2021-2022学年包头市重点中学物理高二下期末达标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、如图为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k的轻质弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置，小球在斜面上静止，则弹簧的形变量大小为()A． B．C． D．2、一辆汽车正在以υ0=20m/s的速度匀速行驶，突然司机看见车的正前方A．汽车一直做反向匀减速运动B．汽车做匀变速运动的加速度为4.44C．从图中得到司机在其反应时间内前进的距离为10D．x大于10m3、已知两极板间距为d，极板面积为S的平行板电容器电容C=εS4kπd，其中ε是常量。将电容器两极板的电荷量减半，间距变为原来的4A．电压加倍，电场强度减半B．电压加倍，电场强度加倍C．电压减半，电场强度减半D．电压加倍，电场强度不变4、用一定频率的入射光照射锌板来研究光电效应，如图，则A．任意光照射锌板都有光电子逸出B．入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多C．电子吸收光子的能量，需要积累能量的时间D．若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的初动能越大5、如图所示，空间有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一长为L的直金属棒与磁感应强度方向垂直，当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时，棒两端的感应电动势大小为E；将此棒弯成一半圆形置于与磁感应强度相垂直的平面内，当它沿垂直直径的方向以速度v运动时，棒两端的感应电动势大小为，则等于（）A． B． C．1 D．6、利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是A．甲对应单缝，乙对应双缝B．甲对应双缝，乙对应单缝C．都是单缝，甲对应的缝宽较大D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大二、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、有一群氢原子处于量子数n=4的激发态,当它们跃迁时（）A．有可能放出6种能量的光子B．从n=4向n=1跃迁能级差最大,光子的波长最长C．由n=4向n=3跃迁能级差最小,光子的波长最长D．由n=4向n=3跃迁能级差为0.66eV8、有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()A．点火后即将升空的火箭．因火箭还没运动，所以加速度一定为零B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．轿车紧急刹车时，速度变化很快，所以加速度很大C．运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D．汽车匀速率通过一座拱桥．因为汽车做的是曲线运动，所以加速度不为零9、阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（）A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为22C．电阻消耗电功率为5WD．电阻每秒种产生的热量为10J10、如图所示，电路中L1、L2是两只相同的灯泡，A、B是电感线圈、电容器或电阻中的某一种元件．当a、b端加恒定电压时，L1发光，L2不发光；当加同样电压的交流电时，两灯都发光，但L2比L1亮，且L1比此前加恒定电压时较暗．则下列判断正确的是A．A中接的是电阻，B中接的是电容器B．A中接的是电容器，B中接的是电感线圈C．A中接的是电感线圈，B中接的是电容器D．若交流电压不变，频率增大，则L1更暗，L2更亮三、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）在如图所示的光滑水平面上，小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱，木箱离开手以5m/s的速度向右匀速运动，运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹回来后被小明接住．已知木箱的质量为30kg，人与车的质量为50kg．求：①推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小；②小明接住木箱后三者一起运动，在接木箱过程中系统损失的能量．12．（12分）如图所示，某同学将两块质量分别为m1和m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧．烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动．该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒定律．（1）该同学还需要的实验器材是_______；（2）本实验中要直接测量的物理量是_________；（3）用实验中所测量的物理量，写出验证动量守恒定律的关系式_________.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，图甲是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，P点是此时处在平衡位置的一个质点．图乙是质点P的振动图象．(1)判断这列波的传播方向；(2)经过时间t1=6s，质点P通过的路程s；(3)经过t2=30s，波向前传播的距离x．14．（16分）研究物体的运动时，常常用到光电计时器.如图所示，当有不透光的物体通过光电门时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B，左端挡板处有一弹射装置P，右端N处与水平传送带平滑连接，将两个宽度为d=3.6×10-3m的遮光条分别安装在物块A和B上，且高出物块，并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=9.0m，沿逆时针方向以恒定速度v=6.0m/s匀速转动。物块B与传送带的动摩擦因数=0.20，物块A的质量（包括遮光条）为mA=2.0kg。开始时在A和B之间压缩一轻弹簧，锁定其处于静止状态，现解除锁定，弹开物块A和B，迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门，物块A通过计时器显示的读数t1=9.0×10-4s，物块B通过计时器显示的读数t2=1.8×10-3s，重力加速度g取10m/s2，试求：（1）弹簧储存的弹性势能Ep；（2）物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能；（3）若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的A在水平面上相碰，碰撞中没有机械能损失，则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出。15．（12分）如图所示，b和c表示带电荷量Q=1.0×10－7C的点电荷的两个等势面，b=6V、C=4V，静电力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：(1)距点电荷Q的距离为r=lm处电场强度的大小；(2)把带电量为q=4.0×10－9C的试探电荷由等势面b移动到等势面c电场力做的功。

