2021-2022学年云南省昆明市官渡一中高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，平行板电容器的两极板竖直放置并分别与电源的正负极相连，一带电小球经绝缘轻绳悬挂于两极板之间，处于静止状态现保持右极板不动，将左极板向左缓慢移动关于小球所受的电场力大小F和绳子的拉力大小T，下列判断正确的是A．F逐渐减小，T逐渐减小B．F逐渐增大，T逐渐减小C．F逐渐减小，T逐渐增大D．F逐渐增大，T逐渐增大2、两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压U1和U2的高频电源上，且U1＞U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为t1和t2，获得的最大动能分别为Ek1和Ek2，则A．t1＜t2，Ek1＞Ek2B．t1=t2，Ek1＜Ek2C．t1＜t2，Ek1=Ek2D．t1＞t2，Ek1=Ek23、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（）A．卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D．查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子4、一小球做自由落体运动，落地前最后1s内的位移为45m，已知重力加速度g取10m/s2，则该小球下落过程中的平均速度为（）A．45m/sB．35m/sC．25m/sD．22.5m/s5、氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为下列说法正确的是A．处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B．大量氢原子从高能级向能级跃迁时，可能发出可见光C．氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子动能减小，原子的电势能减小D．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出3种不同频率的光6、如图所示为氢原子能级图，已知可见光的能量范围为1.62eV～3.11eV，下列说法正确的是A．氢原子从高能级跃迁到第二能级，辐射的光子均为可见光B．处于基态的氢原子可吸收能量较强的可见光跃迁到高能级C．处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出3种不同频率的光子D．处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离二、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．康普顿发现了电子B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型C．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D．伦琴发现了X射线8、利用图示装置研究双缝干涉现象时，下列说法中正确的是（）A．将滤光片由红色的换成蓝色的，干涉条纹间距变窄B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽C．换一个两缝之间距离较小的双缝，干涉条纹间距变宽D．将屏移近双缝，干涉条纹间距变宽9、如图所示，半径为R的半圆形区域内分布着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，半圆的左边垂直x轴放置一粒子发射装置，在－R≤y≤R的区间内各处均沿x轴正方向同时发射出一个带正电粒子，粒子质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v，重力忽略不计，所有粒子均能到达y轴，其中最后到达y轴的粒子比最先到达y轴的粒子晚Δt时间，则()A．粒子到达y轴的位置一定各不相同B．磁场区域半径R应满足R≤C．从x轴入射的粒子最先到达y轴D．Δt＝－，其中角度θ的弧度值满足sinθ＝10、如图所示，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b的直线段所示．在此过程中______．A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．外界一直对气体做正功D．气体一直从外界吸热E.外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量三、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．（6分）某实验小组用如图所示的实验装置完成“探究楞次定律”的实验，实验记录如下表磁铁放置情况磁铁运动情况电表指针偏转情况N极朝下插入线圈向左偏转S极朝下①向左偏转N极朝下从线圈中抽出②③插入线圈向右偏转该同学实验记录中有三处忘记记录了，请你补充完整：①________；②_______；③________．12．（12分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，______以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能______．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，在平面直角坐标系xoy的一、二象限内，分别存在以虚线OM为边界的匀强电场和匀强磁场。匀强电场方向沿y轴负方向，匀强磁场方向垂直于xoy平面向里，虚线OM与x轴负方向成45°角。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从坐标原点O处以速度v0沿x轴正方向运动，粒子每次到x轴将反弹，每次反弹水平分速度不变、竖直分速度大小均减为反弹前的倍、方向相反。电场强度大小为，磁感应强度大小为，求：（不计粒子重力，题中各物理量单位均为国际单位，计算结果可用分式表示）（1）带电粒子第一次离开磁场的位置坐标；（2）带电粒子从开始运动到最后一次离开磁场所需时间；14．（16分）如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长，竖直方向ad边长，一电荷量为，质量为的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为的速度v进入该区域当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：粒子在磁场区域运动的半径大小；匀强磁场的磁感应强度大小和方向；粒子通过磁场区域所用的时间．15．（12分）如图所示，在与水平方向成53°的斜向上拉力F作用下，质量为0.4kg的小物块从静止开始沿水平地面做匀加速直线运动，经1s运动的距离为6m，随即撤掉F，小物块运动一段距离后停止．已知物块与地面之间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s1．求：（1）物块运动的最大速度；（1）F的大小．

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】

电容器与电源相连，所以两端间电势差不变，将左极板向左缓慢移动过程中，两板间距离增大，由可知，电场强度减小，电场力减小，小球处于平衡状态，受重力、拉力与电场力的作用，受力如图所示，根据力的合成法得：由于重力不变，电场力减小，故拉力减小；A.逐渐减小，逐渐减小与分析相符，故A正确；B.逐渐增大，逐渐减小与分析不符，故B错误；C.逐渐减小，逐渐增大与分析不符，故C错误；D.逐渐增大，逐渐增大与分析不符，故D错误。2、C【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由R=mvqB，可知，粒子获得的最大动能只与磁感应强度和D形盒的半径有关，所以Ek1=Ek2；设粒子在加速器中绕行的圈数为n，则Ek=nqU，由以上关系可知n与加速电压U成反比，由于U1＞U2，则n1＜n2，而t=nT，T不变，所以t1＜t2，故C正确，3、B【解析】

