新疆维吾尔自治区乌鲁木齐地区2022年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注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，与水平面成α角、宽为L的倾斜平行金属导轨，处在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。当回路电流强度为I时，金属杆ab水平静止在光滑导轨上，金属杆ab所受安培力为F，斜面的支持力为N，则下列判断正确的是A．安培力方向垂直ab杆沿斜面向上B．安培力方向垂直ab杆水平向左C．N=D．N=BIL2、将一小物体以初速度v0竖直向上抛出，若物体所受的空气阻力的大小不变，则小物体到达最高点的最后一秒和离开最高点的第一秒时间内通过的路程s1和s2，速度的变化量△v1和△v2的大小关系（）A．s1=s2B．s1＜s2C．△v1＞△v2D．△v1＜△v23、关于电磁波，下列说法正确的是（）A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射D．电磁波的传播需要介质4、已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的1/3时，它沿斜面已下滑的距离是（）A．L/3B．3L/3C．L/6D．L/95、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．下列说法不符合历史事实的是()A．汤姆生发现电子，表明原子仍具有复杂结构B．麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来由赫兹用实验证实了电磁波的存在C．爱因斯坦提出了量子理论，后来普朗克用光电效应实验提出了光子说D．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子具有核式结构6、关于电源，下列说法正确的是()A．当电池用旧之后，电源电动势减小，内阻增大B．当电池用旧之后，电源电动势和内阻都不变C．当电池用旧之后，电源电动势基本不变，内阻增大D．以上说法都不对二、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、为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示，则下列选项正确的是A．B．C．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移8、下列说法中正确的是()A．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是光的干涉造成的B．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场C．狭义相对论认为，物体运动时的质量会随着物体运动速度的增大而增加D．沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射引起的9、如图所示,ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束光线MN垂直于AB面射人，在AC面发生全反射后从BC面射出，则()A．由BC面射出的红光更偏向AB面B．由BC面射出的紫光更偏向AB面C．若MNB变小，最先从AC面透出的是红光D．若MNB变小，最先从AC面透出的是紫光10、下列说法中正确的是A．气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行B．晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度C．钍衰变成氡86220Rn一共经过3次α衰变和2次D．氡的半衰期是3.8天，16个氡原子核经过7.6天之后一定只剩下4个氡原子核三、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）某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m=1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k．其操作如下：a、将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0=12.50cm；b、将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示，则L1=____________cm；c、在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；(1)取重力加速度g=10m/s2，则弹簧P的劲度系数k=____________；(2)若要验证力的平行四边形定则，L2和θ需满足的条件是L2=__________cm，θ=_________．12．（12分）某同学在研究性学习中利用光电门对自由落体运动进行了研究．如图所示，用铁架台竖直固定长木板，光电门A、B分别固定在长木板上，AB相距S=41.5cm；现从光电门A上方某高度静止释放一个小球，小球通过A、B的时间分别为，小球直径．回答下列问题：（计算结果取三位有效数字）(1)小球通过光电门B时的瞬时速度为____________m/s．(2)小球的加速度a=__________．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，一导热性能良好的气缸放置在水平面上，其横截面积S＝40cm2，内壁光滑，固定的卡口A、B与缸底的距离L＝1m，厚度不计。质量为m＝10kg的活塞在气缸内封闭了一段长为2L、温度为T0＝320K的理想气体。现缓慢调整气缸开口至竖直向上，取重力加速度g＝10m/s2，大气压强为p0＝1.0×105Pa。（1）求稳定时缸内气体高度；（2）当环境温度缓慢降低至T1＝100K时，至少要用多大的力才可以拉动活塞。14．（16分）玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动视为经典力学描述下的轨道运动．他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动．已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1．（1）氢原子处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值．（2）氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和．已知当取无穷远处电势为零时，点电荷电场中离场源电荷q为r处的各点的电势．求处于基态的氢原子的能量．（3）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，形成氢光谱．氢光谱线的波长可以用下面的巴耳末—里德伯公式来表示n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数．k=1，2，3，……对于每一个k，有n=k+1，k+2，k+3，……R称为里德伯常量，是一个已知量．对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系．用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U1；当用巴耳末系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U2．真空中的光速为．求：普朗克常量和该种金属的逸出功．15．（12分）一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图象如图所示，已知气体在状态A时的温度为－73°C，从状态A变化到状态C的过程中气体内能变化了200J．已知标准状态（1个大气压，273K）下1mol理想气体体积为22.4L，NA=6.0×1023mol-1．求：①气体在状态C的温度；②气体的分子个数（保留两位有效数字）；③从状态A变化到状态C的过程中，气体与外界交换的热量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、C【解析】

导体棒垂直处在匀强磁场中，根据安培力公式F=BIL求解安培力的大小；根据左手定则判断安培力的方向．受力分析后根据共点力平衡条件求解支持力大小．【详解】由于ab棒与磁场垂直，所以导体棒ab受到安培力的大小为：F=BIL；导体棒中电流方向为b→a，由左手定则判断可知导体棒ab受到安培力的方向为垂直于杆方向水平向右；故AB错误；对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：

