吉林省敦化县2022年物理高二下期末监测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、某水库用水带动如图甲所示的交流发电机发电，其与一个理想的升压变压器连接，给附近工厂的额定电压为10kV的电动机供电．交流发电机的两磁极间的磁场为匀强磁场．线圈绕垂直匀强磁场的水平轴顺时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的电动势如图乙所示，连接各用电器的导线电阻忽略不计，交流电压表与交流电流表都是理想电表．下列说法正确的是（）A．0.01s时通过电流表的电流的方向向右B．变压器原、副线圈的匝数比为1：20C．进入电动机的电流的频率是100HzD．开关K闭合时电压表和电流表的示数均变大2、如图所示，放置在粗糙水平面上的物体，收到F1=8N、F2=6N的两个水平推力的作用处于静止状态。则地面对物体的摩擦力大小为（）A．10NB．8NC．6ND．2N3、一个小球从3m高处落下，又被地面弹回到lm高处。关于小球的位移与路程，下列说法正确的是（）A．位移是4mB．位移是3mC．位移是2mD．路程是2m4、下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是．A．射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克5、如图所示，正方形线圈边长，匝数匝，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度绕轴匀速转动．若从图示位置开始计时，则（）A．线圈电动势的最大值是B．线圈电动势的有效值是C．线圈电动势瞬时值的表达式为D．线圈由图示位置转过的过程中，通过导线线截面的电荷量为6、质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m1．当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）A．(m1C．(m1二、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、用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图案如图所示，则（）A．光的能量在胶片上分布不均匀B．单个光子的分布是随机的，大量光子的分布满足统计规律C．时间较长的图案不同于强光的单缝衍射图样D．图案表明光是一种概率波8、如图所示是氢原子的能级图,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,一共可以辐射出6种不同频率的光子,其中巴耳末系是指氢原子由高能级向n=2能级跃迁时释放的光子,则()A．6种光子中波长最长的是n=4激发态跃迁到基态时产生的B．在6种光子中,从n=4能级跃迁到n=1能级释放的光子康普顿效应最明显C．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量D．若从n=2能级跃迁到基态释放的光子能使某金属板发生光电效应,则从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子也一定能使该板发生光电效应9、如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为0.5,要使物体不下滑,车厢前进的加速度应为(取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)A．5m/s2 B．10m/s2 C．20m/s2 D．25m/s210、如图所示，理想变压器输入端连接有效值不变的交流电源．下列说法正确的是A．只将开关由1掷向2，电压表示数变小B．只将开关由1掷向2，电流表示数变大C．只将滑动变阻器的滑片下滑，电流表示数变小D．只将滑动变阻器的滑片下滑，电压表示数变小三、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）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表A1:量程0〜0.6A，内阻约为0.2ΩC．电流表A2:量程0〜0.6A，内阻为0.1ΩD．电压表V1:量程0〜3V，内阻未知E.电压表V2:量程0〜15V，内阻未知F.滑动变阻器R1:0〜10Ω，2AG.滑动变阻器R2:0〜100Ω，1AH.开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差。在现有器材的条件下，为消除上述系统误差，尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。（1）在上述器材中请选择适当的器材：电流表___,电压表_____，滑动变阻器选______。（填写器材前的序号字母)（2）实验电路图应选择下图中的______(填“甲”或“乙”）（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图象。由此可知，干电池的电动势E=___V，内电阻r=_____Ω。（结果保留一位小数)12．（12分）利用单分子油膜法估测分子直径实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法.某同学在做用单分子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，用注射器测得1mL上述溶液有50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，求：（计算结果均保留2位有效数字）（1）油酸膜的面积是___________；（2）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________．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，一长l＝2m、质量M＝1kg的薄木板（厚度不计）静止在粗糙的水平台面上，其右端距平台边缘L＝5m，木板的正中央放置一质量为m＝1kg的小物块（可视为质点）．已知木板与平台、物块与木板间动摩擦因数均为μ1＝0.1．现对木板施加一水平向右的恒力F，其大小为18N，取g＝10m/s2，试求：（1）F作用1.2s时，木板的右端到平台边缘的距离；（2）要使小物块最终不能从平台上滑出去，则物块与平台间的动摩擦因数μ2应满足的条件．14．（16分）在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点,相邻两质点间的距离均为,如图(a)所示．一列横波沿该直线向右传播,时刻到达质点1,质点1开始向下运动,振幅为时,第一次出现如图(b)所示的波形．(ⅰ)求该列横波传播的速度和周期；(ⅱ)在图(c)中画出质点5从到的振动图象,并写出该质点离开平衡位置的位移与时间的函数关系式．15．（12分）为模拟正弦交流电的产生，现制作了两根金属丝MN和PQ在xOy平面内，其形状分别满足y＝dsin2πxλ和y＝－dsin2πxλ，在两根金属丝端点M、P和N、Q之间分别接一根阻值为R的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x＜0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2)求将两根金属丝全部拉入磁场中所产生的热量；(3)假设仅在－λ2≤x≤0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B的匀强磁场，求将两根金属丝以速度v

