2022年吉林省长春市东北师大附中等六校物理高二下期末教学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请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1:10,副线圈接一阻值为100Ω的定值电阻,电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，当输入电压增加10V时，下列说法正确的是A．电压表V增大1VB．电流表A2增大2C．电流表A1增大0.1AD．输入功率大于100W2、以的速度沿平直公路行驶的汽车，遇障碍物刹车后获得大小为的加速度，刹车后第3s内，汽车走过的路程为A．

m B．2m C．10m D．

m3、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4、如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为纸面内有一正方形均匀金属线框abcd，其边长为L，总电阻为R，ad边与磁场边界平行，线框在水平向左的拉力作用进入磁场，则在线框进入磁场的过程中A．线框中感应电流的方向沿顺时针方向B．拉力的大小等于BC．ad边两端的电压为BLvD．克服安培力做的功为B5、如图所示是氢原子从n=3、4、5、6能级跃迁到n=2能级时辐射的四条光谱线，其中频率最大的是（）A．Hα B．Hβ C．Hγ D．Hδ6、如图所示，平行的实线表示电场线，虚线表示一个离子穿越电场的运动轨迹，下列判断正确的是()A．场强方向一定是向右B．该离子一定是负离子C．该离子一定是由a向b运动D．场强方向、离子的运动方向以及是正离子还是负离子都不能确定，但是离子在a点的动能一定小于在b点的动能二、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，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为m，均带正电的小球A、B，A球所带电量小于B球所带电量在某时刻，A的速度大小为2v方向向右，B的速度大小为v方向向左，两小球速度方向在一条直线上，在以后的运动过程中，始终没有相碰．则A．当两球相距最近时，B的速度为零B．当两球相距最近时，B的速度大小为，方向向右C．从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右D．从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右8、如图所示，在光滑水平面内建立一直角坐标系xoy，一质量m=1kg的小球以1m/s的初速度沿x轴正向做匀速直线运动。小球经过坐标原点O时（此时t=0）,撤去沿y轴负方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不变。在t=0时刻之后，关于小球的运动，下列说法正确的是A．做匀变速曲线运动B．在任意相等的时间内，小球的速度变化相同C．经过x、y坐标相同位置时所用的时间为1sD．在t=1s时，小球的动能为1J9、如图所示，A、B两物体从同一点开始运动，从A、B两物体的位移图象可知下述说法中正确的是()A．A、B两物体同时自同一位置向同一方向运动B．A、B两物体自同一位置向同一方向运动，B比A晚出发2sC．A、B两物体速度大小均为10m/sD．A、B两物体在A出发后4s时距原点40m处相遇10、如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x﹣时间t图象，由图可知（）A．两个小球在碰撞前后动量不守恒B．碰撞过程中，B损失的动能是3JC．碰撞前后，A的动能不变D．这两个小球的碰撞是弹性的三、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）如图1所示，甲图和乙图是《物理必修2》中“探究功与速度变化的关系”的参考案例一（由重物提供牵引力）和案例二（由橡皮筋提供牵引力），则下列关于这两个案例说法正确的是_____（填字母）；A．甲图装置也可用于“探究加速度和力、质量的关系”的实验B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量大一些D．乙图案例只要平衡摩擦力，就可以计算出橡皮筋做功的具体数值（2）如图2所示，是实验室常见的器材，则上述两个案例都需要用到的器材是_____（填器材的字母代号）（3）由上述两个案例做的实验中挑选出一条纸带如图3所示（假设实验中所有操作均正确），则它是_____（选填“甲图”或“乙图”）案例做出来的．12．（12分）在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图（甲）所示的装置进行实验：(1)实验小组按正确的操作，将木板一端倾斜来平衡摩擦力，打出如上三条纸带，其中符合实验要求的是（选填纸带的字母编号）_______．(2)下列关于橡皮筋及其做功的说法正确的是__________．A．橡皮筋做功的值不需要测量B．增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加C．在小车运动的过程中，橡皮筋一直对其做功D．将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功增加了两倍(3)在操作正确的前提下，其中打出的一条纸带如图（乙）所示，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的_____________部分进行测量；(4)在某次实验中，实验小组误将木板水平放置，小车在橡皮筋作用下由静止开始运动，当小车运动到某一位置，橡皮筋恰好处于原长状态．下列说法正确的是______．A．此时小车速度最大B．此时小车加速度最大C．此后小车开始做匀速直线运动D．当小车速度最大时，橡皮筋一定处于拉伸状态四、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，在xOy平面（纸面）内，y＞0空间存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，第三象限空间存在方向沿x轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力），以大小为v、方向与y轴正方向夹角的速度沿纸面从坐标为（0，—L）的点进入电场中，然后从坐标为的点垂直x轴进入磁场区域，并通过坐标为的点，最后从x轴上的点（图中未画出）射出磁场。取，，求：（1）粒子通过点时的速度大小和电场强度的大小E；（2）磁场的磁感应强度大小B；（3）粒子从点运动到点所用的时间。14．（16分）一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：(1)氢原子可能发射几种频率的光子？(2)氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？(3)用下图中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？15．（12分）如图所示，两个足够长且相互垂直的光滑绝缘斜面固定在水平面上，左侧斜面的倾角为θ＝53°，质量不计的轻质柔软裸金属导线cd、bf置于其上，间距为L＝0.50m，两导线的右端b、c连接一质量为m＝0.20kg的导体棒，其电阻R＝1.0Ω．左侧斜面固定有两个垂直斜面的绝缘立柱，其上搁置金属棒PQ（导线间电阻为R），金属棒与导线始终接触良好，且无摩擦。两斜面的底边及斜面的拼接线MN，导体棒bc、金属棒PQ均相互平行。在整个空间存在垂直于右侧斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B＝1T．在t＝0时，一平行于斜面向下的拉力F＝kt垂直作用在导体棒bc上，使导体棒bc连同两导线一起由静止开始做匀加速直线运动，拉力作用1.6s后撤去。导体棒PQ始终处于静止状态。已知重力加速度g＝10m/s2，求：（可以用F﹣x图象下的“面积”的43倍代表拉力F做的功，sin53°＝0.8）（1）导体棒bc的加速度a及系数k的大小；（2）从开始到撤去拉力过程中，通过金属棒PQ的电量q；（3）当导体棒bc向下的位移s＝10m时，金属棒PQ上产生的焦耳热Q？

