2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示是氫原子四個能級的示意圖，當氫原子從高能級向低能級躍遷時會輻射一定頻率的光子，以下說法不正確的是()A．根據玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子動能增大B．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級C．n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷時，輻射光子的能量最大為12.75eVD．一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出三種不同頻率的光子2、如圖所示，在一根張緊的水平繩上掛a、b、c、d四個擺，其中a、d擺長相等．讓d球在垂直于水平繩的方向擺動起來，則可以觀察到的現象是（）A．a、b、c球都擺動起來，a球擺動的周期比c球大B．a、b、c球都擺動起來，a球擺動的周期比c球小C．a、b、c球都擺動起來，a球擺動的幅度比b球大D．a、b、c球都擺動起來，a球擺動的幅度比b球小3、如圖所示，空間有一水平方向的勻強電場，初速度為v0的帶電粒子從A點射入電場，在豎直平面內沿直線從A運動到B，在此過程中粒子A．作勻速直線運動B．粒子帶正電C．機械能守恒D．作勻變速直線運動4、—個靜止的放射性同位素的原子核衰變?yōu)?另一個靜止的天然放射性元素的原子核衰變?yōu)?在同一磁場中,得到衰變后粒子的運動徑跡1、2、3、4,如下圖所示,則這四條徑跡依次是()A．電子、、、正電子B．、電子、正電子、、C．、正電子、電子、D．正電子、、、電子5、如圖為某高速公路出口的ETC通道示意圖。一汽車駛入通道，到達O點的速度v0=22m/s，此時開始減速，到達M時速度減至v=6m/s，并以6m/s的速度勻速通過MN區(qū)，汽車從O運動到N共用時10s，v-tA．汽車減速運動的加速度大小a=4m/s2B．O、M間中點的速度為14m/sC．O、M間的距離為56mD．汽車在ON段平均速度大小為9.2m/s6、如圖所示，氣缸內裝有一定質量的氣體，氣缸的截面積為S，其活塞為梯形，它的一個面與氣缸成θ角，活塞與器壁間的摩擦忽略不計，現用一水平力F緩慢推活塞，汽缸不動，此時大氣壓強為P0，則氣缸內氣體的壓強P為：（）A．P=P0+ B．P=P0+C．P=P0+ D．P=P0+二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，甲圖為沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖像，乙圖為質點P的振動圖像，下列說法正確的是A．t=0.5s時，x=4.5m處質點加速度沿y軸負方向B．x=1m處的質點在t=8.25s時刻的運動方向沿y軸負方向C．經過0.5s，質點P沿波的傳播方向向前移動2mD．該波在傳播過程中若遇到30m的障礙物，不能發(fā)生明顯衍射現象8、我國在電磁軌道炮領域的研究走在世界的前列.如圖所示為電磁軌道炮原理示意圖，圖中虛線表示電流方向，下列說法錯誤的是（）A．如果電流方向如圖中所示，則該電流在兩軌道間產生的磁場方向豎直向上B．電流大小一定時，兩導軌距離越近，導軌之間的磁場越強C．如果電流反向，炮彈所受安培力也會反向，炮彈將無法發(fā)射出去D．要提高炮彈的發(fā)射速度，導軌間距越小越好9、金屬棒MN兩端用細軟導線懸掛于a、b兩點，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強磁場中，靜止時MN平行于紙面，如圖所示．若金屬棒通有從M向N的電流，此時懸線上有拉力．為了使拉力等于零，下列措施可行的是A．增大電流B．增大磁感應強度C．將電流方向改為從N流向MD．將磁場方向改為垂直于紙面向外10、[選修3-5]關于下列四幅圖說法正確的是：A．圖甲中的放射性同位素應選擇衰變時放出a粒子的同位素B．圖乙中的石墨的作用是使核反應中的快中子減速C．圖丙中的光子碰撤電子后，其波長將變大D．圖丁中的電子的動量越大，衍射現象越明顯三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在暗室中用圖示裝置做“測定重力加速度”的實驗實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾接水鋁盒、一根熒光刻度的米尺、頻閃儀．具體實驗步驟如下：①在漏斗內盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴的落下.②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴.③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應的刻度.④采集數據進行處理.（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是：．（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學讀出其中比較圓的水滴到第一個水滴的距離如圖，根據數據測得當地重力加速度g=m/s2；第8個水滴此時的速度v8=m/s（結果都保留三位有效數字）.