【文档说明】四川省宜宾市叙州区第一中学2019-2020学年高二下学期期末模拟物理试题 【精准解析】.doc,共(19)页,865.000 KB,由小赞的店铺上传
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2020年春四川省叙州区第一中学高二期末模拟考试物理试题注意事项: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,不要折叠、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。6.考试时间:150分钟;物理化学生物同堂分卷考试,物理110分,化学100分,生物90分第I卷选择题(54分)一、单选
题(每小题6分,共9个小题,共54分;其中1-6题为单选题,7-9题多选题,少选得3分,多选错选得0分。)1.氢原子的能级如图,大量氢原子处于n=4能级上。当氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级时,辐射光的波长为1884nm,已知可见光光子的能量在1.61eV~3.10eV范围内,下列判断正
确的是()A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子是可见光光子B.从高能级向低能级跃迁时,氢原子要吸收能量C.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时,辐射光的波长大于1884nmD.用氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光照射W逸
=6.34eV的铂,能发生光电效应【答案】D【解析】【详解】A.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级,辐射的光子的能量为()430.85eV1.51eV0.66eVEE−=−−−=此能量比可见光光子的能量小,不可能是可见光光子,故A错误;B.
从高能级向低能级跃迁时,氢原子一定向外放出能量,故B错误;C.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级辐射的光子能量小于从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子能量,根据cEh=可知从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光子波长小于1884nm,
故C错误;D.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光子的能量值12213.4eV13.60eV10.20eVEEE=−=−−−=()故用该光照射6.34eVW=逸的铂,能发生光电效应,故D正确。故选D。2.下列说法正确的是()A.卢瑟福的核式结构模
型能够解释氢原子光谱的分立特征B.根据玻尔模型,氢原子由基态跃迁到激发态时电子运动的动能变小C.温度升高放射性元素半衰期变短D.用频率为的光照射某金属,发出的某光电子的初动能为13hv,该金属的截止频率
为23v【答案】B【解析】【详解】A.卢瑟福在用粒子轰击金箔实验中发现大多粒子能穿透金箔,只有少量的粒子发生较大的偏转,提出原子核式结构学说,但不能解释原子光谱分立特征,而玻尔的原子模型能很好的解释,故A错误;B.氢原子从基态跃迁到激发态时,需吸收能量,
则总能量增大,轨道半径变大,根据222evkmrr=,2k12Emv=可得2k2keEr=因半径增大,所以动能减小,故B正确;C.原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,即与原子的物理化学状态无关,故C错误;D.用频率为的光去照射某金属时,出射
电子初动能为13hv不一定是最大初动能,即km13Eh根据爱因斯坦光电效应方程km0EhvW=−解得0km23WhvEh=−则金属的截止频率为00vWh=,故截止频率小于等于23v,故D错误。故选B。3.下列
说法正确的是()A.卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子,并提出了原子的核式结构学说B.一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出6种不同频率的光C.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越小,则这种金属的逸出功W0越小D.某放射性
