2021-2022学年山西省大学附属中学物理高二下期末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．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性的实验中，下列说法中正确的是()A．使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上也不会显示衍射图样B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝后的运动路径是直线D．光的波动性是大量光子运动的规律2、关于科学家和他们的贡献,下列说祛正确的是（）A．牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因B．万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的C．元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的D．电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的3、汽车刹车后做匀减速直线运动，最后停了下来，在刹车过程中，汽车前半程的平均速度与后半程的平均速度之比是（）A．（＋1）∶1 B．2∶1C．1∶（＋1） D．1∶4、氢原子能级图如图所示，下列说法正确的是A．当氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收0.89eV的能量B．处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞而向高能级跃迁C．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可以辐射出6种不同頻率的光子D．n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长短5、在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则()A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开水面沾上液体，重力增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对6、如图，在一固定水平放置的闭合导体圆环正下方，有一条形磁铁从地面以初速度v0竖直向上运动，上升的最大高度为h.磁铁上升过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，而不与圆环接触.不计空气阻力，重力加速度为g，则磁铁（）A．初速度B．在整个上升过程中机械能守恒C．在靠近圆环和离开圆环的过程中，圆环对它的作用力始终竖直向下D．上升的整个过程中，从上向下看，圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针二、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、将两个小球A、B用质量不计的轻绳连接，置于一内壁光滑的半球壳上，如图所示，其中两球的质量分别为m1、m2，当整个装置静止时小球A刚好位于半球壳的最低点，而小球B静止在地面上．轻绳对小球A的拉力用T表示、地面对小球B的支持力用N表示，下列关系式正确的是（）A．N＝（m2－m1）g B．N＝m2gC．T＝0 D．T=（m2－m1）g8、下列现象中，能说明液体存在表面张力的有A．缝衣针可以浮在静止的水面上B．荷叶叶面上的露珠呈球形C．滴入水中的红墨水很快散开D．液体和固体间的浸润和不浸润现象的凸面和凹面9、如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，两端分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，两导轨间有一边长为L2的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.一质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨及金属杆的电阻．则(A．金属杆出磁场前的瞬间，流过R1的电流大小为2FB．金属杆穿过整个磁场过程中R1上产生的电热为1C．金属杆做匀速运动时的速率v=D．金属杆穿过整个磁场过程中通过电阻R1的电荷量为B10、如图甲所示，a、b两个金属圆环通过导线相连构成回路，在a环中加垂直于环面的匀强磁场，磁场的磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示，磁感应强度垂直于环面向里为正，则下列说法正确的是A．0-1s内，a、b两环中的磁场方向相反B．t=2s时刻，bC．1-3s内，b环中的电流始终沿顺时针方向D．2-4s内，b环中的磁通量先增大后减小三、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．（6分）现用频闪照相方法来研究物块的变速运动．在一小物块沿斜面向下运动的过程中，用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示．拍摄时频闪频率是10Hz；通过斜面上固定的刻度尺读取的5个连续影像间的距离依次为x1、x2、x3、x1．已知斜面顶端的高度h和斜面的长度s．数据如下表所示．重力加速度大小g=9.80m/s2．根据表中数据，完成下列填空：（1）物块的加速度a＝________m/s2(保留3位有效数字)．（2）因为____________________________________________________，可知斜面是粗糙的．12．（12分）利用电流表和电压表测量一节干电池的电动势和内阻。实验室电流表内阻约为0.2~0.6，电压表内阻约为1.5~5k，被测干电池内阻约为1，要求尽量减小实验误差。(1)应该选择的实验电路是图中的__________（填“甲”或“乙”）。(2)现有电流表（0~0.6A）、开关和导线若干，以及以下器材：A．电压表（0~15V）B．电压表（0~3V）C．滑动变阻器（0~10）D．滑动变阻器（0~300）实验中电压表应选用__________；滑动变阻器应选用__________。（填相应器材前的字母）(3)某位同学记录的6组数据如表所示，其中5组数据的对应点已经标在图丙的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出U-I图线。（______）序号123456电压U/V1451401.301.251.201.10电流I/A0.0600.1200.2400.2600.3600.480(4)根据(3)中所画图线可得出干电池的电动势E=__________V，内阻r=__________。(5)实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，电流表的示数I及干电池的输出功率P都会发生变化。选项图中正确反映P-I关系的是__________。A．B．C．D．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，直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中，ab是一段长为l、电阻为R的均匀导线，ac和bc的电阻可不计，ac长度为．磁场的磁感强度为B，方向垂直纸面向里．现有一段长度为、电阻为的均匀导体杆MN架在导线框上，开始时紧靠ac，然后沿ab方向以恒定速度υ向b端滑动，滑动中始终与ac平行并与线框保持良好接触．当MN滑过的距离为时，导线ac中的电流是多大？方向如何？14．（16分）如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以v1=2m/s的恒定速率顺时针运行．初速度大小为V2=5m/s的小物块从与传送带等高的水平面上的A点向左运动，经B点滑上传送带，已知A、B两点的距离xo=2.25m，物块与水平面的动摩擦因数μ1=0.2，物块与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.4，重力加速度g=l0m/s2，不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失．求：(1)物块向左运动时到达B点的速度；(2)物块在传送带上向左能达到的最远位置；(3)物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速．15．（12分）如图所示，某种透明材料制成的直角三棱镜ABC，∠A=30°，在与BC边相距为d的位置，放置一平行于BC边的足够大的竖直光屏，现有一细光束从AB面上到B点长度也为d的P点沿AC方向射入三棱镜，并从BC面射出，三棱镜对该入射光线的折射率，光在真空中的速度为c，求：①光屏上的亮斑与P点间的竖直距离y；②从光束进入三棱镜到它到达光屏所经历的时间t．

