山东省青岛第十六中学2021-2022学年物理高二第二学期期末统考试题含解析

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，电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出．若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知：电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)．下列选项正确的是A．电子运动到Q点的速度B．若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，则其大小为C．若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则电子不可能到达M点D．若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则其大小为2、玩具汽车停在模型桥面上，如图所示，下列说法正确的是A．桥面受向下的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变B．汽车没有发生形变，所以汽车不受弹力C．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变D．汽车受向上的弹力，是因为汽车发生了形变3、下列说法正确的是（）A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B．天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构C．一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量和D．已知钴60的半衰期为年，则每一个钴60原子核都将在年内发生衰变4、如图所示，半径为R的金属环竖直放置，环上套有一质量为m的小球，小球开始时静止于最低点．现给小球一冲击，使它以初速度v0开始运动．小球运动到环的最高点时与环恰无作用力，小球从最低点运动到最高点的过程中（）A．小球机械能守恒B．小球在最低点时对金属环的压力是6mgC．小球在最高点时，速度为0D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR5、某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天6、如图，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点．有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以同样的速率通过P点进入磁场．这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/1．将磁感应强度的大小从原来的变为，结果相应的弧长变为原来的一半，则：等于A．2 B． C． D．1二、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、处于第2激发态的大量氢原子向低能级跃迁辐射多种频率的光子，已知普朗克常量为h，氢原子能级公式为E=E1n2，不同轨道半径为rn=n2r1，E1为基态能量，r1A．共产生3种频率的光子B．产生光子最大波长为λm=4C．处于第2激发态和处于基态电子做圆周运动速度之比为1：2D．电子由第2激发态跃迁到基态时，电势能减小，动能增加，总能量减小8、下列说法正确的是A．图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象B．图甲中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小C．图乙中附着层的液体分子比液体内部的分子间距小D．图甲中表面层分子比液体内部稀疏，而图乙中表面层分子比内部密9、如图甲所示，上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动，当振子到达最高点时，弹簧处于原长。选取向上为正方向，弹簧振子的振动图像如图乙所示。则下列说法中正确的是()A．弹簧的最大伸长量为100mB．弹簧振子的振动周期为2sC．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐增大D．在0～0.5s内，弹簧振子的位移大小逐渐增大E.在1.5～2.0s内，弹簧振子的弹簧伸长量逐渐减小10、质量为的小球在竖直向上的拉力作用下从静止开始运动，其图象如图所示(竖直向上为正方向，段为直线，下列说法正确的是（）A．时间内，小球处于失重状态B．时间内，拉力的功率逐渐减小C．时间内，小球的平均速度一定为D．时间内，小球竖直向上做匀减速直线运动三、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）为了探究电磁感应现象，某实验小组将电池线圈A，线圈B，滑动变阻器，灵敏电流计，开关按照如图所示的方式连接。当闭合开关时发现灵敏电流计的指针左偏。由此可知：(1)当滑动变阻器的滑片P向右移动时，灵敏电流计的指针__________（选填“左偏”、“不动”、“右偏”）；(2)将线圈A拔出时，灵敏电流计的指针__________（选填“左偏”、“不动”、“右偏”）。此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向__________（选填“相同”或“相反”）。12．（12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．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）已知一足够长的粗糙斜面，倾角为θ，一滑块以初速度v1＝16m/s从底端A点滑上斜面，经2s滑至B点后又返回A点．其运动过程的v－t图象如图所示．已知上滑的加速度大小是下滑的4倍．求：(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g＝10m/s2)(1)AB之间的距离；(2)滑块再次回到A点时的速度及滑块在整个运动过程中所用的时间．14．（16分）截面为扇形AOC的玻璃砖放在水不面上，B是圆弧的最低点，也是AC弧面的中点，圆弧半径为R，D是OA边上一点，OD=22R，E是OA边的中点。圆弧所对圆心角为120°，一束光线从D点在纸面内垂直（1）玻璃砖对光的折射率；（2）若让光从E点入射，入射方向不变，则光线在圆弧面上折射，偏向角为多少？15．（12分）如图所示，实线为简谐波在t时刻的图线，虚线为波在(t+0.01)s时刻的图线．（1）若波向左传播，求它可能传播的距离．（2）若波向右传播，求它的最大周期．（3）若波速为500m/s，指出简谐波的传播方向．

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】由动能定理：Uq=mv2，解得，选项A正确；在磁场中偏转：rsinα＝d；evB＝m；联立解得：，选项B错误；若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则将电子的速度分解为沿磁场方向的速度v1和垂直于磁场方向的速度v2，则电子以方向沿QM方向做匀速运动，另一方向绕QM做匀速圆周运动，即电子沿QM做螺旋运动，若满足d=v1t，（n=0、1、2、3….）电子仍能到达M点，选项C错误；若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则电子沿PQ方向匀速运动，有：d=vtcosα；垂直于PQ方向匀减速，有：；垂直于PQ方向的加速度为：；联立解得：，选项D错误；故选A.点睛：本题考查电子在电场中加速，在磁场中偏转的问题分析，解题的关键是电子在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动，明确对应的几何关系和平抛运动的运动的合成和分解规律是解题的关键．2、C【解析】

