[合集5份试卷]2021四川省成都市高二物理下学期期末监测试题

2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共8小题

1．根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时（）

A．放出光子，电子的动能减小

B．放出光子，电子的动能增大

C．吸收光子，电子的动能减小

D．吸收光子，电子的动能增大

2．如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期的前三分之一周期内电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()

A．7.5V

B．8V

C．15

D．313

3．下列说法正确的是（）

A．a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小

B．玻尔理论可以解释原子的稳定，也能完美解释所有原子光谱规律

C．γ射线是穿透能力极强的电磁波，可以穿透几厘米的铅板

D．结合能越大的原子核越稳定

4．一颗子弹沿水平方向射向一个木块，第一次木块被固定在水平地面上，第二次木块静止放在光滑的水平面上，两次子弹都能射穿木块而继续飞行．这两次相比较（）

A．第一次子弹的动量变化较大B．第二次子弹的动量变化较大

C．两次子弹的动量变化相等D．无法比较两次子弹的动量变化大小

5．“嫦娥四号”的核电池是利用放射性同位素238

94Pu的衰变供电的。静止的238

94

Pu衰变铀核234

92

U核X粒

子，并放出γ光子。则下列说法正确的是（）A．X粒子是α粒子

B．X粒子是β粒子

C．γ光子是238

94

Pu由高能级向低能级跃迁时放出的

D．放射性同位素238

94

Pu的半衰期随温度降低而变大

6．用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后生成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是( )

A．质子，α衰变B．电子，α衰变

C．α粒子，β衰变D．正电子，β衰变

7．电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱，电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同.关于电磁波，下列说法正确的是( )

A．不同波长的电磁波在真空的传播速度相等

B．只有高温物体才辐射红外线

C．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体

D．电磁波谱中最不容易发生明显衍射的是无线电波

8．在港珠澳大桥建设中，将一个直径22 m的钢筒，打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界记录。钢筒质量为M，起重机用10根对称分布的、长为22 m的钢索将其吊起，静止于空中。则每根钢索受到的拉力大小为（）

A．B．C．D．

二、多项选择题：本题共4小题

9．下列说法正确的是（）

A．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的

B．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理

C．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变小

D．用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光

E.机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播

10．在一竖直螺线管b的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环a，使a的环面水平且与螺线管b平行，其轴线与螺线管的轴线OO′重合．螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路，若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列表述正确的是（）

A．穿过金属圆环a的磁通量变大

B．金属圆环a对丝线的拉力增大

C．金属圆环a对丝线的拉力减小

D．金属圆环a中将产生俯视顺时针方向的感应电流

11．一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知

A．交变电流的频率是25H Z

B．交变电压的有效值是100V

C．在2.0×10-2s时线圈处于中性面位置

D．交变电压的瞬时表达式是u=100sin（50πt）V

12．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝

2

5π

T.单匝矩形线圈面积S＝1 m2，电阻不计，绕垂直于磁场的

轴OO′匀速转动.线圈通过电刷与一理想变压器原线圈相接，A为交流电流表.调整副线圈的滑动触头P，当变压器原、副线圈匝数比为1∶2时，副线圈电路中标有“36 V，36 W”的灯泡正常发光.以下判断正确的是()

A．电流表的示数为1 A

B．矩形线圈产生电动势的最大值为18 V

C．从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间变化的规律为e＝182sin 90πtV

D．若矩形线圈转速增大，为使灯泡仍能正常发光，应将P适当下移

三、实验题:共2小题

13．有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω，横截面如图甲所示．

（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为mm；

（2）现有如下器材

A．电流表（量程0.6A，内阻约为0.1Ω）

B．电流表（量程3A，内阻约为0.03Ω）

C．电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）

D．滑动变阻器（1000Ω，0.3A）

E．滑动变阻器（15Ω，3A）

F．蓄电池（6V，内阻很小）

G．开关，带夹子的导线若干

实验采用限流式接法，请将图丙所示的实际测量电路补充完整．电路中的电流表应选，滑动变阻器应选．（只填代号字母）

（3）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积S，在前面实验的基础上，还需要精确测量的物理量是

（所测物理量用字母表示并用文字说明）．计算中空部分截面积的表达式为S= ．14．某同学在做探究弹力和弹簧伸长的关系的实验中，设计了图甲所示的实验装置．他先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将钩码逐个挂在弹簧的下端，每次都测出相应的弹簧总长度，将数据填在下面的表中．（弹簧始终在弹性限度内）

