四川省泸州市天立国际学校2021-2022学年物理高二下期末教学质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、一质量为m的质点受两个恒力F1、F2作用而做匀速直线运动，某时刻突然撤去F1，而保持F2不变，则此后物体A．可能做匀速直线运动 B．可能做匀速圆周运动C．可能做类平抛运动 D．加速度一定改变2、如图所示为氢原子的能级图．用光子能量为的光照射一群处于基态的氢原子，则观测到的氢原子光谱的谱线条数是（）A．B．C．D．3、我市某十字路口允许公交车通过的最大速度为10m/s，—辆公交车在距离十字路口50m的车站停留，乘客上下完后，公交车司机启动公交车，司机看到红灯显示还有10s，要使公交车在耗能最少的情况下尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图象可能是A．B．C．D．4、关于原子结构与原子核的知识，下列说法正确的是A．I→Xe+e属于重核裂变反应，反应过程有质量亏损B．Th(钍核)的半衰期是24天，对它施加压力后，半衰期可能变短C．α、β、γ三种射线中，α射线的穿透能力最强D．卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型5、如图所示，R4是半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，这就是一个火警报警器的电路，电流表是安放在值班室的显示器，电源两极之间接一个报警器，当R4所在处出现火情时，显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是(

)A．I变大，U变小B．I变大，U变大C．I变小，U变大D．I变小，U变小6、一质量为m、电阻为r的金属杆ab，以一定的初速度v0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行，导轨平面与水平面成30°角，两导轨上端用一电阻R相连，如图所示，磁场垂直斜面向上，导轨的电阻不计，金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端时的速度大小为v，则金属杆在滑行的过程中,说法不正确的是()A．向上滑行的时间小于向下滑行的时间B．在向上滑行时电阻R上产生的热量大于向下滑行时电阻R上产生的热量C．金属杆从开始上滑至返回出发点，电阻R上产生的热量为m()D．向上滑行时与向下滑行时通过电阻R的电荷量相等二、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、氢原子能级如图，当氢原子从n＝3跃迁到n＝2的能级时，辐射光的波长为656nm。以下判断正确的是（）A．氢原子从n＝2跃迁到n＝1的能级时，辐射光的波长大于656nmB．用波长为325nm的光照射可使氢原子从n＝1跃迁到n＝2的能级C．大量处于n＝3能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线D．用波长为633nm的光照射不能使氢原子从n＝2跃迁到n＝3的能级8、如图所示，坐标系xOy平面为光滑水平面现有一长为d、宽为L的线框MNPQ在外力F作用下，沿x轴正方向以速度υ做匀速直线运动，空间存在竖直方向的磁场，磁场感应强度B=B0cosx，规定竖直向下方向为磁感应强度正方向，线框电阻为R，在t=0时刻MN边恰好在y轴处，则下列说法正确的是A．外力F是沿负x轴方向的恒力B．在t=0时，外力大小F=C．通过线圈的瞬时电流I=D．经过t=，线圈中产生的电热Q=9、变压器的铁芯是利用硅钢片叠压而成的，而不是采用以整块硅钢，这是因为（）A．增大涡流，提高变压器的效率B．减小涡流，提高变压器的效率C．增大铁芯中的电阻，以产生更多的热量D．增大铁芯中的电阻，以减小发热量10、如图所示，平行板电容器与电源E、开关S连接，开关S闭合，一带电小球通过绝缘细线悬挂在平行板电容器中处于静止状态，下列说法正确的是A．小球q带正电B．把A板向左移动时，平行板电容器电容增大C．S保持闭合，把B板向左移动时，θ角将增大D．S断开，把B板向左移动时，θ角将增大三、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）某实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与合外力的关系”，图中小车质量为M，砂桶和砂的总质量为m．实验中通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出，绳的拉力F可由弹簧测力计测出．现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m，进行多次实验，得到多组a、F值.(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是______A．先释放小车，后接通打点计时器的电源B．该实验不需要平衡小车所受的摩擦力C．该实验砂桶和砂的总质量不需要远小于小车的质量D．滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻(2)某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小a，横轴应________（填选项前的字母）．A．B．C．D．mg(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线将____________（填选项前的字母）．A．偏向纵轴B．保持原方向不变C．偏向横轴(4)图丙为上述实验中打下的一条纸带，A、B、C、D、E为选出的五个计数点，每相邻两点间还有四个计时点未画出，测得，打点计时器的频率为f，则小车的加速度表达式为_______（用f、表示）．12．（12分）在“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验中，某同学利用“教学用的可拆变压器”进行探究．①下列器材中，实验需要的器材是______A、干电池B、低压交流电源C、220V交流电源D、条形磁铁E、可拆变压器和导线F、直流电压表G、多用电表②关于实验操作，下列说法正确的是______A、为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12VB、实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路C、使用多用电表测电压时，先用中等量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量③在实验中，其同学保持原线圈两端的电压及副线圈的匝数不变，仅减小原线圈的匝数，副线圈两端的电压将_____（选填“増大”、“减小”或“不变”）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）利用电场和磁场来控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有广泛的应用．如图所示为电子枪的结构示意图，电子从炽热的金属丝发射出来，在金属丝和金属板之间加以电压U0，发射出的电子在真空中加速后，沿电场方向从金属板的小孔穿出做直线运动．已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子重力及电子间的相互作用力．设电子刚刚离开金属丝时的速度为零．(1)求电子从金属板小孔穿出时的速度v0的大小；(2)示波器中的示波管是利用电场来控制带电粒子的运动．如图2所示，Y和Y′为间距为d的两个偏转电极，两板长度均为L，极板右侧边缘与屏相距x，OO′为两极板间的中线并与屏垂直，O点为电场区域的中心点．接(1)，从金属板小孔穿出的电子束沿OO′射入电场中，若两板间不加电场，电子打在屏上的O′点．为了使电子打在屏上的P点，P与O′相距h，已知电子离开电场时速度方向的反向延长线过O点．则需要在两极板间加多大的电压U；14．（16分）如图所示，一圆柱形气缸沿水平方向固定在桌面上，一定质量的理想气体被活塞封闭其中．已知气缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦的滑动．开始时气体压强为P，活塞内表面相对气缸底部的长度为L，外界温度为T0，现用一质量为m的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞，重新平衡后，重锤下降h．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g.

