2021-2022学年湖北省襄阳第四中学物理高二第二学期期末质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后A．右侧水银面高度差h1增大B．空气柱B的长度不变C．空气柱B的压强增大D．左侧水银面高度差h2减小2、氢原子第n能级的能量为En＝(n＝l，2，3…），若一个处于第n1能级的氢原子跃迁过程中发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出10.2eV的第n2能级．下列说法中正确的是A．n1＝5B．n2＝3C．用能量为l0.2eV的光子照射氢原子，就可以使处于基态的氢原子电离D．一个处于第n1能级的氢原子向低能级跃迁过程中最多可能辐射出3种不同频率的光子3、如图所示，在“研究影响通电导体所受磁场力的因素”实验中，要使导体棒的悬线摆角增大，以下操作可行的是（）A．增大导体棒中的电流B．减少磁铁的数量C．颠倒磁铁磁极的上下位置D．改变导体棒中的电流方向4、已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的（）A．波长 B．频率 C．能量 D．动量5、匀强磁场中，个静止的铀核发生衰变放出一个ɑ粒子，产生的新核与ɑ粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图1、2所示，则A．磁场方向垂直纸面向里B．轨迹1是ɑ粒子的C．衰变后产生的新核的中子数比铀核少两个D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量6、如图所示，匀强磁场中有一个带电量为q的离子自a点沿箭头方向运动．当它运动到b点时，突然吸收了附近的若干个电子（电子质量不计）其速度大小不变，接着沿另一圆轨道运动到与a、b在一条直线上的c点．已知，电子电量为e．由此可知，离子吸收的电子个数为A． B． C． D．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．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B．彩色液晶显示器利用了液晶的所有物理性质都具有各向异性的特点C．用较细的吸管喝饮料是利用毛细现象D．游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛8、如图所示的电场中有A、B两点，下列判定正确的是：()A．电势φA>φB，场强EA>EBB．电势φA>φB，场强EA<EBC．将电荷量为q的正电荷从A点移动B点，电场力做正功，电势能减小D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有电势能9、如图所示，截面为正方形的容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直磁场射入容器中，其中一部分从c扎射出，一部分从d孔射出，则下列叙述中正确的是A．从两孔射出的电子速率之比=2:1B．从两孔射出的电子轨道半径之比=1：2C．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比=1：2D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比10、如图甲、乙丙所示的交变电流，分别通过三个相同电阻．下列说法中正确的是（）A．交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的B．交流电表所测得的值为最大值C．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是D．在相同时间内，三个电阻产生热量的关系是三、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）某同学利用图示装置测定重力加速度的大小，图中、两位置分别固定了两个光电门传感器．实验测得小物体上宽度为的挡光片通过的挡光时间为，通过的挡光时间为，、两位置间的距离为。（1）小物体经过、光电广]时的速度分别为__________，__________；（2）利用题中所涉及的物理量，可得当地的重力加速度表达式为__________12．（12分）某实验探究小组用如图所示的装置来验证碰撞中的动量守恒定律。（1）下列说法中不符合本实验要求的是______A．安装轨道时，轨道末端必须水平B．需要使用的测量仪器有天平和刻度尺C．在同一组实验的多次碰撞中，每次入射小球可以从斜槽上的不同位置由静止释放（2）若入射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2，则小球质量应该满足m1______m2（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）实验中轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次实验，两小球在记录纸上三个落地点的平均位置分别为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON，验证碰撞中动量守恒的表达式为________________________。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）一个原来静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103m/s，方向与中子的运动方向相反．计算结果保留两位有效数字。(1)试写出核反应方程；(2)求出氦核的速度大小；(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，写出该核反应方程，并求这个核反应释放出的能量．(已知氘核质量为mD＝2.014102u，氚核质量为mT＝3.016050u，氦核质量mHe＝4.002603u，中子质量mn＝1.008665u，1u＝1.6606×10－27kg)14．（16分）如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长为L1=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm2，大气压强P0=1.0×105Pa，问：①当温度达到多少时报警器会报警？②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？15．（12分）某半圆柱形玻璃砖截面半径为R，0点为圆心，AB为直径，DO与AB垂直，左侧为一足够大的光屏.如图所示；相互平行的同种单色光a和b以与竖直方向成45°角入射到玻璃砖上，光线a在0点恰好发生全反射.光在真空中传播速度为c，求：(1)单色光b从射人玻璃砖到第一次折射射出玻璃砖所用的时间；(2)单色光b打在光屏上的位置到A点的距离.