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】试题分析：根据右手定则，判定如图CD中的电流为C到D，故1．11s时通过电流为D到C，电流表的电流的方向为向右，故A正确；原电压有效值为511V，用户需要为11KV，故匝数之比为511：11111=1：21，故B正确；如图知周期T=1．12s，故频率为f=51Hz，故C错误；开关K闭合时电压表的示数不变，负载电压不变，电阻减小，电流增大，根据知电流表的示数变大，故D正确．故选ABD．考点：交流电；变压器【名师点睛】本题考查交变电流的产生及有效值的定义，要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值等均为有效值．2、D【解析】

如图所示，木块放在粗糙的水平桌面上，外力F1、F2沿水平方向作用在木块上，木块处于静止状态，根据平衡条件可以得到此时的摩擦力为f=F1-F2=8N-6N=2N【点睛】此题主要考查的是学生对物体受力平衡条件的理解和掌握，木块处于静止状态，受的是平衡力的作用，根据二力平衡条件解出摩擦力的大小。3、C【解析】一个小球从3m高处自由落下，被水平地面竖直弹回到1m高处,运动轨迹的长度为s=3+1=4m，则路程是4m；首末位置的距离为x=3-1=2m，所以位移的大小为2m，方向竖直向下，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】位移是矢量，大小等于首末位置的距离，方向由初位置指向末位置；路程等于运动轨迹的长度。4、B【解析】

射线是光子流，所以A错误；氢原子辐射光子后，从高轨道跃迁到低轨道，其绕核运动的电子速度增大，动能增大，故B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变，所以C错误；半衰期是大量的统计规律，少数原子核不适应，所以D错误．故选B．5、D【解析】A．根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的最大值Em=nBSω=20×0.5×0.2×0.2×100V=40V，故A错误；B．根据正弦交流电最大值和有效值的关系，E有=，故B错误；C．图示位置为中性面，从图示位置开始计时，线圈转动过程中的瞬时电动势表达式为：e=nBSωsinωt=Emsinωt=40sin100πt（V），故C错误；D．根据感应电动势平均值为：，感应电流平均值为：，通过导线截面的电量：q=，线圈从初始位置开始,转过90∘角的过程中，q=20×C=0.1C，故D正确．故选D6、D【解析】一个质子和一个中子结合成氘核时，质量亏损Δm=m1+m2-m3【点睛】根据反应前后的质量求出质量亏损，结合爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc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】