求：(1)

活塞的横截面积．(2)

若此后外界的温度变为T，则重新达到平衡后气缸内气柱的长度变为多少?15．（12分）如图所示为一种小型交流发电机的原理图，n匝矩形线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，ab边、cd边分别连在两个滑环K、L上，导体做的两个电刷分别压在滑环上．线圈ab边的边长为L1，bc边的边长为L2，线圈总电阻为r．线圈以恒定的角速度ω绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′匀速转动．用导线将电刷与电阻R连接起来形成回路．回路中其他电阻不计．(1)请你说明发电机线圈平面转至何位置时感应电动势具有最大值，并推导此最大值的表达式．(2)求线圈转动一周的过程中，整个电路产生的焦耳热．

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】AD.物体受到两个共点的恒力作用而处于平衡状态，当撤去某个恒力F1时，物体的合力与F1大小相等、方向相反，说明物体受到的合力恒定不变，加速度不变，物体不可能做匀速直线运动．故A错误D错误；B．恒力作用下物体不可能做匀速圆周运动，故B错误；C．若原来的F1与速度方向垂直时，撤去F1后，物体的合力与速度方向垂直时，物体做类平抛运动，故C正确．故选C2、C【解析】基态的氢原子吸收12.75eV后的能量E=−13.60+12.75eV=−0.85eV，可知氢原子跃迁到第4能级，根据=6知，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有6种．故选：C3、C【解析】

速度时间图像与时间轴所围的面积表示位移，可知只有C图所围的面积可能小于等于50m，ABD均大于50m，C正确4、D【解析】A、I→Xe+e属于裂变反应，反应过程有质量亏损，故A错误；B、半衰期是由原子核内部自身决定的，与地球环境不同，所以半衰期不变，故B错误；C、α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的穿透能力最弱，电离能力最强，故C错误；D、卢瑟福根据α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，故D正确；故选D．5、A【解析】