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、D【解析】

ACD.向右管注入少量水银，左侧的压强就增大，左侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银A向上运动，这时左侧水银的高度差h2就会减小，气体的压强减小，而空气柱B的压强为PB=P0+ρgh1=故AC错误，D正确；B.温度保持不变，气体的压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积就会增大，长度变大，故B错误。2、D【解析】

AB、基态的能量为-13.6eV，根据氢原子发射能量为2.55eV的光子后处于比基态能量高出l0.2eV的激发态，得出氢原子发射光子前后所具有的能量，再依据氢原子第n能级的能量为：（n=l，2，3…），则有：，，联立解得：n1=4；n1=2；故AB错误。

C、用能量为l3.6eV的光子照射氢原子，才可以使处于基态的氢原子电离，故C错误；

D、一个处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，释放出的光子光子最多由3种，分别是从n=4→3→2→1放出的，故D正确。

故选D。3、A【解析】增大安培力即可使导体摆动的幅度增大，根据安培力的公式F=BIL可知，增大导体棒中的电流强度，安培力增大；故A正确．减小磁铁的数量，在磁场中有效长度减小，安培力减小；故B错误，颠倒磁铁磁极的上下位置，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故C错误；改变导体棒中的电流方向，只会改变安培力的方向，不会改变安培力的大小，故D错误；故选A.4、A【解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程得：Ek=hγ﹣W0，又W0=hγc联立得：Ek=hγ﹣hγc，据题：钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钙表面逸出的光电子最大初动能较小，由P=，可知该光电子的动量较小，根据λ=可知，波长较大，则频率较小．故A正确，BCD错误．故选A．【点评】解决本题的关键要掌握光电效应方程，明确光电子的动量与动能的关系、物质波的波长与动量的关系λ=．5、C【解析】

AB．原子核发生α衰变时，根据动量守恒可知两粒子的速度方向相反，动量的方向相反，大小相等；由半径公式r=，（P是动量），分析得知，r与电荷量成反比，所以半径比较大的轨迹1是衰变后α粒子的轨迹，轨迹2是新核的．新核沿顺时针方向运动，由左手定则可知，磁场的方向向外；故AB错误．C．反应后生成的新核质量数比铀核少4，电荷数少2，则中子数比铀核少两个，选项C正确；D．衰变后产生的新核与ɑ粒子的质量数之和等于衰变前铀核的质量数，选项D错误；故选C．点睛：本题考查动量守恒定律、衰变以及带电粒子在磁场中运动，考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及动量的表达式，运用控制变量的方法分析判断即可求解．6、D【解析】根据左手定则判断出粒子带正电，设ab等于2R，即粒子开始的轨道半径为R，又ac＝ab，则后来的轨道半径为2R；由洛伦兹力提供向心力得：，解得：，第二个过程中：，联立解得：，粒子吸收的电子所带电荷量：，粒子吸收的电子数：，故选C．【点睛】根据ac与ab的长度关系，可得知离子在吸收电子之前和吸收之后运动半径的变化，再由洛伦兹力提供向心力解出粒子做圆周运动的半径公式，根据公式判断出电量的变化情况．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、AD【解析】

A.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果。故A正确；B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，并非所有物理性质。故B错误；C.用较细的吸管喝饮料是并非利用毛细现象，而是利用液体得压强。故C错误；D.游禽用嘴把油脂涂到羽毛上，目的是使水不能浸润羽毛。故D正确；8、BC【解析】

AB、电场线疏密表示电场的强弱，故场强，沿着电场线的方向电势降低，可知，故B正确，A错误；C、将电荷量为q的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向B，故从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少，故C正确；D、将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，根据可知负电荷在电势低的地方电势能大，即有，故D错误；故选BC．9、AC【解析】电子从c点射出，d为圆心，，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，由，得，运动时间，故，故AC正确，B错误；电子做匀速圆周运动，即，，故D错误；故选AC．【点睛】由几何关系可知从两孔射出的粒子的运动半径，则由洛仑兹力充当向心力可得出粒子的速度关系；由周期公式及转过的角度可求得时间之比；由向心力公式可求得加速度之比．10、AC【解析】A．交变电流的有效值是根据交流电和直流电电流的热效应等效来规定的，故A正确；B．交流电表所测得的值为有效值，故B错误；C．甲的有效值为：I=，由Q=I2Rt可知t时间内甲的发热量为：Q1=；乙前后半个周期电流大小相等，故其发热量为：Q2=；丙只有一半时间有电流，故其发热量为：Q3=．故可知在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2，故C正确，D错误．故选AC.点睛：交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的；交流电表所测得的值为有效值；交流电的发热量要以有效值来计算，正弦交变电流有效值与峰值的关系是I=，之后依据Q=I2Rt可比较三个变化电流在相同时间内产生的热量．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、【解析】

（1）[1][2]小物体经过A、B光电门时的速度分别为vA=，vB=（2）[3]根据vB2-vA2=2gh可得【点睛】本题考查了实验数据处理，明确实验原理是解题的前提与关键，尤其是知道用极短时间内的平均速度代替瞬时速度的思想；同时注重动手实验，体会实验步骤以及数据处理的过程，加深对实验的理解。12、C大于m1OP=m1OM+m2ON【解析】

(1)[1]A．为了保证小球做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故A正确；B．在该实验中需要测量小球的质量以及小球的水平位移，需要的测量仪器是天平、刻度尺，故B正确；C．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，保证碰前的速度相同，故C错误。(2)[2]为了保证入射小球不反弹，则入射小球的质量大于被碰小球的质量；(3)[3]放上被碰小