生共振，其振幅振幅比B、D摆大，故D正确，DE错误；说法错误的故选BCE．【点睛】由题意A做自由振动，B、C、D做受迫振动，受迫振动的周期等于驱动力的周期，即等于A的固有周期；C发生共振，振幅最大．9、ABD【解析】

A．根据两个固定的等量异种点电荷所形成电场的等势面的特点可得，该图中的等势面中，正电荷在上方，负电荷在下方；从粒子运动轨迹看出，轨迹向上弯曲，可知带电粒子受到了向上的力的作用．所以粒子带负电．故A正确；BC．粒子从a→b→c过程中，电场力做负功，c→d→e过程中，电场力做正功．粒子在静电场中电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，速度先减小后增大．故B正确，C错误；D．由于b、d两点处于同一个等势面上，所以粒子在bd两点的电势能相同，粒子经过b点和d点时的速度大小相同，方向不同，故D正确．故选ABD．点睛：本题是轨迹问题，首先要根据弯曲的方向判断出带电粒子所受电场力方向，确定是排斥力还是吸引力．由动能定理分析动能和电势能的变化是常用的思路．10、AD【解析】根据C42=6，所以这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光．故A正确；n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光子能量E=-1.51eV-（-3.40eV）=1.89eV＜2.22eV，小于钾的逸出功，不能发生光电效应．故B错误．由图可知当核外电子从n=4能级跃迁到n=3能级时，能级差最小，所以放出光子的能量最小，故C错误；由n=4能级跃迁到n=3能级过程中释放能量，原子的能量在减小，核外电子的运转半径减小，根据kq2r2=mv2r可知三、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、如图所示：1.800.500.90【解析】

（1）实验小组将灵敏电流计G与两个定值电阻组装，改装成一量程为0.6A的电流表，所以先将灵敏电流计G与串联，电压量程为，再与串联，电流量程为，则电路图为（2）根据欧姆定律可知，接在电路中滑动变阻器最大值为，故滑动变阻器应选用；根据，代入其中两组数据得：，，其中，故联立解得：，；（3）调节滑动变阻器阻值，当滑动变阻器的阻值时，在该电路中的功率最大，电压传感器的示数，解得：．12、ACB小于【解析】

第一空、A、摆线选择较细且结实的线为便于测量周期和减小空气阻力，则选取1米左右的细线，故选择A线；为了减小空气阻力的影响，摆球选择质量大体积小的，故选择C球；故选AC；第二空、A．单摆的摆长是选点到球心的距离，所以测出摆线长度作为单摆的摆长是不对的，故A错误；B．单摆在摆角小于5°时的振动是简谐运动，所以把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后由静止释放，使之做简谐运动，故B正确；C．摆球经过平衡位置时，速度最大，从平衡位置开始计时，误差较小．在摆球经过最高点时开始计时，误差较小，故C错误；D．用秒表测量单摆完成全振动30至50次所用的时间，求出完成一次全振动所用的平均时间，所以用秒表测量单摆完成1次全振动所用时间并作为单摆的周期T，有较大误差，