2022年安徽宿州市泗县屏山镇中学物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，A1、A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽略，下列说法中正确的是A．开关S接通时，A2灯先亮、A1灯逐渐亮，最后A1A2一样亮B．开关S接通时，A1、A2两灯始终一样亮C．断开S的瞬间，流过A2的电流方向与断开S前电流方向相反D．断开S的瞬间，流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反2、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3、某一简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，P为介质中的一个质点．下列判断正确的是A．此时刻质点P的速度沿x轴正方向B．此时刻质点P的加速度沿y轴负方向C．再过半个周期，质点P的位移方向沿y轴正方向D．再过一个周期，质点P的位移方向沿y轴负方向4、甲、乙、丙三个长度、横截面都相同的金属导体分别接入电路后各自进行测量，把通过上述导体的电流I、导体两端电压U在U﹣I坐标系中描点，O为坐标原点，甲、乙、丙三个点恰好在一条直线上，如图所示，则下列表述中正确的是（）A．甲电阻率最小B．乙电阻率最小C．丙电阻率最小D．三个电阻率一样大5、下列现象中，与原子核内部变化有关的是A．粒子散射现象 B．天然放射现象C．光电效应现象 D．原子发光现象6、下列物理量中，既是标量又是国际单位制基本量的一组是()A．力、质量、速度 B．力、时间、加速度C．长度、质量、时间 D．长度、速度、时间二、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、如图所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中平行于横轴，M的延长线过原点，以下说法正确的是A．从状态b到a，气体温度升高B．从状态a到d，气体体积增大C．从状态d到c，气体体积减小D．从状态c到b，气体体积减小8、如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成．若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外．一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点．不计粒子重力．下列说法正确的是()A．极板M比极板N的电势高B．加速电场的电压U=ERC．直径PQ=2BD．若一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片上的同一点，则该群粒子具有相同的比荷9、如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t＝0时的波形图，虚线为t＝0.5s时的波形图.已知该简谐波的周期大于0.5s.关于该简谐波，下列说法正确的是()A．波速为6m/sB．频率为1.5HzC．t＝1s时，x＝1m处的质点处于波峰D．t＝2s时，x＝2m处的质点经过平衡位置10、如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则()A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失三、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）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．12．（12分）用如图(a)所示的装置验证动量守恒定律．气垫导轨上有两个滑块，滑块右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块左侧带有一弹簧片，上面固定一遮光条，光电计时器(图中未完全画出可记录遮光条通过光电门的时间．实验测得滑块质量,滑块质量.遮光条宽度打点计时器所用交流电频率.将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块一向右的初速度，使它与相碰．碰后光电计时器显示的时间,则碰后的速度为_____已知碰后没有反向，打出的纸带如图(b)所示，则碰前、组成的系统的总动量为_____;碰后、组成的系统的总动量为_____.通过比较与是否相等，从而可得到、组成的系统在碰撞过程中动量是否守恒的结论．(计算结果均保留三位有效数字)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，质量m=5.0kg的物体，置于倾角为α=37°的固定的、足够长的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25，物体在水平推力F=100N的作用下从静止开始沿斜面向上运动，2s后撤去F，不计空气阻力，g取10m/s2.求：(sin37°=0.6.cos37°=0.8)(1)F作用时物体的加速度的大小；(2)撤去F后物体继续向上运动时加速度的大小；(3)在整个过程中，物体沿斜面向上运动的最大距离。14．（16分）一物体做匀减速直线运动，在某段时间T内的平均速度的大小为v，紧接着在接下来的相等的时间T内的平均速度的大小为kv（k＜1），此时，物体仍然在运动．求(1)物体的加速度为多大？(2)再经过多少位移物体速度刚好减为零？15．（12分）两条平行光滑金属导轨足够长，其水平部分存在着竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T，导轨间距离L=0.5m，导轨倾斜部分与水平面夹角θ=30°，顶端所接电阻R=5Ω，现有一质量为m=1kg，接入导轨间电阻r=3Ω的金属棒水平横放在导轨距水平面高度h=0.2m处，由静止释放（不计导轨电阻，不计金属棒滑动时在导轨弯折处的能量损失，g取10m/s2）。求：(1)金属棒在导轨水平部分滑动时加速度的最大值am；(2)金属棒在水平导轨上做什么运动，并求出在整个运动过程中电阻R中产生的热量。