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】

A．根据理想变压器原副线圈的端电压之比等于匝数之比，可得输入电压增大10V，输出电压增大100V，A错误B．根据部分电路欧姆定律可得，电压增大100V，电流表A2增大1A，B错误C．当副线圈只有一个线圈时，原副线圈的电流之比等于匝数的反比，所以原线圈的电流增大10A，C错误D．原副线圈的功率相等，因为输入电压增大10V，所以输出电压增大100V，可知此时输出电压大于100V，又负载电阻为100Ω，根据P=U2R可知，输入功率大于100W2、D【解析】

先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车刹车停止后不再运动．再根据匀变速直线运动的位移公式即可求解．【详解】36km/h=10m/s，汽车刹车到停止所需的时间。刹车后第3s内的位移，等于停止前0.5s内的位移，则x=at2＝×4×0.25＝0.5m，故选D。3、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。4、B【解析】

A.穿过线框的磁通量增加，磁场方向垂直于纸面向里，根据楞次定律知，线框中感应电流的方向沿逆时针方向，故A错误。B.线框匀速运动，则拉力为：F=BIL=BBLvRL=C.ad边两端的电压是路端电压，为34BLv，故CD.克服安培力做的功为：W=F安L=5、D【解析】

四种跃迁中，由n=6到n=2两能级间能级差最大，辐射的光子能量最大，辐射光子频率最大．所以其中频率最大的是Hδ，故D正确，ABC错误．故选D．【点睛】要知道能级间跃迁辐射光子的能量等于两能级间的能级差，能级差最大的，辐射光子频率最大．6、D【解析】带电粒子所受的电场力向左，由于场强的方向不能确定，所以带电粒子带电性质不确定，可能带正电，也可能带负电，故ABC错误；带电离子从a到b点过程中，电场力做正功，所以离子在a点的动能一定小于在b点的动能，故D正确．所以D正确，ABC错误．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】AB．两球作为一个系统，所受合外力为零，动量守恒，当两球相距最近时，两者速度相等，取向右为正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A错误，B正确；C．对B球，根据动量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C错误，D正确．故选BD8、ABD【解析】

