1、四川省泸县第一中学2019-2020学年高二物理下学期期末模拟试题（含解析）第I卷选择题一、单选题（每小题6分，共9个小题，共54分；其中16题为单选题，79题多选题，少选得3分，多选错选得0分。）1.我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图为氢原子能级示意图的一部分，则氢原子（）A. 一个处干n4能级上的氢原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线B. 在同一介质中，从n5能级跃迁到n1能级比从n3能级跃迁到n2能级辐射出电磁波的速度大C. 处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的D. 从高能级向低能级跃迁时，氢原子核向外吸收能量【答案】A【解析】【详解】A 一个处干n4能级上的氢
2、原子向低能级跃迁时最多产生3种谱线，即4到3、3到2、2到1这三种，故A正确；B从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波频率更大，在同一介质中，折射率更大，由可得，速度更小，故B错误；C 根据玻尔原子模型，可知氢原子处于不同能级时，其核外电子的轨道半径不同，所以在各处出现的概率是不一样的。故C错误；D 根据玻尔理论可知，从高能级向低能级跃迁时，氢原子核向外释放能量，故D错误。故选A。2.下列选项中，说法正确的是A. 光电效应揭示了光的波动性，爱因斯坦发现了光电效应的规律B. 普朗克提出了能量子的假说，爱因斯坦利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律C
3、. 放射性元素放出的粒子是原子核内的两个质子和两个中子组成的D. 结合能指的是把核子分开需要的能量，比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越小，原子核越稳定【答案】C【解析】【详解】A光电效应揭示了光的粒子性，爱因斯坦发现了光电效应的规律，故A错误；B普朗克提出了能量子的假说，并利用能量子假说成功解释了黑体辐射的强度按波长分布的规律，故B错误；C放射性元素放出的粒子是原子核内的两个质子和两个中子组成的，故C正确；D结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量而是把核子分开需要的能量；比结合能表达了原子核的稳定性，比结合能越大，原子核越稳定，故D错误。故选C。3.人们对手机的依赖性越来越强，有些
4、人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。若手机质量为120g，从离人眼约20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.2s，取重力加速度g10m/s2；下列分析正确的是（）A. 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.48kgm/sB. 手机对眼睛的冲量大小约为 C. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上D. 手机对眼睛的作用力大小约为0.24N【答案】B【解析】【详解】A 根据自由落体运动公式选取向上为正方向，手机与眼睛作用后手机的速度变成0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为故A错误；BC手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则：代入数
5、据可得：手机对眼睛的作用力与眼睛对手机的作用力大小相等，方向相反，作用的时间相等，所以手机对眼睛的冲量大小约为048，方向竖直向下，故B正确，C错误；D 由冲量的定义：Iy=Ft，代入数据可得：故D错误。故选B。4.某同学想用气垫导轨模拟“人船模型”。该同学到实验室里，将一质量为M、长为L的滑块置于水平气垫导轨上（不计摩擦）并接通电源。该同学又找来一个质量为m的蜗牛置于滑块的一端，在食物的诱惑下，蜗牛从该端移动到另一端。下面说法正确的是（）A. 只有蜗牛运动，滑块不运动B. 滑块运动的距离是C. 蜗牛运动的位移大小是滑块的倍D. 滑块与蜗牛运动的距离之和为L【答案】D【解析】【详解】A、蜗牛从
6、滑块的一端移动到另一端的过程中，蜗牛和滑块组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，系统原来静止状态，总动量为零，根据动量守恒定律可知，蜗牛运动后，系统的总动量仍为零，所以蜗牛运动时，滑块会向相反的方向运动，而不会静止不动，A错误；BCD、取滑块的运动方向为正，蜗牛从滑块的一端移动到另一端时，滑块与蜗牛运动的位移之和为L设滑块运动的位移大小为x1，蜗牛运动的位移大小为x2。根据动量守恒定律得可得即蜗牛运动的位移是滑块的倍。又由得故BC错误D正确。故选D。5.如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示用I表示线圈中的感