根据共点力平衡条件，有：，故C正确，D错误；故选C。【点睛】本题关键是导体棒的受力情况，会用左手定则判断安培力方向，会根据共点力平衡条件列式求解，基础问题．2、C【解析】试题分析：根据牛顿第二定律，得到上升阶段和下降阶段的加速度的大小关系，然后根据速度时间关系公式和平均速度公式分析．解：C、D、上升阶段，合力为：F合1=mg+f，故加速度为：a1==g+；下降阶段，合力为：F合2=mg﹣f，故加速度为：a2==g﹣；故a1＞a2；根据速度时间关系公式，有：△v1=a1T△v2=a2T故△v1＞△v2故C正确，D错误；A、B、根据速度时间关系公式和平均速度公式，有s1=T=T=a1T2s2=a2T2故s1＞s2故A错误，B错误；故选C．【点评】本题关键是先根据牛顿第二定律判断上升阶段和下降阶段的加速度大小，然后灵活地选择运动学公式列式判断．3、B【解析】

A.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关，选项A错误；B.周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波。选项B正确；C.电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也可以发生反射和折射，选项C错误；D.电磁波可以在真空中传播，不需要介质，选项D错误。故选B。4、D【解析】设物体到达底端时的速度为v，物体的速度是到达斜面底端速度的13时，物体沿斜面下滑的位移为x，根据速度位移公式有：v2=2aL(v3【点睛】根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合速度的大小求出下滑的位移．5、C【解析】A.汤姆生发现电子，表明原子仍具有复杂结构，故A正确；B.麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波的存在，后来由赫兹用实验证实了电磁波的存在，故B正确；C.普朗克提出了量子理论，为了解释光电效应现象，爱因斯坦提出了光子说，故C错误；D.卢瑟福通过α粒子散射实验证实了原子具有核式结构，故D正确；本题选择错误答案，故选：C6、C【解析】

电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，当电池用旧之后，电源的电动势基本不发生改变，但是内阻变大，故C正确，ABD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．由图象可知用户电压随时间变化的曲线周期为，则，所以，故选项B正确，A错误；CD．根据可得用户电压为，保持输入电压不变，又图象显示用户所得电压偏低，要想保证用户电压稳定在220V，应减小变压器原线圈匝数，应将适当上移，故选项D正确，C错误．8、AC【解析】

A.油膜在阳光照射下，膜的两表面反射，出现相同频率的光，从而进行叠加，导致呈现彩色，这是由光的干涉造成的，故A符合题意；B.麦克斯韦的电磁场理论可知，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故B不符合题意；C.狭义相对论认为：运动物体的质量随着速度的增大而增大，故C符合题意；D.沙漠中的“蜃景”现象是光的全反射引起的，故D不符合题意。9、BC【解析】在AC面发生全反射后从BC面射出时，所有光线在BC面上入射角相等，由于玻璃对红光的折射最小，对紫光的折射率最大，根据折射定律得到，在BC面上的折射角红光的最小，紫光的最大，则由BC面射出的紫光更偏向AB面，故A错误，B正确．若∠MNB变小，在AC面入射角减小，由于红光的临界角最大，当入射角减小，最先不发生全反射，最先从AC面透出．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查折射定律和全反射条件的理解和应用能力．对于七种色光折射率、临界角等关系可根据光的色散、干涉等实验结果进行记忆．10、ABC【解析】

A.根据熵增加原理可知：气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，故A正确；B.晶体、非晶体的区别，晶体有固定的熔点，所以有一定的熔化温度，而非晶体没有固定的熔点，所以没有没有一定的熔化温度，故B正确；C.钍90232Th衰变成氡86220Rn，可知质量数少12少2，质量数少4，经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，可知经过3次α衰变，2次β衰变，故C正确；D.半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故D错误。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、17.50200N/m17.5060º【解析】

（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm，根据甲图可知，物体的长度为L=17.50cm．

（2）若要验证力的平行四边形定则，则两个弹簧拉力的合力与重力等大反向，根据几何关系可知，若两根弹簧的拉力相等，即弹簧的长度相等，与竖直方向的夹角也相等，此时F1=F2=mg，即可验证了力的平行四边形定则，则有：L2=17.50

cm，θ=60°．12、3.009.64【解析】(1)由于小球通过光电门的时间极短，可以利用其平均速度来代替瞬时速度，因此有：滑块经过光电门A时的速度表达式为：；滑块经过光电门B时的速度表达式为：(2)设物体的加速度为a,根据匀变速直线运动公有：，解得：．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)h1＝1.6m(2)F＝250N【解析】

（1）气体初态p1＝p0＝1.0×105Pa，V1＝2LS设稳定时缸内气体高度为h1，气体末态，V2＝h1S由波意耳定律:p1V1＝p2V2代入数据解得h1＝1.6m（2）假定温度降低为T1过程中，气体是等压变化过程，且缸内气体高度为h.则末态V＝hS，由盖吕萨克定律解得h＝0.5m＜L即活塞位置在固定卡口处，设活塞对卡口的压力为F．由受力平衡得p3S+F＝p0S+mg则气体最终状态，V3＝LS，T1＝100K由理想气体状态方程解得F