A．桥面受向下的弹力，是因为车发生了弹性形变产生的对桥面向下的压力，选项A错误；B．汽车也会发生形变，汽车受到桥面向上的弹力，选项B错误；CD．汽车受向上的弹力，是因为桥梁发生了弹性形变，选项C正确，D错误；3、B【解析】

光电效应是原子核外电子得到能量，而跑到原子的外部，向外释放电子的现象，选项A错误；天然放射性现象说明原子核具有复杂的结构，选项B正确；一个质子和一个中子结合成氘核，向外辐射能量，有质量亏损，知一个质子和一个中子的质量大于一个氘核的质量，故C错误；半衰期是大量原子衰变的统计规律，对少数原子是不适应的，选项D错误；故选B．4、D【解析】

小球在最高点与环作用力恰为0时，设速度为v，则mg=m，解得：v=；从最低点到最高点，由动能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC错误，D正确．在最低点，根据向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B错误；故选D．【点睛】本题主要考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用，要求同学们能选取适当的研究对象、受力分析，并能列方程讨论.5、D【解析】根据半衰期公式：m＝M(12)tT可得：14M＝M(点睛：本题考查了有关半衰期的运算，学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算，即公式m＝6、B【解析】

画出导电粒子的运动轨迹，找出临界条件好角度关系，利用圆周运动由洛仑兹力充当向心力，分别表示出圆周运动的半径，进行比较即可．【详解】磁感应强度为B1时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为M，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠POM=120°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R为：sin60°=，得：磁感应强度为B2时，从P点射入的粒子与磁场边界的最远交点为N，最远的点是轨迹上直径与磁场边界圆的交点，∠PON=60°，如图所示：所以粒子做圆周运动的半径R′为：sin10°=，得：由带电粒子做圆周运动的半径：得：联立解得：．故选B．【点睛】带电粒子在电磁场中的运动一般有直线运动、圆周运动和一般的曲线运动；直线运动一般由动力学公式求解，圆周运动由洛仑兹力充当向心力，一般的曲线运动一般由动能定理求解．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】

基态的氢原子吸收的能量必须等于两能级间的能级差时，才能被吸收，根据该关系，确定出吸收光子后跃迁的第几能级，根据数学组合公式Cn【详解】A、大量处于第3能级的氢原子向低能级跃迁放出若干频率的光子，能产生3种不同频率的光子，故A正确；B、产生的光子的最小频率为ν=E3-E2hC、依据库仑引力提供向心力，即为ke2r2=mv2r，及rn=n2r1，则有第2激发态，即D、当氢原子从能级n=3跃迁到n=1时，速率增大，动能增加，电势能减小，而总能量，因向外辐射光子，而减小，故D正确。故选：AD。【点睛】解决本题的关键知道辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，即Em﹣En=hv，同时掌握牛顿第二定律的内容，及库仑定律，与向心力表达式。8、AB【解析】

A．由图可知，图甲为浸润现象，图乙为不浸润现象，选项A正确；BCD．根据浸润与不浸润的特点可知，浸润时，表面层分子比内部密集，附着层的液体分子比液体内部的分子间距小，附着层内的分子引力小于固体对分子的引力；而不浸润时，表面层分子比内部稀疏，附着层的液体分子比液体内部的分子间距大，附着层内的分子引力大于固体对分子的引力．故B正确，CD错误；故选AB.9、BDE【解析】

周期是振子完成一次全振动的时间，振幅是振子离开平衡位置的最大距离;由图象直接读出周期和振幅、根据振子的位置分析其速度和加速度大小。振子处于平衡位置时速度最大，位移为0，在最大位移处时，加速度最大。【详解】A．由图乙可知：弹簧的最大伸长量为10cm，故A错误；B．由图乙可知：弹簧振子的振动周期为2s，故B正确；C．在1～1.5s内，弹簧振子的速度大小逐渐减小，故C错误；D．在0～0.5s内，弹簧振子从平衡位置向上运动，位移大小逐渐增大，故D正确；E.在1.5～2.Os内，弹簧振子从最低点向上往平衡位置运动，弹簧伸长量逐渐减小，故E正确；【点睛】本题主要考查了简谐运动的振动图像与过程的分析，较为简单。10、BD【解析】

A．时间内，小球向上做加速运动，加速度竖直向上，故处于超重状态，A错误；B．小球在竖直方向上受到拉力和重力作用，在时间内，小球向上做减速运动，即加速度向下，所以图像的斜率增大，所以加速度增大，故F减小，根据可知拉力的功率减小，B正确；C．如果小球做初速度为零，末速度为的匀加速直线运动，则其平均速度一定为，而时间内，做变加速直线运动，加速度先增大，后减小，所以过程中的平均速度不一定为，C错误；D．时间内，斜率恒定，故加速度恒定，速度减小且为正，故向上做匀减速直线运动，D正确；故选BD。【点睛】本题的主要线索是v-t图像的物理意义：一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度。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、左偏右偏相同【解析】

在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向左偏，知磁通量增加时，电流计指针向左偏转；

(1)[1]．当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流增大，则磁通量增大，所以电流计的指针向左偏转；

(2)[2][3]．将线圈A拔出时，磁通量减小，则灵敏电流计指针向右偏转；依据楞次定律，因磁通量减小，此时线圈A与线圈B中电流的绕行方向相同。12、（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