测量次序 1 2 3 4 5 6

弹簧弹力大小F/N 0 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45

弹簧总长x/cm 6 7.16 8.34 9.48 10.85 11.75 (1)根据实验数据在图乙的坐标纸上已描出了前四次测量的弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长x之间的函数关系点，请把第5、6次测量的数据对应的点描出来，并作出F-x图线_______．

(2)图线跟x 坐标轴交点的物理意义是_____． (3)该弹簧的劲度系数k=_____．（保留两位有效数字） 四、解答题：本题共4题

15．如图所示，质量为2kg 的平板车B 上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为2kg 的物体A ，一颗质量为0.01kg 的子弹以600m/s 的速度水平瞬间射穿A 后，速度变为100m/s ，如果A 、B 之间的动摩擦因数为0.05，求：

（1）子弹刚穿出瞬间A 的速度；

（2）若A 不会滑离B ，B 的最大速度是多少？

16．如图所示，水平面内固定两对足够长的平行光滑导轨，左侧两导轨间的距离为2L ，右侧两导轨间的距离为L 左、右两部分用导线连接，左、右侧的两导轨间都存在磁感应强度为B 、方向竖直向下的匀强磁场．两均匀的导体棒ab 和cd 分别垂直放在左、右两侧的导轨上，ab 棒的质量为2m 、有效电阻为2r ，而cd 棒的质量为m 、有效电阻为r ，其他部分的电阻不计．原来两棒都处于静止状态，现给以棒一大小为I 0、方向平行导轨向右的冲量使ab 棒向右运动，在达到稳定状态时，两棒均未滑出各自的轨道．求：

（1）cd 棒中的最大电流I m ； （2）cd 棒的最大加速度；

（3）两棒达到稳定状态肘，各自的速度．

17．如图所示,面积为2s=0.02m 、内阻不计的100n =匝矩形线圈ABCD ,总电阻r 10=Ω绕垂直于磁场的轴kg '匀速转动,转动的角速度为100rad/s ω=,匀强磁场的磁感应强度为2

B=

T 2

．矩形线圈通过滑环与理想变压器相连,副线圈所接电阻R ,电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．电流表的示数为I=1A .

求：(1)线圈中感应电动势的峰值?

(2)线圈中感应电动势的瞬时值表达式?

(3)电压表的示数?

(4)当原、副线圈匝数比为2:1时,求电阻R上消耗的功率?电阻R的阻值是多少?

18．一群氢原子处于量子数n＝4的能级状态，氢原子的能级图如图所示，则：

(1)氢原子可能发射几种频率的光子？

(2)氢原子由n＝4能级跃迁到n＝2能级时辐射光子的能量是多少电子伏？

(3)用下图中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多少电子伏？

参考答案

一、单项选择题：本题共8小题

1．B

【解析】

【详解】

根据玻尔跃迁理论，氢原子的电子由外层向内则轨道跃迁时，就会以光子的形式向外释放能量；根据动能定理，由于电子向原子核靠近，静电力做正功，所以电子的动能增加．

故本题选B

【点睛】

根据玻尔跃迁理论，可以知道电子从高能级向低能级跃迁是会以光子的形式释放能量；根据静电力正功，

结合动能定理，可以判断电子动能变化情况． 2．C 【解析】 【详解】

取一个周期进行分段，在0-1s 是正弦式电流，则电压的有效值等于V 。在1s-3s 是恒定电流，则有效值等于9V 。则在0-3s 内，产生的热量

22

2

192 3(3U R R R

?+?＝

解得：

U =

A ．7.5V ，与结论不相符，选项A 错误；

B ．8V ，与结论不相符，选项B 错误；

C ．，与结论相符，选项C 正确；

D ．，与结论不相符，选项D 错误； 3．C 【解析】 【详解】

A ．根据α粒子散射实验可以估算原子核的半径的数量级，故A 错误；

B ．玻尔理论能成功解释氢原子的光谱，但不是能解释所有原子光谱的实验规律，故B 错误；

C ．γ射线的本质为光子，而γ射线的穿透能力极强，能穿过厚的混凝土和铅版，故C 正确；

D ．比结合能越大原子核越稳定，故D 错误； 4．B 【解析】

子弹在同一块木块中穿行过程中受到的阻力大小是相等的，因此子弹的加速度大小是不变的．当木块被固定时，子弹在木块中运动的位移等于木块的宽度，而木块静止放在光滑的水平面上时，子弹在木块中运动的过程中，木块也要运动，则子弹在木块中运动的位移大于木块的宽度（对地面参考系而言），因此第二次子弹在木块中运动的时间较长，因此子弹受到的阻力的冲量较大，它的动量变化也较大．故选B ． 5．A 【解析】 【详解】