原子核经过2次α衰变和2次β衰变,核内中子减少了4个【答案】B【解析】【详解】A.汤姆孙通过研究阴极射线发现电子,A错误;B.一群处于n=4的激发态的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射出4(41)62−=种不
同频率的光,B正确;C.根据光电效应方程0khWE=+可知h一定时,kE越小,这种金属的0W越大,C错误;D.某放射性原子核经过2次α衰变和2次β衰变,质量数减少248=个,质子数减少2222−=个,所以中子数减少了6个,D错误。故选B。4.如图,实线为某一点电荷的等势线,虚线为一电子从A
点进入该电场的运动轨迹,A、B、C、D为等势线上的点,其电势分别为A、B、C、D,电场强度的大小分别为AE、BE、CE、DE,则()A.ADBC=B.BADCEEEE=C.电子由A
点运动到B点,电场力先做负功后做正功D.电子由A点运动到B点,电势能减少【答案】C【解析】【详解】A.曲线运动所受合外力指向曲线运动轨迹的凹侧,电子带负电,根据电子的运动轨迹可知中心点电荷带负电,电场线指向中心负电荷,根据沿电场线电
势降低可知ADBC=A错误;B.根据点电荷电场强度公式2QEkr=可知CABDEEEE=B错误;CD.从A点运动到B点,电势先减小后增大,根据电势能pEq=可知,电子的电势能先增大后减小,所以电场
力先做负功后做正功,C正确,D错误。故选C。5.一个含有理想变压器的电路如图所示,图中L1、L2和L3是完全相同的三个灯泡,灯泡的额定电压为U0,U为正弦交流电源。当开关S闭合时,电路中的灯泡均能正常发光。下列说法正确的是()A.理想变压器原、
副线圈匝数比为1∶2B.交流电源电压有效值为2U0C.交流电源电压最大值为32U0D.若开关S断开稳定后,灯泡L2变暗【答案】C【解析】【详解】A.三个灯泡均正常发光,副线圈回路中的电流是原线圈中电流的2倍,因此原副线圈的匝数比为122121nInI==故A错误;B.因为副
线圈回路两个灯泡的并联,电压为0U,根据1102UnUn=解处原线圈两端的电压为102UU=,则交流电源的电压00023UUUU=+=故B错误;C.最大值max002332UUU==,故C正确;D.若断开S,副线圈回路的总电阻变大,输出功率变小,输出电流变小,输入电流变小。
灯泡L1两端的电压减小,原线圈两端的电压升高,所以副线圈两端的电压增大,灯泡L2变亮,故D错误。故选C。6.如图所示,两个可视为质点的小球A、B通过固定在O点的光滑滑轮用轻绳相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平轻绳拉着,水平轻绳另一端系于竖直板上,两球均处于静止状态。已知O点在半圆柱横
截面圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角、其长度与半圆柱横截面的半径相等,OB与竖直方向成60°角,则()A.轻绳对球A的拉力与球A所受弹力的合力大小相等B.轻绳对球A的拉力与半网柱对球A的弹力大小不相等C.轻绳AOB对球A的拉力与对球B的拉力大小之比为2:
3D.球A与球B的质量之比为23:1【答案】D【解析】【详解】设轻绳中拉力为T,球A受力如图A.所受弹力为绳对A的拉力和半圆对球A的弹力的合力,与重力等大反向,大于T,故A错误;B.受力分析可得sin30s
in30TN=Acos30cos30TNmg+=解得A33TNmg==故B错误;C.细线对A的拉力与对球B的拉力都等于T,故C错误;D.对球BBcos60Tmg=B2Tmg=解得AB231mm=故D正确。故选D。7
.如图甲所示,一小物块从水平转动的传送带的右侧滑上传送带,固定在传送带右端的位移传感器记录了小物的位移x随时间t的变化关系如图乙所示.已知图线在前3.0s内为二次函数,在3.0s~4.5s内为一次函数,取向左运动的方向为正方向,传送带的速度保持不变,g取10m/s2.下列
说法正确的是()A.传送带沿顺时针方向转动B.传送带沿逆时针方向转动C.传送带的速度大小为2m/sD.小物块与传送带间的动摩擦因数=0.2【答案】ACD【解析】由x-t图像可知,因图像的斜率等于速度,故物体的速度先减小到零后,反向增加,最后运动运动,可判断传送带顺时针方向转动,选项A正确,
B错误;由3.0s~4.5s内的图像可知,传送带的速度3/2/4.53xvmsmst===−,选项C正确;因2s末物体的速度减为零,位移为4m,则2222/xamst==,则根据ag=可知,小物块与传送带间的动摩擦因数=0.2,选项D正确;
故选ACD.点睛:此题关键是从x-t图像中获取信息,知道图像的斜率等于物体的速度,结合牛顿第二定律即运动公式解答.8.如图所示,甲、乙、丙三个图中的小灯泡完全相同,甲、乙图中的带铁芯线圈L相同(电阻不计),乙、丙图中的交流电源相同,且有效值与甲图中的直流电源(内阻不计)所提供的路端电压相等.