A.卢瑟福第一次实现了原子核的人工转变并发现了质子，故A错误；B.爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说，故B正确；C.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子内部有复杂的结构，是卢瑟福提出了核式结构模型，故C错误；D.卢瑟福利用α射线轰击氮原子核获得了质子，故D错误；4、C【解析】

设运动的总时间为t，则最后1s内的位移为：h=gt2−g(t−1)2=45m解得：t=5s根据自由落体运动的公式得：H=gt2＝×10×52＝125m该小球下落过程中的平均速度为：故选C。5、A【解析】紫外线的频率大于3.11eV，n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后，能量大于0，所以氢原子发生电离．故A正确．氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，不可能发出可见光，故B错误；氢原子的核外电子由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中，放出光子，电子轨道半径减小，动能增加，原子的电势能减小，总能量减小，选项C错误；一个处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可能发出2种不同频率的光，即从3→2，2→1两种，选项D错误；故选A.6、D【解析】

A.氢原子从无穷远处向n=2能级跃迁时发出的光子能量为3.4eV，则从高能级跃迁到第二能级时，辐射的光子的能量的大于3.11eV，不是均为可见光，选项A错误；B.处于基态的氢原子至少要吸收10.2eV的光子才能跃迁到高能级，则处于基态的氢原子不能吸收能量较强的3.11eV的可见光跃迁到高能级，选项B错误；C.处于第四能级的大量氢原子，向基态跃迁时只能释放出C42=6D.处于第三能级的氢原子的只要至少吸收1.51eV的光子就能电离，则处于第三能级的氢原子可以吸收可见光的能量被电离，选项D正确.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】试题分析：电子是汤姆生发现的，故A项不正确；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B项正确；贝克勒尔发现了含铀矿物的天然放射现象，但铀不是他发现的，故C项不正确；伦琴发现了X射线，并因此获得了诺贝尔奖，故D项正确考点：物理学史点评：物理学史属于必考知识，在高中阶段有一些重要的历史人物需要大家总结归纳记忆，在光学和原子物理方面就人物更多了，需要学生多看书，积累．8、AC【解析】

A．将滤光片由红色的换成蓝色的，波长变短，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距变窄，故A正确；B．将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距不变，故B错误；C．换一个两缝之间距离较小的双缝，d变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知干涉条纹间距变宽，故C正确；D．将屏移近双缝，L变小，根据双缝干涉条纹的间距公式知条纹间距减小，故D错误；故选AC．【点睛】根据双缝干涉条纹的间距公式比较干涉条纹的间距变化．9、BD【解析】

粒子射入磁场后做匀速圆周运动，其运动轨迹如图所示：y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，其它粒子在磁场中发生偏转。A.由图可知，发生偏转的粒子也有可能打在y=R的位置上，所以粒子到达y轴的位置不是各不相同的，故A错误；B.以沿x轴射入的粒子为例，若，则粒子不能达到y轴就偏向上离开磁场区域，所以要求，所有粒子才能穿过磁场到达y轴，故B正确；C.从x轴入射的粒子在磁场中对应的弧长最长，所以该粒子最后到达y轴，而y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短，故C错误；D.从x轴入射的粒子运动时间为：沿y=±R的粒子直接沿直线做匀速运动到达y轴，时间最短，则所以其中角度为从x轴入射的粒子运动的圆心角，根据几何关系有：则有：而，所以有：故D正确。10、ACE【解析】

A．由理想气体状态方程：可知p-V图的两坐标围成的矩形面积表示温度，由题图可得面积一直减小，则从a到b温度降低，故A正确．B．一定量的理想气体的内能只跟温度有关：温度一直降低，气体的内能一直减小，故B错误．C．由图读出气体的体积减小，则外界一直对气体做功，故C正确．D．气体的内能一直减小，并且外界对气体做功，根据热力学第一定律：△U=W+Q可知气体向外界放热，故D错误．E．因：因最终内能减少可得，即外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，E正确．故选ACE．【点睛】该题结合图象考查气态方程和热力学第一定律△U=W+Q结合的分析，能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，△U、W、Q取正负号的含义．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、从线圈中抽出向右偏转S极朝下【解析】从图中可以看出当N极朝下插入线圈时，穿过线圈的向下的磁通量增加，根据楞次定律，此时感应出向上的磁场，并导致电流表向左偏转，①当S极朝下并从线圈中抽出时，则穿过线圈向上的磁通量减小，根据楞次定律，则应该感应出向上的磁场，所以这时候电流表也左偏，②当N极向下并从线圈中抽出时，穿过线圈向下的磁通量减小，根据楞次定律应感应出像下的磁场，与题给条件相反，所以电流表应该右偏；③当S极朝下并插入线圈时，则向上的磁通量增大，则感应出向下的磁场，则电流表会右偏，点睛：根据楞次定律判断应磁场的方向，并结合题目说给条件，可以判断电流的方向．12、中子3【解析】根据电荷数守恒，质量数守恒，知aX的总电荷数为0，总质量数为3，可知X为中子，．该核反应质量亏损为，根据爱因斯坦质能方程知，释放的核能．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）（-d,d）（2）【解析】

（1）设磁场强度大小为B，粒子第一次进入磁场，根据左手定则和已知条件可知，粒子做的圆周运动后经过OM，粒子在磁场中做圆周运动有可得r=由此可知，粒子第一次离开磁场的位置坐标为（-d，d）（2）粒子第一次进入电场后加速运动到x轴，设速度为v1，有：可得：v1=而粒子第一次与x轴碰撞后，反弹速度为，设粒子能再