2021-2022学年吉林省长春市第一五一中学高二物理第二学期期末达标测试试题含解析

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、下列与物理学史相关的叙述正确的是（）A．开普勒发现了万有引力定律B．亚里士多德最早提出了惯性的概念C．卡文迪许测定了静电力常量D．牛顿第一定律是牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出的2、如图所示，光滑水平面上质量为的小球和质量为的小球，通过轻质弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自由长度；质量为的小球以速度沿连线向右匀速运动．并与小球发生弹性正碰．在小球的右侧固定一块弹性挡板（图中未画出）．当小球的速度达到最大时恰与挡板发生正碰，后立刻将挡板搬走．不计所有碰撞过程中的机械能损失．弹簧始终处于弹性限度内，小球与固定挡板的碰撞时间极短，碰后小球的速度大小不变，但方向相反．则与挡板碰后弹簧弹性勢能的最大值为（）A． B． C． D．3、如图所示，真空中有两个点电荷和，分别固定在x坐标轴上的和的位置，则下列说法正确的是（）A．在x轴上有两个场强为0的点B．在处场强为0C．在x轴上的的区域场强沿着x的负方向D．在x轴上的的区域场强沿着x的正方向4、如图是氢原子能级图．有一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁，这群氢原子的光谱共有()种谱线.A．3种 B．4种 C．5种 D．6种5、某物体做自由落体运动，取竖直向下为正方向．在运动过程中，关于其动量、动量变化率随时间变化的曲线，下列图像关系正确的是()A． B．C． D．6、用图示装置进行电磁感应实验，下列操作不能形成感应电流的是（）A．电键闭合和断开的瞬间B．电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头C．电键闭合后线圈A在B中插入或拔出D．只电键保持闭合二、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、晶体熔解过程中，温度和热量变化的情况是A．不吸收热量，温度保持不变 B．吸收热量，温度保持不变C．吸收热量用来增加晶体的内能 D．温度不变内能也不变8、如图是某化工厂为了测量污水排放量的设计图，在排污管末端安装了流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽高分别为a、b、c，左、右两端开口，在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N作为电极，污水充满管道从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U，若用Q表示污水流量(单位时间内流出的污水体积)，下列说法中正确的是A．M板电势一定低于N板的电势B．污水流动的速度越大，电压表的示数越大C．污水中离子浓度越高，电压表的示数越大D．电压表的示数U与污水流量Q成正比9、下列说法正确的是（）A．氢原子光谱是连续光谱B．示踪原子一般选用半衰期比较短的放射性元素C．动能相同的电子和质子显微镜，电子显微镜的分辨本领更强D．温度升高，黑体辐射电磁波强度的极大值向频率大的方向移动10、如图所示，实线为等量异号点电荷周围的电场线，过M点的直虚线为两点电荷连线的中垂线，以正点电荷为中心的虚线圆经过M、N两点，若将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷A．所受电场力将变大B．所受电场力将不变C．电势能将减小D．电势能将不变三、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）在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.1ml，用注射器测得1mL上述溶液有80滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm(保留1位有效数字)，求：（1）油酸膜的面积是______m1．（1）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m．（3）某同学在本实验中,计算结果明显偏小,可能是由于（_____）A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴12．（12分）张明同学做“用单摆测重力加速度”的实验，(1)测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d,则摆长为(2)测周期时，当摆球经过平衡位置时开始计时并计数为1次，测出经过该位置N次的时间为t,则周期为（3）他实验测得的g值偏小，可能的原因是A．测摆线长时摆线拉得过紧B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现了松动，使摆线长度增加了C．开始计时时，秒表提前按下D．实验中误将49次全振动数为50次四、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）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB为半圆的直径，O为圆心，如图所示．玻璃的折射率为n＝，光在真空中的传播速度为c．①一束平行光垂直射向玻璃砖的下表面，若光线到达上表面后，都能从该表面射出，则入射光束在AB上的最大宽度为多少？②第一问中最边界的入射光束在射出玻璃砖时经历的时间．14．（16分）如图，将两根足够长的平行光滑金属导轨倾斜固定，间距L=0.2m，下端接有一阻值R=10Ω的电阻，与导轨垂直的虚线EF以下区域存在方向垂直导轨平面向上的匀强磁场．一质量m=0.1kg的金属杆PQ，在导轨上由静止释放，经时间t=4s到达EF，并开始做匀速直线运动．PQ始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和PQ的阻值，求：(1)磁感应强度大小B；(2)PQ在磁场中滑行0.1m的过程中通过R的电量q．15．（12分）一带电微粒在如图所示的正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，求：(1)该带电微粒的电性？(2)该带电微粒的旋转方向？(3)若已知圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则线速度为多少？

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】

A．牛顿在前人研究基础上总结出万有引力定律，故A错误；B．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础，故B错误；C．卡文迪许通过扭秤实验验证了万有引力定律，并测出了引力常量，没有测出静电力常量，故C错误；D．牛顿在伽利略和笛卡尔工作的基础上提出了牛顿第一定律，故D正确．2、B【解析】