下列叙述正确的是A.闭合开关瞬间,甲图中的灯泡立即达到最亮B.甲图中的灯泡比乙、丙图中的灯泡亮C.增大交流电频率时,乙、丙图中的灯泡都变亮D.减小交流电频率时,丙图中的灯泡将变暗【答案】BD【解析】【分析】线圈对电流的变化有阻碍作用,具有通直阻交的特点,阻碍作用随频率
的增大而增大,而电容器的阻碍作用随频率的增大而减小,由此即可得出结论;【详解】A、闭合开关瞬间,电流从无到有,线圈产生自感电动势阻碍电流的增大,随着电流稳定,自感电动势消失,电流逐渐增大,则甲图中灯泡逐渐变亮,逐渐达到最亮,故选项A错误;B、根据电感线圈对电流的阻碍作用可知,电感线圈对
交流电的阻碍作用更大,同时电容器对交变电流也有阻碍作用,所以接直流的电路中的灯泡更亮一些,故B正确;C、增大交流电频率时,线圈的感抗增大,电容器的容抗减小,故乙图灯变暗,丙图灯变亮,故选项C错误;D、减小交流电
频率时,电容器的容抗增大,则丙图中的灯泡将变暗,故选项D正确.【点睛】解决本题的关键掌握知道感抗和容抗,并且知道感抗和容抗分别与什么因素有关.9.一辆汽车在轨道半径为R的弯道路面做圆周运动,弯道与水平面
的夹角为θ,如图所示,汽车轮胎与路面的动摩擦因素为μ,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,关于汽车在运动过程中的表述正确的是A.汽车的速率可能为tangRB.汽车在路面上不做侧向滑动的最小速率为(tan)1ta
ngR−−C.汽车在路面上不做侧向滑动的最大速事为(tan)1tangR+−D.汽车在路面上不做侧向滑动的最小速率为(tan)1tangR−+【答案】ACD【解析】A、车与路面间无摩擦力,重力的一个部分提供向心力,如图所示,根据向心力公式得:2mvmg
tanR=,解得:vgRtan=,故A正确;C、汽车在路面上不做侧向滑动,最大静摩擦力沿斜面向下,则有sinNcosmgN=+,2sincosvNNmR+=,解得速度最大,max(tan)1tangRv+=−,故C正确
;BD、汽车在路面上不做侧向滑动,最大静摩擦力沿斜面向上,则有sinNcosNmg+=,2sincosvNNmR−=,解得速度最小,max(tan)1tangRv−=+,故D正确,B错误;故选
ACD.【点睛】车与路面间无摩擦力,重力的一个部分提供向心力,根据向心力公式即可求解.第II卷非选择题(56分)二、实验题(16分)10.如图甲所示,质量为m的滑块A放在气垫导轨上,B为位移传感器,它能将滑块A到传感器B的距离数据实时传送到计算机
上,经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的速率-时间(vt−)图象.整个装置置于高度h可调节的斜面上,斜面长度为l.(1)现给滑块A沿气垫导轨向上的初速度,其vt−图线如图乙所示.从图线可得滑块A上滑时的加速度大小a=
_________2/ms(结果保留一位有效数字).(2)若用此装置来验证牛顿第二定律,通过改变_______,可验证力一定时,加速度与质量成反比的关系;通过改变_________,可验证质量一定时,加速度与力成正比的关系(重力加速度g的值不变).【答案】(1
).23/ms(2).调节滑块的质量及斜面的高度,且使mh不变(3).高度h【解析】(1)在v-t图象中斜率代表加速度故2204m/s0.5vat−===.(2)牛顿第二定律研究的是加速度与合外力和质量的关系.当质量一定时,可以改变力的大小,当斜面高
度不同时,滑块受到的力不同,可以探究加速度与合外力的关系.由于滑块下滑加速的力是由重力沿斜面向下的分力提供,所以要保证向下的分力不变,应该使hMgl不变,所以应该调节滑块的质量及斜面的高度,且使mh不变.【点睛】解答本题关键是能够把v-t图象运用物
理规律结合数学知识解决问题.对滑块进行运动和受力分析,运用牛顿第二定律结合运动学公式解决问题.11.某同学想用伏安法测定一块精度很高的电压表V(量程3V,内阻20kΩ~40kΩ)的内阻,并将其改装成欧姆表,现有器材如下:直流电源E(电
动势4V,内阻不计);电流表A1(量程150μA,内阻约2kΩ);电流表A2量程6mA,内阻约300Ω);电流表A3(量程0.6A,内阻约1.0Ω);滑动交阻器R1(最大阻值10kQ);滑动变阻器R2(最大阻值5Ω);开关S,
