浙江杭州地区重点中学2021-2022学年物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．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、氢原子部分能级的示意图如图所示。不同色光的光子能量如下表所示。处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为()色光红橙黄绿蓝～靛紫光子能量范围(eV)1.61～2.002.00～2.072.07～2.142.14～2.532.53～2.762.76～3.10A．红、蓝－靛 B．黄、绿 C．红、紫 D．蓝－靛、紫2、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是A． B．C． D．3、物理学在揭示现象本质的过程中不断发展，下列说法不正确的是（）A．通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现B．最先认为电磁相互作用是通过介质“场”传递的，并用“力线”描述“场”的图景的人是法拉第C．磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流D．踢出去的足球最终要停下来，说明力是维持物体运动的原因4、如图所示，飞船在圆轨道Ⅰ上绕地球运行，在A点经过第一次变轨后在椭圆轨道Ⅱ上运行，在近地点B处进行第二次变轨，进入近地地圆轨道Ⅲ运行，下列说法正确的是（）A．飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率B．飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的加速度大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的加速度C．飞船在轨道Ⅲ上运行时飞船里的宇航员处于超重状态D．飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能大于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能5、下列物理量中用国际单位制的基本单位表示,且是矢量的是（）A． B． C． D．6、甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动,它们的图象如图所示,下列说法正确的是（）A．乙物体先向负方向运动,后向正方向运动B．时刻，二者共速并再次处于同一位置C．时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大D．时间内，两者距离越来越远；时间内，两者距离越来越近二、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、A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，如图所示是它们运动的位移-时间图象，由图象可知它们在t0时间内（）A．t0时刻A、C相遇B．C．t0时刻之前A一直在B、C的前面D．A、C均做曲线运动，B做直线运动8、一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图象如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是A．图乙中的c光是氢原子由第2能级向基态跃迁发出的B．图乙中的b光光子能量为10.2eVC．动能为1eV的电子不能使处于第4能级的氢原子电离D．阴极金属的逸出功可能为W0=6.75eV9、如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则A．a的飞行时间比b的长B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小D．b的初速度比c的大10、如图所示，用滑轮将质量为m1、m2的两物体悬挂起来，忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦，使得0°<θ<180°，整个系统处于平衡状态，关于m1、m2的大小关系应为()．A．m1必大于m2B．m1必大于C．m1可能等于m2D．m1可能大于m2三、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）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度．如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆．（1）用游标卡尺测量小钢球直径，示数如图2所示，读数为______mm．（2）以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有______．a．摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些b．摆球尽量选择质量大些、体积小些的c．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度d．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5°，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔△t即为单摆周期Te．拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做1次全振动所用的时间△t，则单摆周期T=△t/1．12．（12分）在“用单摆测定重力加速度”的实验中(1)为了尽量减小实验误差，以下做法正确的是___；A．选用轻且不易伸长的细线组装单摆B．选用密度和体积都较小的摆球组装单摆C．使摆球在同一竖直面内做小角度摆动D．选择最大位移处作为计时起点(2)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则摆球的直径为____；(3)一位同学在实验中误将49次全振动计为50次，其它操作均正确无误，然后将数据代入单摆周期公式求出重力加速度，则计算结果比真实值___；（选填“偏大”或“偏小”）(4)为了进一步提高实验精度，可改变几次摆长L并测出相应的周期，从而得出一组对应的与的数据，再以为横轴、为纵轴建立直角坐标系，得到图示直线，并求得该直线的斜率为，则重力加速度_____。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，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。14．（16分）水平地上物块A、B的质量分别是m1＝4.0kg和m2＝6.0kg，物块A以4m/s的速度与静止的物块B相碰，求：(1)若碰后物块A、B立即粘在一起不再分开，物块A、B的速度是多大．(2)若物块A、B发生弹性碰撞，碰后物块A、B的速度是多大．15．（12分）如图所示，在平面的第Ⅱ象限内存在沿轴负方向的匀强电场，电场强度为.第Ⅰ和第Ⅳ象限内有一个半径为的圆，其圆心坐标为，圆内存在垂直于平面向里的匀强磁场，一带正电的粒子（重力不计）以速度从第Ⅱ象限的点平行于轴进入电场后，恰好从坐标原点进入磁场，速度方向与轴成60°角，最后从点平行于轴射出磁场.点所在处的横坐标.求：（1）带电粒子的比荷；（2）磁场的磁感应强度大小；（3）粒子从点进入电场到从点射出磁场的总时间.

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】根据hv=Em-En，如果激发态的氢原子处于第二能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第三能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第四能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的六种光子，1.89eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝-故选A。2、B【解析】

线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。

A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B。3、D【解析】

A．通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现，选项A正确，不符合题意；B．最先认为电磁相互作用是通过介质“场”传递的，并用“力线”描述“场”的图景的人是法拉第，选项B正确，不符合题意；C．根据安培的分子电流假说，磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流，选项C正确，不符合题意；D．踢出去的足球最终要停下来是因为阻力作用，说明力是改变物体运动状态的原因，选项D错误，符合题意；故选D.4、A【解析】

A．飞船从轨道Ⅰ变轨到轨道Ⅱ，在A点应减速，所以飞船在轨道Ⅰ上运行经过A点时的速率大于在轨道Ⅱ上运行经过A点时的速率，故A项正确；B．飞船在轨道Ⅰ上运行时通过A点和在轨道Ⅱ上运行时通过A点时受到的万有引力大小相等，根据牛顿第二定律可知加速度相等，故B项错误；C．飞船在轨道Ⅲ上绕地球匀速运行时，物体所受的万有引力提供圆周运动所需的向心力，物体与接触面之间无作用力，处于完全失重状态，则C项错误；D．飞船从轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ，在B点应减速，飞船在轨道Ⅲ上运行经过B点时的机械能小于在轨道Ⅱ上运行经过B点时的机械能，故D项错误。5、B【解析】A选项表示功率，不是矢量；B选项表示加速度，单位为基本单位组成，满足题意；C选项表示电场强度，但不是基本单位组成；D选项表示电阻，为标量．故本题选B【点睛】在力学范围内，国际单位规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位分别是米（m）、千克（kg）、秒（s）称为基本单位．对于热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其它单位．电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K），物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd）6、C【解析】