时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，说明了单个光子表现为粒子性，光子到达的多的区域表现为亮条纹，而光子到达的少的区域表现为暗条纹，说明光的能量在胶片上分布不均匀，光到达胶片上不同位置的概率不相同，即图案表明光是一种概率波，故AD正确；时间较长的图案表明光子到达的较多，于强光的单缝衍射图样相同，选项C错误；据爱因斯坦的“光子说”可知，单个光子表现为粒子性，单个光子的分布是随机的，而大量光子表现为波动性，光子的分布满足统计规律，故B正确；故选ABD．【点睛】本题主要考查了光的波粒二象性及其表现形式，其实这类题目往往考查的内容很基础，故只要注意基础知识的积累，就能顺利解决此类题目.8、BC【解析】n=4激发态跃迁到n=3激发态时产生光子的能量最小，根据E=hc/λ知，波长最长，故A错误；根据氢光谱的特点可知，从n=4激发态跃迁到基态时产生光子的能量最大，根据E=hc/λ知，波长最短，粒子性最明显，康普顿效应最明显．故B正确．n=4能级的氢原子具有的能量为-0.85ev，故要使其发生电离能量变为0，至少需要0.85eV的能量，故C正确；从n=2能级跃迁到基态释放的光子能量为13.6-3.4=10.2ev，若能使某金属板发生光电效应，从n=3能级跃迁到n=2能级释放的光子能量3.4-1.51=1.89ev＜10.2ev，不一定能使该板发生光电效应，D错误．故选BC．点睛：本题考查了波尔原子理论：从高轨道向低轨道跃迁时减少的能量以光子的形式辐射出去；所有的激发态都是不稳定的，都会继续向基态跃迁，故辐射光子的种类；E=hc/λ判断光子能量与波长的关系．只有入射光子的能量大于金属的逸出功才会发生光电效应．判断是否电离，看处于激发态的氢原子吸收能量后的总能量是否大于等于0，一旦大于等于0，说明发生电离．9、CD【解析】

设物体的质量为m，在竖直方向上，由平衡条件得：mg=f，摩擦力：f=μFN，FN为物体所受水平弹力．在水平方向上，由牛顿第二定律得：FN=ma．解得：．则加速度的最小值为20m/s2，故选CD.10、BC【解析】

AB.只将开关由1掷向2，则初级匝数变小，根据可知，次级电压变大，则电压表示数变大，电流表示数变大，选项A错误，B正确；CD.只将滑动变阻器的滑片下滑，则次级电阻变大，而次级电压不变，则次级电流减小，即电流表示数变小，电压表示数不变，选项C正确，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、CDF乙1.50.9【解析】

(1)[2]干电池的电动势约为1.5V，故为了读数准确，电压表应选择D；[1]内阻较小，为了准确测量内阻，选择已知内阻的电流表C；[3]滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F；(2)[4]根据以上分析可知，电流表与电池串联，将电流表内阻等效为电源内阻，故电路图选择乙；(3)[5][6]根据闭合电路欧姆定律可得：U=E-I结合图象可得E=1.5V，r=0.9Ω12、【解析】

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；【详解】(1)由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，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：；(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：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)0.61m(2)μ2≥0.2【解析】

假设开始时物块与木板会相对滑动，由牛顿第二定律求出两者的加速度，从而判断出物块与木板会相对滑动．根据小物块恰好从木板左端滑离时位移之差等于，由位移公式求得时间，并求出此时两者的速度．在小物块从木板上滑落后，由牛顿第二定律和位移公式求出木板发生的位移，即可求得木板的右端离平台边缘的距离；小物块滑至平台后，做匀减速直线运动，由牛顿第二定律求得物块的加速度．若小物块在平台上速度减为0，求得其位移，由几何关系分析μ2应满足的条件．【详解】（1）假设开始时物块与木板会相对滑动，由牛顿第二定律，对木板有：F－μ1(M＋m)g－μ1mg＝Ma1；解得：a1＝6m/s2．对物块有：μ1mg＝ma2；解得：a2＝1m/s2．因为a2<a1，故假设成立．设F作用t秒后，小物块恰好从木板左端滑离，则有：代入数据解得：t＝1s在此过程中，木板的位移为：=3m，末速度为：v1＝a1t