当传感器R4所在处出现火情时，R4的阻值变小，R2、R3与R4的并联电阻减小，外电路总电阻变小，则总电流变大，电源的内电压变大，路端电压变小，即有U变小．因U变小，而电流增大，故R压增大；并联部分分压减小；故电流表示数减小；故选A．【点睛】本题解题关键是掌握热敏电阻与温度的关系，再按局部→整体→局部的顺序进行动态变化分析6、C【解析】因为导体棒中产生电能消耗机械能，则导体棒回到底端的速度小于v0；上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，而上滑阶段的位移与下滑阶段的位移大小相等，所以上滑过程的时间比下滑过程短，所以A正确；电量，式中结果无时间，故上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，所以D正确；分析知上滑阶段的平均速度大于下滑阶段的平均速度，由动生电动势公式E=BLv可知上滑阶段的平均感应电动势E1大于下滑阶段的平均感应电动势E2，而上滑阶段和下滑阶段通过回路即通过R的电量相同，再由公式W电=qE电动势，可知上滑阶段回路电流做功即电阻R产生的热量比下滑阶段多．所以B正确；金属杆从开始上滑至返回出发点的过程中，只有安培力做功，动能的一部分转化为热能，电阻R与金属杆电阻上共同产生的热量等于金属杆减小的动能，C错误．本题选错误的，故选C．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】试题分析：从n=3跃迁到n=2的能级时，辐射光的波长为656nm，即有：hc656nm=（-1.51-（-3.4））故选CD．考点：波尔理论8、BD【解析】

A、由于磁场是变化的，故切割产生的感应电动势也为变值，安培力也会变力；故要保持其匀速运动，外力F不能为恒力，故A错误；B、t=0时，左右两边的磁感应强度均为B0，方向相反，则感应电动势，拉力等于安培力即，故B正确；C、由于两边正好相隔半个周期，故产生的电动势方向相同，经过的位移为vt；瞬时电动势，瞬时电流，故C错误；D、由于瞬时电流成余弦规律变化，故可知感应电流的有效值，故产生的电热，故D正确；9、BD【解析】不是采用一整块硅钢的原因是涡电流小了,在变压器上消耗的电流就小了,输出的功率就高了，所以增大铁芯中的电阻，以减小发热量，BD对；10、AC【解析】

小球处于静止状态，小球受到的电场力方向向左，平行板电容器内部场强向左，所以小球带正电，所以A正确．A板向左移动时，平行板电容器之间的距离增大，根据，可知电容减小，故B错误；S保持闭合，把B板向左移动时，电容器之间的电势差恒定，距离减小，根据，可知场强增大，电场力增大，所以θ角将增大，故C正确；S断开，移动极板时电容器的带电量Q不变，根据、和，联立可得：，可知板间场强不变，因此小球所受的电场力与极板间距无关，所以θ角将不变，故D错误。故选AC。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、CCB【解析】(1)实验时，先接通打点计时器的电源，后释放小车，为了减小实验误差，实验需要平衡小车所受的摩擦力，实验砂桶和砂的总质量需要远小于小车的质量，滑轮摩擦要足够小，绳的质量要足够轻；故C正确，ABD错误；(2)对小车分析，应有F=ma，解得：，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为F，故C正确;(3)由于图象的斜率为，所以增大沙和沙桶质量，k不变，仍保持原方向不变，故B正确；(4)根据匀变速直线运动的推论公式可得：，，，所以有12、BEGA增大【解析】

①“探究变压器的电压与匝数的关系”要用低压交流电源和交流电表，所以不需要干电池、220V交流电源、条形磁铁和直流电压表；只需要多用电表、低压交流电源以及可拆变压器和导线；故选BEG．②为了人身安全，原线圈两端只能使用低压交流电源，所用电压不要超过12V，选项A正确；实验通电时，可用手接触裸露的导线、接线柱等检查电路，这样无形之中，将人体并联电路中，导致所测数据不准确，选项B错误；使用多用电表测电压时，先用最高量程挡试测，再选用恰当的挡位进行测量，故C错误．故选A.③在实验中，其同学保持原线