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】

AB、电路的结构是A1灯与线圈L并联，A2灯与电阻R并联，然后两部分串联，开关S接通时，由于两部分电路是串联关系，所以A1、A2灯同时亮；之后由于线圈的自感慢慢消失，线圈L的电阻可以忽略，灯A1短路，A1灯熄灭，A2变亮，故A、B错误；CD、断开S的瞬间，A1灯与线圈构成闭合的自感回路，所以有电流流过A1灯，而没有电流流过A2灯，同时流过A1的电流方向与断开S前电流方向相反，故C正确，D错误；故选C．【点睛】开关S闭合的瞬间，电源的电压同时加到两灯的两端，两灯同时发光，由于线圈的电阻可以忽略，之后灯A1短路，灯A1熄灭灯A2变亮，断开开关S的瞬间，灯A2立即熄灭，流过灯A1的电流方向与断开S前电流方向相反．2、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.3、B【解析】

A、简谐横波沿x轴的正方向传播，根据“上下坡”法判断可知，质点P此时刻的速度沿y轴正方向，故A错误；B、根据回复力f=-kx，此时刻位移沿y轴正方向，回复力沿y轴负方向，加速度沿y轴负方向，故B正确；C、再过半个周期质点P振动到平衡位置下方对称的位置，所以位移方向沿y轴负方向，故C错误；D、再过一个周期，质点P又回到现在的位置，位移方向沿y轴正方向，故D错误．故选：B4、C【解析】

根据U=IR可知，U﹣I图象的斜率的大小表示电阻，根据给出的点得出对应的图线如图所示：甲的斜率最大，那么其对应的电阻最大，丙的斜率最小，那么其对应的电阻最小；由于三个长度、横截面积均相同的金属导体，由电阻定律R=ρLS可知，电阻率ρ=RSL，因此甲的电阻率最大，丙的电阻率最小；故C5、B【解析】

A．α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及到核内部的变化，故A项错误；B．天然放射现象是原子核内部发生变化自发的放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；C．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及到原子核的变化，故C项错误；D．原子发光是原子跃迁形成的也没有涉及到原子核的变化，故D项错误．6、C【解析】A项：力和速度都是矢量，且力和速度不是国际单位制中的基本物理量，故A错误；B项：力和加速度是矢量，且力和加速度不是国际单位制中的基本物理量，故B错误；C项：长度、质量、时间是标量，且都是国际单位制中的基本物理量，故C正确；D项：速度是矢量，且速度不是国际单位制中的基本物理量，故D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、ABD【解析】

A.从状态b到a是一个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，故A正确；B.从状态a到d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故B正确；C.从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故C错误；D.从状态c到b是一个降压、降温的过程，同时体积减小，故D正确。8、AD【解析】试题分析：带电粒子要打到胶片Q上，根据磁场方向和左手定则可知带电粒子需带正电，在加速电场能够得到加速，则极板M比极板N电势高，A对；在静电分析器中带电粒子做匀速圆周运动，电场力提供向心力，即，再根据可知，B错；带电粒子垂直进入磁分析器，直径PQ=2R，C错；若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，即半径相同，根据和可知，，即只与带电粒子的比荷有关．考点：本题考查了带电粒子在组合场中的运动．9、ABD【解析】

由图象可知，波长为λ=4mAB.由题意知(n+3得周期为T=2因为该简谐波的周期大于0.5s，则n取0T=2频率为f=1波速为v=λ故AB项与题意相符；C.t=0时x=1m处的质点位于波峰，经t=1s，即经过1.5个周期，该质点处于波谷处，故C项与题意不相符；D.t=0时x=2m处的质点位于平衡位置正向上运动，经t=2s，即经过3个周期，质点仍然位于平衡位置正向上运动，故D项与题意相符。10、ABD【解析】光线a的偏折程度大，根据折射定律公式，θ是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大；再根据公式，知a光在玻璃中的传播速度小，故A正确，C错误；a光的折射率大，说明a光的频率高，根据c=λf，a光在真空中的波长较短，故B正确；a光的折射率大，则根据可知，a光的临界角较小，若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a的折射角先达到90°，故先发生全反射，折射光线先消失，故D正确；故选ABD.点睛：本题综合考查了光的折射、全反射等知识，注意偏折程度大的折射率较大，频率较高，波长较小，在介质中的传播速度较小，全反射的临界角较小.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）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍尔系数为：k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1．

（3）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向12、2.860.5800.570【解析】碰撞后B的速度为：vB=d/△tB=0.0100/0.0035=2.86m/s；打点计时器的打点时间间隔为：t=1/f=0.02s.由图(乙)所示纸带可知，碰撞前A的速度为：v=x/t=0.0400/0.02=2.00m/s，碰撞后A的速度为：vA=0.0196/0.02=0.98m/s，碰前A的动量P1=m1v=0.290×2.00