山东省泰安市泰安一中2021-2022学年物理高二下期末达标检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A处管内外水银面相平．将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为和，体积变化分别为和．已知水银密度为，玻璃管截面积为S，则A．一定等于 B．一定等于C．与之差为 D．与之和为HS2、下列说法正确在是（）A．玻尔的氢原子模型完全摒弃了经典电磁理论，所以能对氢原子光谱做出合理解释B．一个处于能级的氢原子最多自发跃迁时能发出6种不同频率的光子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．衰变释放的粒子和粒子，前者穿透本领和电离能力都比后者强3、如图所示，a为水平输送带，b为倾斜输送带，当行李箱随输送带一起匀速运动时，下列判断中正确的是A．a、b上的行李箱都受到两个力作用B．a、b上的行李箱都受到三个力作用C．a上的行李箱受到三个力作用，b上的行李箱受到四个力作用D．a上的行李箱受到两个力作用，b上的行李箱受到三个力作用4、当船头垂直于河岸渡河时，下列说法中正确的是（）A．船渡河时间最短B．船渡河路程最短C．船实际运动方向垂直对岸D．若河水流速增大，则渡河时间变长5、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种光子中有3种属于巴耳末系B．6种光子中频率最小的是n=2激发态跃迁到基态时产生的C．从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率大于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率D．使n=4能级的氢原子电离至少要0.85eV的能量6、在一个圆的直径上有一对等量异种电荷，它们

在圆心O处产生的电场强度是大小是E1；如果把负电荷从b处移到c，已知oc与oa的夹角为60°，此时O点的电场强度大小变为E2，则E1与E2之比为（）A．1：2 B．2：1 C． D．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、一列横波在某介质中沿x轴传播，如图甲所示t=0.75s时的波形图，如图乙所示为x=1.5m处的质点P的振动图象，则下列说法正确的是（）A．这列波沿x轴向左传播，波速为2m/sB．图甲中质点N速度方向沿y轴正方向C．再经过t=0.5s质点L与质点N位移相同D．再经过t=1.75s质点P第一次到达波谷8、如图所示，CD、EF是两条水平放置的阻值可忽略的平行金属导轨,导轨间距为L,在水平导轨的左侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d,如图所示。导轨的右端接有一电阻R,左端与一弯曲的光滑轨道平滑连接。将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放,导体棒最终恰好停在磁场的右边界处。已知导体棒与水平导轨接触良好,且动摩擦因数为μ,则下列说法中正确的是()A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为BL2ghC．电阻R中产生的焦耳热为mg(h-μd)D．整个过程中产生的内能为mgh9、下列说法中正确的是（）A．吹气球很费力，因为分子间存在斥力B．某物质导热性能各向同性，该物质可能是单晶体、多晶体或非晶体C．由于水的表面张力作用，所以荷叶上的水成球形D．一定质量0°C的水变成0°C的冰，体积变大，内能增加10、将一个F=10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，则关于另一个分力F2，下列说法正确的是（）A．F2的方向可能与F平行 B．F2的大小可能小于5NC．F2的大小可能大于5N D．F2的方向与F1垂直时F2最小三、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）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计数点，计时器接在“110V50Hz”交流电源上（1）电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和_____（选填“复写”或“墨粉”）纸．（1）他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表，对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.1180.1610.301以A点对应的时刻为t＝0，试在如图所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象______，并利用该图象求出物体的加速度a＝_____m/s1．（结果保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．12．（12分）某同学利用两个半径相同的小球及斜槽“探究碰撞中的不变量”，把被碰小球M1置于斜槽末端处，如图所示．所测得数据如图表。小球质量/g小球水平射程/cmM1M220.932.656.012.567.8（1）若把平抛时间设为单位时间1s，则碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积M2v2＝_kg·m/s，碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′＋M1v1′＝________kg·m/s。(结果均保留3位有效数字)（2）实验结论是_____________________________________。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，一个总阻值r=10Ω，匝数n=1000的正方形金属线圈，与阻值R=20Ω的定值电阻连成闭合回路。线圈的边长L=0.1m，其内部空间（包括边界处）充满了垂直线圈平面向外的匀强磁场。磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示。导线电阻不计。求：(1)t=0时刻，穿过线圈的磁通量；(2)0～0.02s内，线圈QMNP中的感应电动势大小和感应电流的方向；(3)0～0.02s过程中整个回路的热功率，t=-0.01s时UPQ的大小。14．（16分）如图所示电路中，R1=6Ω，R2=12Ω，R3=3Ω，C=30μF，当开关S断开，电路稳定时，电源总功率为4W，当开关S闭合，电路稳定时，电源总功率为8W，求：(1)电源的电动势E和内电阻r；(2)在S断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？15．（12分）如图，上下表面平行的玻璃砖折射率n=2，下表面镀有反射膜，玻璃砖右侧整直放置一标尺。一束单色光以入射角i=45º射到玻璃砖上表面的A点，在标尺上出现两个光点(图中未面出)。不考虑多次反射，已知折射光在玻璃砖内的传播时间为t，真空中的光速为c，求：(i)标尺上两光点的距离；(ii)光在标尺上形成两光点的时间差。