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】

使光子一个一个地通过单缝，如果时间足够长，底片上中央到达的机会最多，其它地方机会较少．因此会出现衍射图样，故A错误；单个光子通过单缝后，要经过足够长的时间，底片上会出现完整的衍射图样，故B错误；光子通过狭缝后要发生衍射，则其运动路径不是直线，选项C错误；单个光子通过单缝后打在底片的情况呈现出随机性，大量光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性．所以少量光子体现粒子性，大量光子体现波动性，故D正确．故选D．2、D【解析】

A．伽利略通过理想斜面实验证明了力不是维持运动状态的原因，A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，而引力常量由卡文迪许测出，B错误；C．密立根利用油滴实验，测出的油滴带电量均为一个最小单元的整数倍，把这个最小带电单元叫做元电荷，它是自然界中最小的电荷量，C错误；D．19世纪30年代，法拉第提出另一种观点，认为一个电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到的作用力就是这个电场给予的，他还引入了电力线（又称电场线）来描述电场的性质，这个方法一直被沿用至今，故D正确．故选D.3、A【解析】试题分析：将汽车刹车看作是初速度为零的匀加速直线运动，根据初速度为零的匀加速直线的比例式可知，相等位移所用的时间之比为，根据平均速度公式可知，前、后半程的平均速度之比为，即，所以只有选项A正确；考点：匀变速直线运动公式4、B【解析】

A.根据辐射的光子能量等于两能级间的能级差，可知，E3-E2=△E，因此氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级时，需要吸收的光子能量必须等于1.89eV，故A错误；B.处于n=2能级的氢原子可以被能量为2eV的电子碰撞，吸收1.89eV的能量而向第3能级跃迁；故B正确.C.只有一个氢原子，则n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以释放3种频率的光子；故C错误.D.结合能级图可知，从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的能量比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的能量小，由E=hcλ可知从n=4能级的氢原子跃迁到n=3能级时辐射出电磁波的波长比n=3能级的氢原子跃迁到n=2能级时辐射出电磁波的波长长；故D5、C【解析】试题分析：铁丝在刚离开液面时，和液面之间形成一层膜，膜中分子密度小，分子稀疏，分子力表现为引力，对铁丝产生向下的拉力作用，使天平左端下降考点：本题考查了对液体表面张力的表现的理解．点评：体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层，表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势．6、C【解析】