导线若干.(1)为使实验误差尽量减小,要求电压表示数从零开始变化且多取几组数据,电流表应选用______;滑动变阻器应选用______;(填器材代号)(2)为达到上述目的,请在图中的框中画出实验电路原理图____,要求滑动变阻器滑片由a向b移
动时电压表的示数逐渐增大.(3)实验测得电压表的内阻为24.0kΩ,该同学用这电表与上述电源E及其中的一个滑动变阻器改装为欧姆表,并将电压表表盘换成直接表示电阻的欧姆表表盘,如图乙,则电压表表盘上2V处对应的电阻示数为_____kΩ,【答案】(1).A1;(2).R2;
(3).(4).16.0【解析】(1).根据欧姆定律315020UVIARK===,电流表应选用电流表A1(量程150μA,内阻约2kΩ),由于要求电流和电压从零调,所以变阻器应采用分压式接法,应选阻值
小的滑动变阻器R2(最大阻值5Ω);(2)由上面分析可知,变阻器应用分压式接法,待测电压表应与电流表串联,电路图如图所示(3)由题意可知·3vvERRR=+,·2vvxERRRR=++,联立解得16.0xRk=三、解答题(4
0分)12.如图所示,小红同学将一轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系一质量为m的物体A处于平衡状态.在距物体A正上方高为h处有一个质量为2m的物体B由静止下落,与弹簧下端的物体A碰撞(碰撞时间极短)并立即以相同的速度运动.不计空气阻力,两物体均可
视为质点,重力加速度为g.求:(i)碰撞结束瞬间两物体的速度大小;(ii)从碰撞结束两物体一起向下运动,至第一次到达最低点过程中,两者相互作用力的冲量大小为I,该过程两者相互作用的平均作用力多大?【答案】(1)223vgh=(2)6342m
gINImgh=−【解析】【详解】(1)物体B自由下落,由动量守恒:21222mghmv=B碰A的瞬间,内力远大于外力,根据动量守恒定律:()22mvmmv=+联立解得:223vgh=(2)从二者一起运动到速度变为零的过程中,选择B作为研究对象,根
据动量定理:()22Nmgtmv−=根据题意:INt=联立解得:6342mgINImgh=−【点睛】物体B碰撞前做自由落体运动,根据速度位移公式求解末速度;碰撞过程系统动量守恒,根据动量守恒定律列式求解共同速度;对物体
B的下降过程根据动量定理列式求解平均弹力.13.如图甲所示,两根间距L=1.0m、电阻不计的足够长平行金属导轨ab、cd水平放置,一端与阻值R=2.0Ω的电阻相连,质量m=0.2kg的导体棒ef在恒定外力F作用下由静止开始运动,已知导体棒与两
根导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为f=1.0N,导体棒电阻为r=1.0Ω,整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场B中,导体棒运动过程中加速度a与速度v的关系如图乙所示(取g=10m/s2),求:(1)拉力F的大
小;(2)磁场的磁感应强度B大小;(3)若ef棒由开始运动6.9m时,速度达到3m/s,求此过程中电路产生的焦耳热.【答案】(1)2N(2)1T(3)6J【解析】(1)由图可知:导体棒开始运动时加速度215m/sa=,初速度v0=0
,导体棒中无电流.由牛顿第二定律知:1Ffma−=解得:2NF=;(2)当导体棒速度为v时,导体棒上的电动势为E,电路中的电流为I.由法拉第电磁感应定律:EBLv=,由欧姆定律:EIRr=+,导体棒所受安培力=FBIL
安,由图可知:当导体棒的加速度a=0时,开始以v=3m/s做匀速运动,此时有:=0FfF−−安,解得:1TB=;(3)设ef棒此过程中,产生的热量为Q,由功能关系知:21()2FfsQmv−=+,带人数据解得6JQ=.选考题(共15分)。请考生从2道物理题任选一题做答,并用2
B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。14.下列说法正确的是________(填正确答案标号)A.悬浮在
水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发
吸热的结果【答案】BCE【解析】【详解】A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动,而不是反映花粉分子的热运动,选项A错误;B.由于表面张力的作用使液体表面收缩,使小雨滴呈球形,选项B正确;C.液晶的光学性质具有各向异性,彩色液晶显示器