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】

当玻璃管缓慢向上提升H高度时，气体的体积变大，压强变小，有部分水银进入玻璃管，也就是管中的水银面会比管外的水银面高，设高度差为，初状态上面气体的压强，末状态上面气体的压强，所以，同理可求出，故A正确，C错误；由玻意耳定律得，所以气体的变化，同理可求出，故B错误；因为有水银进入玻璃管内，所以与之和小于HS，故D错误．2、C【解析】A、玻尔的氢原子模型不足之处在于保留了经典粒子的观念，仍然把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动，故A错误；B、一个处于能级的氢原子自发跃迁时最多能发出三种不同频率的光子，分别是；；，故B错误；C、贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，故C正确；D、衰变释放的粒子和粒子，前者穿透本领较弱，但电离能力较强，故D错误；故选C3、D【解析】分别对两个物体进行受力分析，分析受力个数时可借助平衡条件进行判断．分别对物体进行受力分析如图：受力分析：a中物体受重力支持力的作用，不会受到摩擦力的作用，如果物体受到摩擦力的作用的话，物体不会处于平衡状态，所以物体不会受到摩擦力的作用，故a中物体受到重力和支持力两个力的作用．b中物体与传送带保持相对静止，所以物体如果保持平衡的话受到重力、支持力、摩擦力三个力的作用．综上所述：a中物体受两个力的作用，b中物体受三个力的作用．故选D点评：物体受力分析时，可能有时需要根据平衡条件判断与之接触的物体对其有无支持力或摩擦力的情况，需要根据平衡平衡条件进行判断．4、A【解析】A、当船头垂直于河岸渡河时，根据可知渡河时间最短，故A正确；BC、当船头垂直于河岸渡河时，船的位移会向下游偏离，所以位移不是最小的，故BC错误；D、根据分运动的等时性可知：渡河时间与速度的大小没有关系，故D错误；本题选：A5、D【解析】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，6种光子中从n=4→2与n=3→2的属于巴耳末系，即2种，A错误；频率最小的光子对应这能级差最小的跃迁，则从n=4激发态跃迁到n=3时产生光子的能量最小，频率最小，选项B错误；从n=2能级跃迁到基态所释放的光子能量等于n=2和n=1的能级差，而从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子能量也等于n=2和n=1的能级差，则从n=2能级跃迁到基态所释放的光子频率等于从基态跃迁到n=2能级所吸收的光子频率，选项C错误；使n=4能级的氢原子电离至少要吸收0-（-0.85）=0.85eV的能量，选项D正确；故选D.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，故辐射光子的种类种；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．6、B【解析】

本题考查电场的叠加，要注意电场强度为矢量，在求合场强时应先分别求得各电荷在O点的场强再由矢量的合成方法-平行四边形即可求得总的场强．【详解】依题意得，每个点电荷在O点产生的场强大小为，当b点处的点电荷移至c点时，O点场强如图所示：由几何关系可知，合场强大小为，所以，故B正确，ABC错误．故本题选B．【点睛】由电场的叠加原理可得到两个点电荷单独在O点形成的场强大小；移动之后两电荷距O点的距离不变，故电场强度大小不变，则由矢量合成的方向可得出移动之后的合电场；即可求得比值二、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、AB【解析】