根据质量数守恒与电荷数守恒可知，

238

94

Pu 的衰变方程为238234

494922Pu U He γ→++，可知X 为α粒子。故

A 正确，

B 错误；衰变后的铀核处于激发态，γ光子是铀核

23492

U 由高能级向低能级跃迁时放出的。故C 错

误；半衰期是由放射性元素本身决定的，与外界温度无关。故D 错误 6．C

【解析】根据核反应方程的两个守恒,可得出271244

130112l He A n Na +→+,

24

24

011121Na Mg e -→+,所以X 粒子

为α粒子,,钠的衰变为β衰变,故C 正确,

思路分析：根据题中信息以及两个守恒规则写出反应方程即可判断出 试题点评：本题考查了核反应方程 7．A 【解析】 【详解】

A ．不同波长的电磁波在真空中的传播速度是相同的，都是3×108m/s.所以A 正确;

B ．所有的物体都辐射红外线.故B 错误;

C ．x 射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞.故C 错误;

D ．电磁波谱中无线电波的波长最长，所以最容易发生衍射的是无线电波.故D 错误. 8．B 【解析】 【详解】

由题意，每根钢索与竖直方向的夹角为30，设每根钢索受到的拉力大小为F ，则有：10F =Mg ，解

得F=

，故B 正确，ACD 错误。

二、多项选择题：本题共4小题 9．BCE 【解析】 【详解】

A ．雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生色散形成的，选项A 错误；

B ．全息照相的拍摄利用了光的干涉原理，选项B 正确；

C ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由红光改为紫光，因紫光的波长小于红光，根据l

x d

λ?=可知，则相邻亮条纹间距一定变小，选项C 正确；

D ．用紫外线照射时大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光，利用紫外线的荧光效应，选项D 错误；

E ．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播，选项E 正确；

故选BCE 。 10．AC 【解析】

将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，电阻变小，电路中的电流变大，磁场增强，穿过环a 的磁通量增加，故A 正确；根据楞次定律可知金属圆环a 对丝线的拉力减小，故B 错误，C 正确；根据楞次定律可知金属圆环a 中将产生俯视逆时针方向的感应电流，故D 错误．所以AC 正确，BD 错误． 11．ACD 【解析】 【详解】

由图象可知，交流电的最大值为Um=100V ，电流的周期为0.04s ， A. 交流电的频率为f=1/T=25Hz ，故A 正确；

B. 交流电的电压有效值为

=100×0.707V=70.7V，故B 错误；

C. 在2.0×10-2s 时电压的瞬时值为零，线圈处于中性面位置，故C 正确；

D ．交流电的角速度ω=2π/T=50πrad/s，所以交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin(50πt)V，故D 正确． 故选ACD 12．BC 【解析】 【分析】 【详解】

A ．小灯泡正常发光，故变压器的输出电流为

236

1A 36

I =

= 根据变流比公式

12

21

I n I n = 解得 I 1=2A 故A 错误；

B ．小灯泡正常发光，故变压器的输出电压为36V ，根据变压比公式

11

22

U n U n = 解得

U 1=18V

故矩形线圈产生电动势的有效值为18V ，故B 正确； C ．矩形线圈产生电动势的最大值为182V ，根据公式 E m =NBSω 代入数据解得

90rad /s ωπ=

故从矩形线圈转到中性面开始计时，矩形线圈电动势随时间的变化规律 e=E m sinωt=182sin 90t πV 故C 正确；

D ．若矩形线圈转速增大，根据公式

E m =NBSω

感应电动势的最大值增加，故有效值也增加；为使灯泡仍能正常发光，应该减小变压比，故应将P 适当上移，故D 错误。 故选BC ．

三、实验题:共2小题

13．（1）0.900mm （2）A ；E ；连线如图所示

（3）管线长度L ；2

4

d L

R

πρ-

（2分）

【解析】

试题分析：（1）、螺旋测微器的读数等于0.5mm+0.01×40.0mm=0.900mm ．

（2）、电路中的电流大约为I=0.5A ，所以电流表选择A ．待测电阻较小，若选用大电阻滑动变阻器，测量误差角度，所以滑动变阻器选择E ．

（3）、待测电阻远小于电压表内阻，属于小电阻，所以电流表采取外接法．滑动变阻器采用限流式接法．还

需要测量的物理量是管线长度L ，根据R=ρL S ，则S=L R ρ，则中空部分的截面积S′=24d L R

πρ-

见答图 考点：本题考查螺旋测微器的使用，伏安法测电阻．