A.乙物体的速度一直为正，说明乙物体一直沿正方向运动，故A错误．B.根据速度图象与时间轴围成的面积表示物体通过的位移，由图可知，t2时间内，甲的位移大于乙的物体，则t2时刻，乙物体还没有追上甲，不在同一位置，故B错误．C.根据速度图线的斜率表示加速度，知0～t2时间内，乙的速度和加速度都是先减小后增大，故C正确．D.t2时刻之前，甲的速度比乙的速度大，甲在乙的前方，两者间距增大．t2时刻之后，甲的速度比乙的速度小，甲仍在乙的前方，两者间距减小，所以t2时刻相距最远，D错误．故选C.【点睛】在速度时间图象中速度的正负表示速度的方向，图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．结合数学知识分析即可．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、AC【解析】

A．由图象可知，在t0时，A、B、C的位置相同，所以三者相遇，故A正确；B．因三个物体位移相等，时间相同，由可知，三者的平均速度相同，故B错误；C．同图象可知，在t0时刻之前，A的图象一直在B、C的上方，即在同一时刻A一直在B、C之前，故C正确；D．位移-时间图象只能表示直线运动的规律，则知三个物体都做直线运动，故D错误。故选AC.8、AD【解析】

第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中可能的情况为：n=4→n=1，n=4→n=3，n=4→n=2，n=3→n=2，n=3→n=1，n=2→n=1，能发出6种不同频率的光，能量值的大小关系排列从大到小为：n=4→n=1，n=3→n=1，n=2→n=1，n=4→n=2，n=3→n=2，n=4→n=3；由图乙可知，a的遏止电压最大，其次为b和c，则a为n=4→n=1，b为n=3→1，c为n=2→n=1；A.由以上的分析可知，c的遏止电压最小，在三种光中频率最小，故c光是从氢原子由第2能级向基态跃迁发出的，故A正确；B.由以上的分析可知，b为n=3→n=1辐射的光子，其能量值：（-1.51eV）-（-13.6eV）=12.09eV，故B错误；C.由图并可知，第4能级的能量值为-0.85eV，由玻尔理论可知，动能为leV的电子能使处于第4能级的氢原子电离，故C错误；D.由能级2到1辐射的光子的能量值：（-3.4eV）-（-13.6eV）=10.2eV；能量值第4大的光子的能量值：（-0.85eV）-（-3.4eV）=2.55eV，由于只能测得3条电流随电压变化的图象，即只有三种光子能发生光电效应，则该金属的逸出功大于2.55eV，小于等于10.2eV，可以等于6.75eV，故D正确．9、BD【解析】

AB．b、c的高度相同，大于a的高度，根据h=gt2，得，知b、c的运动时间相同，a的飞行时间小于b的时间．故A错误,B正确；C．因为a的飞行时间短，但是水平位移大，根据x=v0t知，a的水平速度大于b的水平速度．故C错误；D．b、c的运动时间相同，b的水平位移大于c的水平位移，则b的初速度大于c的初速度．故D正确．【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，知道平抛运动的时间由高度决定，初速度和时间共同决定水平位移.10、BCD【解析】对m1分析可知，m1受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m1g；对滑轮分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m2的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角相等；由以上可知，两端绳子的拉力等于m1g，而它们的合力等于m2g，因互成角度的两分力与合力组成三角形，故可知2m1g＞m2g，故，则m1可以大于m2可能等于m2，故A错误，BCD正确。点晴：本题要注意题目中隐含的信息，记住同一绳子各部分的张力相等，即可由几何关系得出夹角的关系；同时还要注意应用力的合成的一些结论。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、3.6abe【解析】

（1）游标卡尺的读数方法是先读出主尺上的刻度，大小：3mm，再看游标尺上的哪一刻度与固定的刻度对齐：第6刻度与上方刻度对齐，读数：2．1×6=2．6mm，总读数：L=3+2．6=3．6mm．（2）该实验中，要选择细些的、伸缩性小些的摆线，长度要适当长一些；和选择体积比较小，密度较大的小球．故ab是正确的．摆球的周期与摆线的长短有关，与摆角无关，故c错误；拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5°，故d错误；释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时；要测量多个周期的时间，然后求平均值．故e正确．故选abe．12、(1)AC(2)18.1(3)偏大(4)【解析】

(1)A。为减小实验误差，组装单摆须选用轻且不易伸长的细线，故A正确；B．为减小空气阻力对实验的影响，从而减小实验误差，组装单摆须选用密度大而直径都较小的摆球，故B错误；C．使摆球在同一竖直平面内做小角度摆动（小于5°），故C正确；D．测量时间应从单摆摆到最低点开始，因为最低位置摆球速度最大，相同的视觉距离误差，引起的时间误差较小，则周期测量比较准确，故D错误；故选AC。(2)游标卡尺的固定刻度读数为18mm，游标尺读数为：0.1×1mm=0.1mm，所以最终读数为：18mm+0.1mm=18.1mm；(3)单摆的周期公式得：，据可知，将49次全振动计为50次，使周期变小，据加速度的表达式可知，会使g偏大；(4