A．由图乙可知t=0.75s时质点P向下振动，由“同侧法”可判断出这列波沿x轴向左传播，由图甲可知m，由图乙可知s，波速为m/s故A正确；B．t=0.75s时x=1.5m处的质点正向下振动，所以该波沿x轴负方向传播，根据“同侧法”知图甲中质点N速度方向沿y轴正方向，故B正确；C．该波的周期T=2s，再经过t=0.5s，即，质点L在负向最大位移，质点N在正向最大位移，二者位移方向相反，故C错误；D．再经过t=1.75s，即从开始经过0.75s+1.75s=2.5s，根据振动图象可知质点P第一次到达波峰，故D错误。故选AB。【点睛】根据“同侧法”判断波的传播方向和振动方向；再经过t=0.5s，即，根据质点的振动情况确定L与质点N位移；根据振动图象确定再经过t=1.75s质点P的位置．8、BD【解析】

金属棒在弯曲轨道下滑时，只有重力做功，其机械能守恒，由机械能守恒定律或动能定理可以求出金属棒到达水平面时的速度。导体棒进入水平导轨后做变减速运动，刚进入水平导轨时产生的感应电流最大，由E=BLv求出感应电动势；克服安培力做功转化为焦耳热，由动能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到电阻R产生的焦耳热。【详解】导体棒进入磁场后受到向左的安培力和摩擦力作用而做减速运动，随着速度的减小，感应电动势减小，回路的电流减小，安培力减小，加速度减小，则导体棒在磁场中做变减速直线运动，选项A错误；金属棒在弯曲轨道下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=12mv2，可得，金属棒到达水平面时的速度v=2gh，金属棒到达水平面后进入磁场受到向左的安培力和摩擦力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，产生的最大感应电动势为E=BLv=BL2gh，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd；电阻与导体棒电阻相等，通过它们的电流相等，两者产生的焦耳热相等，则电阻R产生的焦耳热：QR=12Q=12mg（h-μd），故C错误。整个过程中产生的内能等于机械能的减小量，即mgh【点睛】此题关键是分析导体棒进入磁场后的受力情况和运动情况，结合法拉第电磁感应定律以及动能定理求解焦耳热.9、BC【解析】

A．吹气球很费力，是由于气球内外的压强差比较大，与分子间有斥力无关，故A错误；B．多晶体和非晶体物理性质表现为各向同性，有些单晶体，导热性能也可能表现为各向同性，故B正确；C．由于水的表面张力作用，荷叶上的水表面积会尽量收缩到最小成球形，故C正确；D．一定质量0℃的水结成0℃的冰，因为温度不变，体积增大，但水要放出热量，所以内能一定减小，故D错误。故选BC.10、CD【解析】

A．如果F2的方向与F平行，则F1的方向也与F平行，这显然不符合题意，所以可知F2的方向不可能与F平行。故A错误；BCD．当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值F2min=Fsin30°=5N，所以F2的大小不可能小于5N．故B错误，CD正确。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）墨粉；（1）图见解析；0.40；（3）不变．【解析】

第一空.电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和墨粉纸；第二空.用描点法作出v﹣t图象如图所示，作出v﹣t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．第三空.由速度﹣时间图象的斜率表示加速度，得：；第四空.如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，但频率不变，则打点的周期不变，故不影响测量情况，那么加速度的测量值与实际值相比不变；12、0.01830.0182在误差范围内，两小球碰撞过程中系统动量守恒【解析】

(1)[1]若把平抛时间设为单位时间1s，则由知平抛运动的初速度和水平位移相等，故碰前M2与其做平抛运动的水平初速度v2的乘积[2]碰后各自质量与其做平抛运动的水平初速度的乘积之和M2v2′＋M1v1′=(2)[3]实验结论是在误差范围内，两小球碰撞过程中系统动量守恒。四、计算题：本题共2小题，共26分。