2022年云南省楚雄州元谋县一中物理高二第二学期期末考试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项:1．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、一群处于量子数为n=3的激发态的氢原子跃迁到量子数n=2的激发态时，向外辐射频率为ν0的光子，该光子恰好能使某种金属发生光电效应．下列说法正确的是（）A．这群氢原子向外辐射的光子频率共有2种B．当照射光的频率ν大于v0时，若v增大，则此金属的逸出功增大C．当照射光的频率ν大于v0时，若光强增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍D．当用频率为2v0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv02、质量为0.1kg的弹性小球从高为1.15m处自由下落，与水平地面碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，重力加速度为10m/s1．小球与地面碰撞过程中，（）A．小球的动量变化量大小为零B．小球的动量变化量大小0.5kgC．地面对小球的平均作用力大小为90ND．地面对小球的平均作用力大小为91N3、如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，AB间距离为L=30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确的是（）A．滑块通过A的速度为1cm/sB．滑块通过B的速度为2cm/sC．滑块的加速度为5m/s2D．滑块在A、B间的平均速度为3m/s4、安全出口指示灯通常被人们使用到一些人口比较密集的场所，一般处于常亮状态,当发生安全事故时,指示灯就可以指引人们从各个安全出口以最快的速度逃离．如图为某-安全指示灯,功率为.某学校共装了盏这样的指示灯,请你估算该学校一年指示灯消耗的总电能为（）A． B．C． D．5、如图所示，一条形磁铁从左向右匀速穿过线圈，当磁铁经过A、B两位置时，线圈中A．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相同B．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相反C．感应电流方向相反，感应电流所受作用力的方向相同D．感应电流方向相同，感应电流所受作用力的方向相反6、如图所示，一弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端，另一端拴住质量为m1＝4kg的物块P，Q为一质量为m1＝8kg的重物，弹簧的质量不计，劲度系数k＝600N/m，系统处于静止状态．现给Q施加一个方向沿斜面向上的力F，使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动，已知在前0.1s时间内F为变力，0.1s以后F为恒力，已知sin37°＝0.6，g＝10m/s1．在这个过程中，力F的最大值与最小值分别为Fmax和Fmin，则有（）A．Fmax＝71N,Fmin＝36NB．Fmax＝71N,Fmin＝30NC．Fmax＝68N,Fmin＝36ND．Fmax＝68N,Fmin＝30N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、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B8、一次模拟演习中，某特种兵进行了飞行跳伞表演．该伞兵从高空静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．若该伞兵运动方向一直沿着竖直方向，其速度随时间变化的规律如图所示．下列结论正确的是（）A．在0～t0时间内加速度恒定，在t0～3t0时间内加速度减小B．在0～3t0时间内，该伞兵一直都处于失重状态C．在3t0时刻该伞兵的脚触地时，脚对地面的作用力大于地面对脚的作用力D．在t0～3t0时间内，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小9、在如图所示的电路中，电源内阻不计.为使电容器的带电量增大，可采取以下哪些方法：（）A．增大R1 B．增大R2C．增大R3 D．减小R110、实物粒子和光都具有波粒二象性.下列事实中突出体现波动性的是()A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构三、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）如图所示，某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率，OA是画在纸上的直线，他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针，如图所示放上玻璃砖(如粗黑线所示)，然后插上P3、P4大头针．（1）其中他确定P3大头针位置的方法是______．（2）若该同学实验操作规范准确，其记录的情况如图所示．该同学还用圆规做了一个以O为圆心，半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示)．请算出玻璃砖的折射率n＝________．（3）该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖绕圆心顺时针转过一小角度，由此测得玻璃砖的折射率将________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)．12．（12分）为了探究“电磁感应现象”，某实验小组利用了灵敏电流计G、线圈A、B等实验器材．已知灵敏电流计G不通电时，指针指示在刻度盘中央“0”刻线处．实验主要步骤如下：(1)如图甲所示，闭合开关S，观察到灵敏电流计G的指针向左偏．(2)如图乙所示，闭合开关S，可以观察到灵敏电流计G的指针________；开关闭合一段时间后，再断开开关，可以观察到灵敏电流计G的指针_________．(填“向左偏”、“向右偏”或“指针在刻度盘中央‘0’刻线处”)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，半径为R的光滑半圆形轨道ABC在竖直平面内，与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R．质量为m可视为质点的滑块从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A．已知∠POC=60°，求：(1)滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时对轨道压力；(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；(3)弹簧被锁定时具有的弹性势能．14．（16分）如图甲，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN，先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像如图乙所示。已知数据有轨道倾角θ=30°，磁感应强度为B=2T，图像中电流值I0=1A，两导体棒电阻均为R=2Ω，轨道宽度为d=0.5m，重力加速度取g=10m/s2。（1）分析在t2时刻，PQ棒是否在磁场ab和cd之间？直接给出结论即可。（2）求在t2时刻，导体棒MN的速度v，以及导体棒的质量m。（3）若流过PQ的电流随时间变化的图像如图丙所示，已知到的时间间隔为=0.2s，此过程通过导体的电荷量q=1C，求这段时间内的最大加速度a为多大？15．（12分）一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH=1.007