A.若磁铁做竖直上抛运动时，v2＝2gh，可得，由于磁铁穿过线圈的过程中产生感应电流，有一定的机械能损失，所以磁铁的初速度应大于；故A项错误.B.在磁铁上升过程中，线圈中产生感应电流，线圈中有电能产生，磁铁在整个上升过程中，磁铁的机械能转化为电能，由能量守恒定律可知，磁铁的机械能减少；故B项错误.C.由楞次定律可知，感应电流总是阻碍磁铁间的相对运动，在磁铁靠近线圈的过程中为阻碍磁铁的靠近，线圈对磁铁的作用力竖直向下，在磁铁穿过线圈远离线圈的过程中，为阻碍磁铁的远离，线圈对磁铁的作用力竖直向下，则整个过程中，线圈对磁铁的作用力始终竖直向下；故C项正确.D.由图示可知，在磁铁上升过程中，穿过圆环的磁场方向向下，在磁铁靠近圆环时，穿过圆环的磁通量变大，在磁铁远离圆环时穿过圆环的磁通量减小，由楞次定律可知，从上向下看，圆环中的感应电流先沿逆时针方向，后沿顺时针方向；故D项错误.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、BC【解析】

以A为研究对象，受力如图所示：A速度重力和支持力平衡，绳子拉力T=0；以B为研究对象，B受到重力和地面的支持力，由于B处于平衡状态，所以支持力等于B的重力，即：N=m2g，故BC正确，AD错误。故选BC8、ABD【解析】

A.因为液体表面张力的存在，缝衣针可以浮在静止的水面上，故A正确；B.荷叶的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引力，从而使它收缩成一个球形，与表面张力有关，故B正确；C.滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象，是液体分子无规则热运动的反映，故C错误；D.液体和固体间的浸润和不浸润现象的凸面和凹面，与液体的表面张力有关，故D正确；9、CD【解析】

A、杆拉出磁场前已做匀速运动，设流过金属杆中的电流为I，由平衡条件得：F=BIL/2解得I=2F/BL所以R1中的电流大小I1=I/2=F/BL，方向从M到PBC、设杆做匀速运动的速度为v，杆切割磁感线产生的感应电动势大小为：E=BvL/2由闭合电路欧姆定律：E=IR/2可解得：v=2FR/设整个过程电路中产生的电热为Q，根据能量守恒定律：Q=FL/2-m代入v可得Q=使R1上产生的电热Q1=12D、根据电荷量的定义可知：q=It=ΔΦR总=BL22R而流过R10、AC【解析】

A.0-1s内，a环中磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知a、b环中的感应电流沿逆时针方向，根据安培定则可知b环中感应电流的磁场方向垂直于纸面向外，故选项A符合题意；B.t=2s时刻a环中磁通量的变化率最大，感应电流最大，因此b环中感应电流的磁通量不为零，故选项BC.1-3s内，a环中磁通量先向里减小，后向外增大，根据楞次定律可知a环中感应电流方向始终沿顺时针方向，因此b环中的感应电流方向始终沿顺时针方向，故选项C符合题意；D.2-4s内，a环中磁通量的变化率先减小后增大，因此a环中感应电流先减小后增大，b环中磁通量先减小后增大，故选项D不符合题意。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）1.30（“1.29”或“1.31”）（2）物块加速度小于【解析】试题分析：(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等，利用逐差法求物块的加速度＝1.30m/s2．(2)若物块沿光滑斜面下滑，对其受力分析，由牛顿第二定律可得：＝5.88m/s2，由物块加速度a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度a′，可知斜面是粗糙的．考点：逐差法求加速度【名师点睛】本题主要考查了逐差法求加速度．属于容易题．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．逐差法是求物体加速度的一个重要方法，要熟练掌握其应用，提高解决实验能力．12、甲BC1.50（1.49～151均可）0.83（0.81～0.85均可）C【解析】

(1)[1]．干电池内阻较小，远小于电压表内阻，选用甲电路时电源内阻的测量值相对误差小。(2)[2][3]．一节干电池的电动势为1.5V左右，故电压表应选用量程较小的B，干电池的内阻很小，为调节方便，滑动变阻器应选用总阻值较小的C。(3)[4]．U-I图线如图所示。(4)[5][6]．由U=E-Ir知U-I图线在U轴上的截距表示E、斜率的绝对值表示r，由图线可得E=1.50V，r≈0.83。(5)[7]．电压表测量路端电压，其示数随滑