就利用了这一性质,选项C正确;D.高原地区水的沸点较低是因为高原地区的大气压强较小,水的沸点随大气压强的降低而降低,选项D错误;E.由于液体蒸发时吸收热量,温度降低,所以湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,选项E正确。故
选BCE。15.如图所示,一排球球内气体的压强为p0,体积为V0,温度为T0,用大气筒对排球冲入压强为p0,温度为T0的气体,使球内气体压强变为3p0,同时温度升至2T0,充气过程中气体向外放出Q的热量,假设排球体积不变,气体内能U与温度的关系为
U=kT(k为正常数),求:(i)打气筒对排球充入压强为p0,温度为T0的气体的体积;(ii)打气筒对排球充气过程中打气筒对气体做的功.【答案】(i)V=0.5V0(ii)W=Q+kT0【解析】【详解】(i)打气筒对排球充入压强为
p0、温度为T0的气体的体积为V,以排球内气体与充入的气体整体为研究对象.气体的初状态参量:p1=p0;V1=V0+V;T1=T0气体的末状态参量:p2=3p0;V2=V0;T2=2T0根据理想气体状态方程得:112212pVpVTT=代入解得:V=0.5V0(ii)因为气体内能U与温度的关
系为U=kT所以打气过程内能变化:△U=k(2T0−T0)=kT0由热力学第一定律得:△U=W+(−Q)解得打气筒对气体做的功:W=Q+kT016.一列简谐横波沿x轴传播,已知x轴上x1=0和x2=15m处两质点a、b的振动图象如图甲、乙所示,该波的波长10m<λ<15m.则下列说法正确的是_
__________.A.该波的频率为50HzB.质点a、b的振幅为2mC.该波的传播方向沿x轴正方向D.该波的波长为12mE.该波的传播速度为600m/s【答案】ADE【解析】【分析】由图读出周期,可求得频率,根据两个质点在同一时刻的状态,确定出波长与两质点间距离的关系,结合波长1015m
m,求出波长,再求解波速;【详解】A、由题图知,该波的周期为0.02Ts=,则频率为11500.02fHzHzT===,故A正确;B、由图可知质点a、b的振幅为3210m−,故选项B错误;C、a、b相距2115xxxm=−=,若波沿
x正方向传播,由图知:0t=时刻质点a位于波峰,质点b经过平衡位置向下结合波形可知:2134xxn−=+(),012n=(,,,),得:6043mn=+,由于1015mm,则1344n,无解,则说明该波的传播方向
为x轴负方向则结合波形可知:2114xxn−=+(),012n=(,,,),得:6041mn=+,由于1015mm,则3544n,即当1n=时,12m=,故选项C错误,D正确;E、根据公式vT=得到波速为:12/600/0.02vmsmsT===,故选项E正确.【点睛
】本题关键考查运用数学知识解决物理问题的能力,处理好通项式与特殊值的关系,要注意波的周期性和双向性.17.如图是内径为R,外径为2R的空心玻璃半圆柱体横截面图,在横截面内,一束单色光射向圆柱体,折射光线恰好与圆柱体内表面相切,已知玻璃对该光的折射
率为n=3,求:(i)光线射向圆柱体时的入射角;(ii)将光线向下平移,当平移距离为h时,折射光线在圆柱体内表面恰好没有进入空心部分,求平移距离h.【答案】(i)060(ii)(31)R−【解析】【分析】(i)作出光路图,由几何知识求出折射角,由折射定律
求入射角;(ii)光在圆柱体内表面发生全反射,入射角等于临界角,结合正弦定理进行求解即可;【详解】(i)光路如图:设入射角为i,折射角为r,由几何关系可以得到:1sin22RrR==,解得:030r=由折射
定律得到:sinsininr=,解得:060i=;(ii)设平移后的光在圆柱体外表面的入射角为'i,折射角为'r,光路如上图所示由题可知折射光线在内表面的入射角为临界角C1sinCn=由折射定律有:''sinsinnir=由正弦定理可以得到:()'2sinsinRRCr=−
联立可以得到:'1sin2i=,即'030i=则'2sin2sinhRiRi=−故ab、两束光的间距为:()31hR=−.【点睛】本题是折射定律的应用,关键是画出光路图,运用几何知识求解入射角与折射角,即可研究这类问题.