3u，中子质量mn=1.008

7u，氚核质量m=3.0180u．已知1u相当于931.5Mev．

（1）写出聚变方程；

（2）释放出的核能多大？

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．根据知，这些氢原子向外辐射的光子频率有3种，A错误；B．金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属本身性质决定，B错误；C．光电子的最大初动能与光强无关，C错误；D．某种金属发生光电效应的光子的最小频率为，则逸出功为，根据光电效应方程得，用频率为的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为选项D正确．故选D。2、D【解析】

AB．由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：v1=2gh1=5m/s，方向竖直向下；所以与水平面碰撞前的动量为：p1=mCD．根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化，小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，向上为正方向，因此：N-mgt=Δp，得：N=mg+Δpt=91N3、C【解析】

A.滑块经过点时的速度：故A错误；B.滑块经过点时的速度：故B错误；C.滑块加速度：故C正确；D.滑块在、间的平均速度：故D错误。4、A【解析】

学校使用指示灯的功率为P=200×3W=600W=0.6KW一年的时间为t=365×24h=8760h故学校一年指示灯消耗的总电能为W=Pt=0.6×8760kW·h=5256kW故只有A最接近．故选A.5、C【解析】

当磁铁从A到B时，导致线圈的磁通量先增加后减小，由于穿过线圈的磁感线的方向不变，所以由楞次定律可知，产生感应电流的方向必相反，由楞次定律的相对运动角度来分析，则有：“近则斥，远则吸”，当磁铁靠近时，线圈受到水平向右的安培力；当远离时，线圈受到水平向右的安培力，故感应电流受的作用力方向相同，故C正确，ABD错误．6、A【解析】设刚开始时弹簧压缩量为x0，则（m1+m1）gsinθ=kx0因为在前0.1s时间内，F为变力，0.1s以后，F为恒力，所以在0.1s时，P对Q的作用力为0，由牛顿第二定律知kx1-m1gsinθ=m1a前0.1s时间内P、Q向上运动的距离为，由以上三式解得a=3m/s1当P、Q开始运动时拉力最小，此时有Fmin=（m1+m1）a=36N，当P、Q分离时拉力最大，此时有Fmax=m1（a+gsinθ）=71N，故A正确。点晴：从受力角度看，两物体分离的条件是两物体间的正压力为0，从运动学角度看，一起运动的两物体恰好分离时，两物体在沿斜面方向上的加速度和速度仍相等。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、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R8、AD【解析】

速度图象倾斜的直线表示物体做匀加速直线运动，其加速度不变，根据斜率等于加速度，分析t0脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力；【详解】A、由图可知，在0～t0时间伞兵做匀加速直线运动，加速度不变，t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A正确；

B、由图可知，在t0～3t0时间伞兵向下做减速运动，所以加速度的方向向上，处于超重状态，故B错误；

C、脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，故C错误；

D、设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f【点睛】本题根据斜率等于加速度判断加速度的变化，同时要注意脚对地面的作用力和地面对脚的作用力是一对作用力与反作用力。9、BD【解析】试题分析：直流电路中，电容器相当于断路，电容器两极板间电压等于电阻R2两端的电压；根据电容的定义式，当电压增加时，带电量增加；根据串联电路分压式U1：U2=R1：R2，又由于E=U1+U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的电容；故选BD．考点：欧姆定律及电容器10、ACD【解析】

A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，说明电子是一种波，故A正确；B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C正确；D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子束的衍射现象，说明电子束是一种波，故D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、透过玻璃砖看，使P3挡住P1、P2的像1.5偏小【解析】

（1）[1]透过玻璃砖看，P3大头针挡住P1、P2两枚大头针的像；（2）[2]如图，作出法线，过圆与入射光线与折射光线的交点作法线的垂线CA和DB由数学知识得，入射角和折射角的正弦值分别为其中，CO=DO，则折射率（3）[3]该同学在插大头针P3前不小心将玻璃砖以O为圆心顺时针转过一小角度，折射光线将顺时针转动，而作图时仍以玻璃砖直线边缘为边界，AB为法线，则入射角i不变，折射角减小，由折射率公式律可知，测得玻璃砖的折射率将偏小。12、向右偏；向左偏；【解析】如图甲所示，闭合开关S，电流从左侧进入，观察到灵敏电流计G的指针向左偏；如图乙所示，闭合开关S，A线圈的电流增大，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然增大，根据楞次定律可知，B线圈产生向下的感应磁场，则B线圈的上端为正极，电流从右侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向右偏；再断开开关S，A线圈的电流减小，根据安培定则可知A线圈产生向上的磁场，则经过B线圈的磁场也向上，且突然减小，根据楞次定律可知，B线圈产生向上的感应磁场，则B线圈下端为正极，电流从左侧进入，故可以观察到灵敏电流计G的指针向左偏．【点睛】根据题意确定电流表指针偏转方向与电流注入的关系，然后根据磁通量的变化判断电流表指针偏转方向．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)F′N=2mg，方向竖直向下(2)μ=0.25(3)