（3）該實驗存在的系統(tǒng)誤差可能有（答出一條即可）：．12．（12分）在“測定直流電動機的效率”實驗中，用如圖所示的實物圖測定一個額定電壓U＝6V、額定功率為3W的直流電動機的機械效率．(1)請根據實物連接圖在方框中畫出相應的電路圖___(電動機用M表示)．(2)實驗中保持電動機兩端電壓U恒為6V，重物每次勻速上升的高度h均為1.5m，所測物理量及測量結果如下表所示：(3)在第5次實驗中，電動機的輸出功率是________；可估算出電動機線圈的電阻為________Ω．(4)從前4次的實驗數據可以得出：UI________(填“>”“<”或“＝”)．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質量的理想氣體，活塞因重力而產生的壓強為，活塞的橫截面積為S，與容器底部相距h，此時活塞處于平衡狀態(tài)，氣體的溫度為現在活塞上放置一個質量與活塞質量相等的物塊，活塞下降了后達到穩(wěn)定，氣體的溫度為，再通過電熱絲緩慢加熱氣體，當氣體吸收熱量Q時活塞緩慢向上移動，恰好回到原來的位置并靜止，此時氣體的溫度為已知大氣壓強為，重力加速度為g，不計活塞與氣缸間的摩擦，不計理想氣體的重力勢能，求：(1)與的比值和與的比值；(2)加熱過程中氣體的內能增加量．14．（16分）如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t1=0.1s時的波形圖，A、B兩點為簡諧波上平衡位置在xA=1.0m、xB=1.2m處的質點．圖乙為質點A的振動圖象．求：（i）該簡諧橫波的傳播速度以及A點的振動方程；（ii）從t=0.1s時開始計時，質點B回到平衡位置的時間．15．（12分）如圖所示，abc是半徑為R的半圓形光滑固定軌道，直徑ac水平，b為軌道的最低點，一質量為m的小球1從軌道最高點a由靜止釋放，在軌道最低點b與靜止的小球2發(fā)生正碰，第一次碰撞后小球1反向彈回，兩小球沿圓弧上升的最大高度均為，求：（1）第一次碰撞結束時，小球1和2的速度大??；（2）小球2的質量．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據，可得軌道半徑減小，電子速率增大，動能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢能減小，故A正確；用能量為11.0eV的電子轟擊，氫原子吸收的能量可能等于基態(tài)與其它能級間的能級差，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到更高能級，故B正確；根據玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正確；一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出兩種不同頻率的光子，故D錯誤．2、C【解析】由d擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，故其它各擺振動周期跟d擺相同，故AB錯誤；受迫振動中，當固有頻率等于驅動力頻率時，出現共振現象，振幅達到最大，由于a擺的擺長與d擺的擺長相等，則a擺的固有頻率與d擺的相同，故a擺發(fā)生共振，振幅最大，故C正確，D錯誤；故選C．【點睛】3個單擺中，由d擺擺動從而帶動其它3個單擺做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅動力的頻率；受迫振動中，當固有頻率等于驅動力頻率時，出現共振現象，振幅達到最大．3、D【解析】A．帶點小球做直線運動，所以所受合力方向與運動方向在同一直線上，方向相反，因此物體做勻減速直線運動，故A錯誤，D正確；B.小球受重力和電場力，根據題意，小球電場力方向水平向左，因此小球帶負電，故B錯誤；C.因為電場力與位移方向夾角為鈍角，所以電場力做負功，機械能減小，故C錯誤．故選：D點睛：帶點小球做直線運動，所以所受合力方向與運動方向在同一直線上，根據電場力做功的正負判斷機械能的變化．4、B【解析】試題分析：放射性元素的原子核，沿垂直于磁場方向放射出一個粒子后進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下都做勻速圓周運動．放射性元素放出粒子，動量守恒，由半徑公式，分析α粒子和β粒子與反沖核半徑關系，根據洛倫茲力分析運動軌跡是內切圓還是外切圓，判斷是哪種衰變．放射性元素放出正電子時，正粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相同，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相反，兩個粒子的軌跡應為外切圓．而放射性元素放出β粒子時，β粒子與反沖核的速度方向相反，而電性相反，則兩個粒子受到的洛倫茲力方向相同，兩個粒子的軌跡應為內切圓．放射性元素放出粒子時，兩帶電粒子的動量守恒．由半徑公式，可得軌跡半徑與動量成正比，與電量成反比，而正電子和β粒子的電量比反沖核的電量小，則正電子和β粒子的半徑比反沖核的半徑都大，故軌跡1、2、3、4依次是：、電子、正電子、，B正確．5、B【解析】