撤去沿y轴负方向，大小F=1N的恒力，保持其他力不变，可知小球所受的合力沿y轴正向且合力恒定，小球的加速度恒定不变，且与初速度垂直，可知小球做匀变速曲线运动，选项A正确；因加速度不变，则根据∆v=at可知在任意相等的时间内，小球的速度变化相同，选项B正确；小球沿y轴正向的加速度为，则，x方向：x=v0t，则当x=y时解得t=2s，选项C错误；在t=1s时，vy=at=1m/s，则此时小球的速度，则小球的动能为，选项D正确.9、AB【解析】

通过图像可知A先运动，B在A运动了2s后开始运动，两者发生的位移都是正方向并且在增大，所以朝着同一方向运动，故A错误，B正确；位移图象x-t图像的斜率可表示速度的大小，所以两条直线的斜率不同，所以速度不同，C错误；位移图象两只线相交，说明位移相同，所以A、B两物体在A出发后4s在距原点20m处相遇，D正确．10、BD【解析】根据x－t图像的斜率等于速度，可知：A球的初速度为vA＝0，B球的初速度为，碰撞后A球的速度为，碰撞后B球的速度为vB′＝m/s＝－2m/s；碰撞前总动量为p＝MvA＋mvB＝2kg·m/s，碰撞后总动量为p′＝MvA′＋mvB′＝2kg·m/s，故两个小球在碰撞前后动量守恒．故A错误．碰撞过程中，B球的动能变化量为：ΔEkB＝mvB′2－mvB2＝×0.5×[(－2)2－42]J＝－3J，即损失3J，故B正确．碰撞前A的动能为0，碰撞后A的动能大于零，故C错误．A球动能增加量为ΔEkA＝MvA′2－0＝3J，则知碰撞前后系统的总动能不变，此碰撞是弹性碰撞，故D正确．故选BD.点睛：本题主要考查了动量守恒定律得应用，要知道判断是否为弹性碰撞的方法是看机械能是否守恒，若守恒，则是弹性碰撞，若不守恒，则不是弹性碰撞．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、BDE乙图【解析】

（1）A．甲图装置由于不能测定小车的质量和重物的质量，无法“探究加速度和力、质量的关系”的实验，故A错误；B．甲图案例可以测定做功的具体数值，此时必须平衡摩擦力，才能保证重物做功全部转化为小车的动能，故B正确；C．甲图案例可以测定做功的具体数值，若用牵引小车的重物的重力作为小车所受外力的话，则要求重物的重力尽量小一些，故C错误；D．乙图案例只要平衡摩擦力，此时弹簧的弹性势能全部转化为小车的动能，由于橡皮筋是变力做功，无法求得具体值，故D错误．（2）根据实验装置甲装置所需实验器材为打点计时器，小车，重物，学生电源、弹簧测力计等，乙装置所需实验器材为打点计时器，学生电源，橡皮筋，小车，故共同需要的是小车和打点计时器，故选DE．（3）甲装置会使纸带一直做加速运动，相邻两点间的距离越来越大；根据纸带可知，最终小车做匀速运动，说明运动一段距离后不再受力，故它是乙图案例做出来的．12、BABHI(HK、或IK均可)D【解析】

（1）[1]．纸带B的点迹均匀，说明小车运动运动，平衡可摩擦力，则符合实验要求的是B；（2）[2]．实验中橡皮筋做功的值不需要测量，选项A正确；增加规格相同的橡皮筋条数，使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加，选项B正确；在小车运动的过程中，橡皮筋只是刚开始时对小车做功，橡皮筋到原长后就不在做功，选项C错误；由EP=kx2，将橡皮筋的长度拉伸为原来的两倍，橡皮筋做的功不是增加两倍，选项D错误；故选AB.（3）[3]．测量小车的速度时应该用纸带上点迹均匀的部分测量，即HI、HK、或IK均可；（4）[4]．由于木板水平放置，可知小车与木板间有摩擦力，则当小车速度最大时，弹力等于摩擦力，此时橡皮筋一定处于拉伸状态，故选D.点睛：本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速后匀速，小车的加速是因为橡皮筋的拉力的作用，拉力的功是变力做功，无法计算，所以实验中是通过改变橡皮条的个数来改变对小车做功的大小.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