由题，系统的初动能为Ek=，而系统的机械能守恒，则弹簧的弹性势能不可能等于．故A错误．由于小球C与小球A质量相等，发生弹性正碰，则碰撞后交换速度，若当小球B的速度达到最大时弹簧处于原长状态，则由动量守恒定律及能量关系可知：；；联立解得v1=0.5v0，v2=1.5v0；B与挡板碰撞，B碰撞后速度与A大小相等、方向相反，当两者速度相等时，弹簧的弹性最大，此时，解得v=0，则弹簧的弹性势能最大值为EP=Ek=．故B正确，CD错误；故选B.【点睛】本题是系统动量守恒和机械能守恒的问题．两个质量相等的小球发生弹性碰撞时，将交换速度；速度相等是弹簧具有最大弹性势能的临界条件．3、D【解析】

AB．场强为零时，两个点电荷在该处产生的场强大小相等、方向相反．由于两个点电荷都带正电，电荷量不等，由知，在x轴上有一个场强为0的点，该点在x轴上两个点电荷之间靠近Q1的位置，设场强为0的点坐标为x．则有，可得，故AB错误；CD．根据电场的叠加原理知，在x轴上的和的区域场强沿着x的负方向，在和的区域场强沿着x的正方向，故C错误，故D正确．4、D【解析】一群氢原子由n=4能级向低能级跃迁时，这群氢原子能辐射出种不同频率的光子，则产生的光谱共有6种，故选D.5、C【解析】

物体自由下落，则根据自由落体规律可知，v=gt，动量P=mv=mgt，因向下为正方向，故动量应为斜向上的直线，故AB错误；动量的变化率为；根据动量定理可得：mg△t=△P；因此=mg，故图象为水平线，故C正确，D错误.故选C．点睛：本题考查动量定理以及自由落体运动的规律，知道合外力等于动量的变化率，在应用动量定理时要注意明确各物理量的方向性，同时注意图象的正确应用．6、D【解析】解：由图示可知，电流表所在电路闭合，A、电键闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故A错误；B、电键闭合，移动滑动变阻器的滑动触头，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故B错误；C、电键闭合后线圈A在B中插入或拔出，穿过线圈B的磁通量发生变化，有感应电流产生，故C错误；D、保持开关闭合，则线圈A所在电路中的电流电流不变，穿过线圈B的磁通量不变，没有感应电流产生，故D正确；故选D．【点评】本题考查了感应电流产生的条件，熟练掌握基础知识即可正确解题，本题是一道基础题．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、BC【解析】

晶体熔化时的温度叫做熔点，晶体熔化的过程中要不断吸热，吸热为了增加内能，但温度保持不变。A.不吸收热量，温度保持不变，与结论不相符，选项A错误；B.吸收热量，温度保持不变，与结论相符，选项B正确；C.吸收热量用来增加晶体的内能，与结论相符，选项C正确；D.温度不变内能也不变，与结论不相符，选项D错误；8、BD【解析】

A.根据左手定则，知负离子所受的洛伦兹力方向向下，则向下偏转，N板带负电，M板带正电，则M板的电势比N板电势高；故A错误.BC.最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡，有：，解得:U=vBc，与离子浓度无关;故B正确；C错误.D.根据，则流量，则，与污水流量成正比；故D正确.9、BD【解析】

A．氢原子只能够发出或吸收特定频率的光，所以氢原子光谱是线状谱。故A错误；B．选择半衰期短的放射性同位素，因为这样才能保证人体只受短时间的放射性影响，而不致长时间受放射性辐射的困扰。故B正确；C．布罗意波长短的分辨率高，根据λ＝，p＝，电子和质子动能相同，质子的质量大，动量也大，所以质子的德布罗意波长短，分辨率高。故C错误；D．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长频率大的方向移动。故D正确；10、AC【解析】因M点的电场线较N点密集，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷所受的电场力变大，选项A正确，B错误；根据电场分布可知，N点的电势高于M点，则将一带正电的试探电荷从虚线上N点移动到M点，则该电荷的电势能减小，选项C正确，D错误；故选AC.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、(3.8～4.0)×10-3m1(6.3～6.6)×10-10D【解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．根据此原理分析误差．（1）由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm1，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为S=40cm（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V=1mL由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为d=（3）解：计算油酸分子直径的公式是d=V12、（1）；（2）；（3）BC【解析】

(1)摆长为悬点到球心间的距离（2）周期为（3）由公式得，实验测得的g值偏小，由此可知摆长测量值偏小，或周期测量值偏大，选择BC．【点睛】本题难度较小，难点在于误差分析，一定要搞清楚哪个是实验值哪个是真实值四、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）（2）【解析】在O点左侧，设从E点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图，由全反射条件有由几何关系有OE＝Rsinθ由对称性可知，若光线都能从上表面射出，光束的宽度最大为l＝2OE联立各式，代入已知数据得l＝R（2）路程或者s=Rcosθ速度得14、（1）2.5T（2）5.0×10-3C【解析】

(1)设倾斜轨道平面与水平面的夹角为θ，金属杆进入磁场前做匀加速直线运动，设加速度大小为