根據速度時間圖線的斜率求出加速度大小，結合速度位移公式，聯立方程組求出OM中點位置的速度；根據圖線圍成的面積求出OM和ON段的位移，結合平均速度的定義式求出ON段的平均速度大小。【詳解】A、根據速度時間圖線可知，汽車減速運動的加速度大小a=ΔvΔt=B、設OM中點的速度為v，根據速度位移公式有：v2-v02C、根據圖線圍成的面積知，OM的距離x=12×D、根據圖線圍成的面積知，ON段的位移x'=56+6×6m=92m，則ON段的平均速度v=故不正確答案選：B。【點睛】解決本題的關鍵理解速度時間圖線的物理意義，知道圖線的斜率表示加速度，圖線與時間軸圍成的面積表示位移。6、B【解析】

在力F作用下氣缸不動，內外壓強平衡，外部壓強為F作用在截面積為S上產生的壓強和大氣壓強之和，故封閉氣體壓強P=P0+，選B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】因t=0時刻質點P向下振動，可知波向左傳播；因T=1s，則t=0.5s=0.5T時，x=4.5m處質點在平衡位置下方，則其加速度沿y軸正方向，選項A錯誤；t=8.25s=8T，則x=1m處的質點在t=8.25s時刻回到平衡位置，其運動方向沿y軸負方向，選項B正確；質點只在自己平衡位置附近上下振動，不隨波遷移，選項C錯誤；因波長為4m，則該波在傳播過程中若遇到30m的障礙物，不能發(fā)生明顯衍射現象，選項D正確；故選BD.8、CD【解析】

A．如果電流方向如圖中所示，根據右手定則可知，該電流在兩軌道間產生的磁場方向豎直向上，選項A正確，不符合題意；B．根據磁場疊加原理可知，當電流大小一定時，兩導軌距離越近，導軌之間的磁場越強，選項B正確，不符合題意；C．根據左手定則，如果電流反向，磁場反向，炮彈所受安培力方向不變，炮彈仍能發(fā)射出去，故C錯誤，符合題意；D．要提高炮彈的發(fā)射速度，說明受到的安培力越大，根據F=BIL可知導軌間距越大越好，故D錯誤，符合題意；故選CD．9、AB【解析】

通電導線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.【詳解】AB、棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據左手定則可得,安培力的方向豎直向上,因為此時懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以適當增加電流強度,或增大磁場使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正確CD、當電流的方向或者磁場的方向發(fā)生變化時，根據左手定則可知安培力的方向就變?yōu)橄蛳铝?，那么不管怎樣，繩子的拉力都不可以為零了，故CD錯誤；故選AB【點睛】安培力的方向可以根據左手定則來判斷，在根據受力分析來判斷如何讓繩子的拉力為零．10、BC【解析】

A.α、β、γ三種射線的穿透能力不同，α射線不能穿過3mm厚的鋁板，γ射線又很容易穿過3mm厚的鋁板，厚度的微小變化不會使穿過鋁板的γ射線的強度發(fā)生較明顯變化，所以基本不受鋁板厚度的影響。而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的β射線的強度發(fā)生較明顯變化，即是β射線對控制厚度起作用，所以圖乙的放射性同位素應選擇衰變時放出β粒子的同位素。故A錯誤；

B.在核反應堆中石墨主要起減速劑的作用，將快中子變成慢中子。鎘棒起到吸收中子的作用，能控制中子的數目，從而控制和反應的速度，故B正確；

C.圖中光子與電子發(fā)生碰撞后，光子的一部分能量轉移給電子，由：λ=hcE可知，光子的波長將增大。故C正確；

D.根據德布羅意波波長公式：λ=h三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、（1）頻閃儀的閃光頻率等于水滴滴落的頻率（2）9.72;2.27（3）存在空氣阻力【解析】

（1）頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率（2）根據逐差法可得，求出；根據中間時刻的瞬時速度等于平均速度求出（3）存在空氣阻力12、(1)(3)12.4