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、A【解析】对小球受力如图所示，受到重力mg、斜面的支持力FN和弹簧的弹力F作用下处于平衡状态，故斜面的支持力FN和弹簧的弹力F的合力与mg等大、反向，则得F=mgtan45°=mg；由胡克定律得kx=F；解得弹簧的形变量大小，故选A.2、C【解析】在0-4.5s内汽车的速度均为正值，可知汽车先做匀速运动，再做同方向的匀减速运动，故A错误；速度图象的斜率等于物体的加速度，则汽车做匀变速运动的加速度为a=△v△t＝204m/s2=5m/s2，故B错误；由图知，司机的反应时间为0.5s，汽车在司机的反应时间内前进的距离为x1=v0t1=10

m，故C正确；速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，则知汽车从司机看见小狗至停止的时间内前进的距离为x2=x1+12v点睛：本题关键抓住速度的正负表示速度的方向，v-t图象的斜率表示加速度、面积表示位移进行分析．3、A【解析】

由题意可知两板上的带电量减半，变为原来的4倍，根据电容器电容C=εS4kπd可知C减小为原来的14；由公式U=QC可知电压变为原来的2倍，则电场强度E=Ud变为原来12，即电场强度减半，故选项4、D【解析】

AC．只有当入射光的频率大于金属的极限频率时，才会产生光电效应，才会有光电子逸出，而电子吸收光子的能量不需要时间去积累能量，故AC错误；B．只有在产生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数目一定越多，故B错误；D．根据光电效应方程EKm=hγ-W0可知，若发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大，故D正确。5、B【解析】

设金属棒的长度为L，有效的切割长度为L，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为E=BLv；弯成一半圆形后，有效的切割长度为，垂直切割磁感线，产生的感应电动势为=Bv；则=．故选B．6、A【解析】

根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断．单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD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、ACD【解析】

A、一群氢原子向低能级跃迁满足数学组合公式种，知这群氢原子最多能发出6种频率的光，故A正确．B、因为放出的光子能量满足hv=Em-En，知从n=4能级跃迁到n=1能级发出光的频率最大，由知其波长最短，故B错误．C、D、由，从n=4能级跃迁到n=3能级发出光的频率最小，由知其波长最长，故C、D均正确．故选ACD．【点睛】解决本题的关键知道能级间跃迁放出或吸收光子的能量满足hv=Em-En．8、BD【解析】点火后即将升空的火箭，虽然速度还为零，但因其合外力不为零，加速度不为零，A错误；轿车紧急刹车时速度变化很快，由可知，其加速度很大，B正确；高速行驶的磁悬浮列车，虽然速度很大，若其不变化，则加速度为零，C错误；汽车匀速率过拱桥时，汽车做曲线运动，汽车速度方向时刻变化，其加速度不为零，D正确．9、BC【解析】

由U-t图象，交流电压最大值为10V，有效值U=Um2=52V．故A错误．通过电阻的电流I=UR=22A．故故选BC．10、CD【解析】

ABC.当a、b端加直流电压时，L2灯不发光，L1灯发光；当加同样电压的交流电源时，L2灯比L1灯发光亮，知线框B中为电容器，因为电容隔直通交，线框A中是电感线圈，因为电感线圈对交流电有阻碍作用，对直流电无阻碍作用，故选项C正确，D.感抗为XL=2πfL，容抗为XC=12πfc，当频率f增大时，感抗XL变大，对交流电的阻碍作用变大，所以L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、（1）3m/s（2）37.5J【解析】试题分析：①人在推木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：人车一起向左运动的速度②小明在接木箱的过程，由动量守恒定律可得：解得：三者的共同速度损失的能量：考点：动量守恒定律，能量守恒定律12、刻度尺两物块平抛运动的水平位移x1和x2m1x1=m2x2【解析】

（1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球平抛初速度分别为v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0=m1v1−m2v2又v1=x1/t,v2=x2/t代入得到m1x1=m2x2故需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1、x2所以需要的器材为刻度尺．（2）烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．需要直接测量的物理量是两物块平抛运动的水平位移x1和x2；（3）将需要验证的关系速度用水平位移替代，验证动量守恒定律的关系式为m1x1=m2x2；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、(1)沿x轴正方向传播(2)s=12cm(3)x=60m【解析】试题分析：（1）根据振动图象判断出t=0时刻P点的振动方向，再判断波的传播方向．（2）图乙读出周期，由周期与时间的关系，结合题意，即可求解P点通过的路程．（3）由公式v=λT求出波速，由（1）由图乙知，t=0时刻质点P正向上振动，所以根据波形平移法知，该波沿x轴正方向传播．（2）从图乙可知振动周期为T=4s，一个周期内质点通过的路程为4A,则经过时间t则质点P通过的路程为：s=1.5×4A=6×2cm=12cm（3）波速为：v=经过t2=30s14、（1）Ep=24J；（2）Q=96J；（3）。【解析】

（1）解除锁定，弹开物块AB后，两物体的速度大小vA=m/svB=m/s由动量守恒有mAvA=mBvB得mB=4.0kg弹簧储存的弹性势能J（2）B滑上传送带先向右做匀减速运动，当速度减为零时，向右滑动的距离最远由牛顿第二定律得所以B的加速度a=2.0m/s2B向右运动的距离1.0m<9.0m物块将返回向右运动的时间为s传送带向左运动的距离为6.0mB相对于传送带的位移为物块B沿传送带向左返回时，所用时间仍然为t1，位移为x1B相对于传送带的位移为物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能96J（3）设弹射装置给A做功为W，根据功能关系有