7、应电流，取顺时针方向的电流为正则下图中的I-t图像正确的是 ( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】由法拉第电磁感应定律和欧姆定律得：，所以线圈中的感应电流决定于磁感应强度B随t的变化率由图乙可知，01时间内，B增大，增大，感应磁场与原磁场方向相反（感应磁场的磁感应强度的方向向外），由右手定则感应电流是逆时针的，因而是负值所以可判断01s为负的恒值；12s为零；23s为为正的恒值，故C正确，ABD错误故选C【点睛】此类问题不必非要求得电动势的大小，应根据楞次定律判断电路中电流的方向，结合电动势的变化情况即可得出正确结果6.如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与盒子、中的三
8、种元件串联，再将三者并联，接在正弦交变电路中，三只灯泡亮度相同若保持电路两端电压有效值不变，将交变电流的频率增大，观察到灯a变暗、灯b变亮、灯c亮度不变则三个盒子中的元件可能是A. 为电阻，为电容器，为电感器B. 为电感器，为电阻，为电容器C. 为电感器，为电容器，为电阻D. 为电容器，为电感器，为电阻【答案】C【解析】【详解】将交流电频率变大，电感对交流电阻碍作用变强，所以灯a与电感相连；电容对交流电阻碍作用变弱，所以灯b与电容相连；电阻对交流电阻碍作用不变，所以灯c与电阻相连，ABD错误C正确7.两根相互平行的金属导轨水平放置于如图所示的匀强磁场中，与导轨接触良好的导体棒AB和CD可以自由
9、滑动当AB在外力F作用下向右运动时， 下列说法中正确的是( ) A. 导体棒CD内有电流通过，方向是DCB. 导体棒CD内有电流通过，方向是CDC. 磁场对导体棒AB的作用力向左D. 磁场对导体棒CD的作用力向左【答案】BC【解析】【详解】AB.AB棒切割磁感线产生感应电流，根据右手定则可知，AB中感应电流方向为，则导体棒CD中的感应电流的方向为，故A错误，B正确CD.由左手定则可知，磁场对导体棒AB的作用力向左，导体棒CD的作用力向右，故C正确，D错误8.如图所示，两长方体木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为，B与劲度系数为的水平轻质弹簧连接构成弹簧振子
10、，为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则A. 它们的最大加速度不能大于B. 它们的最大加速度不能大于C. 它们的振幅不能大于D. 它们的振幅不能大于【答案】AD【解析】【详解】当A和B在振动过程中恰好不发生相对滑动时，AB间静摩擦力达到最大此时AB到达最大位移处。根据牛顿第二定律得，以A为研究对象，最大加速度以整体为研究对象联立两式得，最大振幅故AD正确，BC错误。9.两根相距为L的足够长的金属直角导轨按如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面.质量均为m的金属细棒ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，棒与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个
11、装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中.当ab棒在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd棒也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.下列说法中正确的是 （ ）A. ab棒所受拉力F的大小为B. cd棒所受摩擦力为零C. 回路中的电流为D. 与v1大小的关系为【答案】AD【解析】【详解】AC.ab棒切割磁感线时产生沿abdca方向，大小为E=BLv1的感应电动势，则感应电流大小为，对ab棒匀速运动时： 解得，选项A正确，C错误；BD.cd棒向下匀速运动时，在竖直方向受到的摩擦力和重力相平衡，有f=BIL=mg，联立以上各式解得，故D正确，B错误.第II卷
12、非选择题二、实验题10.某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为101.00 cm，摆球直径为2.00 cm，然后用秒表记录了单摆振动50 次所用的时间为101.5 s则（1）他测得的重力加速度g_m/s2（29.86，计算结果取两位小数）（2）他测得的g值偏小，可能的原因是_A. 测摆线长时摆线拉得过紧B. 摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了C. 计时开始时，秒表过迟按下D. 实验中误将49次全振动数记为50次【答案】 (1). 9.76 (2). B【解析】【详解】(1)1由题意可得摆长L=l线=102.00 cm=1.0200m由T=可得T=s=2
13、.03 s再由g=l可求得g=9.76 m/s2(2)2由上可知g=lA测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量值偏大，则重力加速度的测量值偏大，故A错误；B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，知摆长的测量值偏小，则重力加速度的测量值偏小，故B正确；C开始计时，秒表过迟按下，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，故C错误；D实验中误将49次全振动数为50次，则周期的测量值偏小，重力加速度的测量值偏大，故D错误。故选B。11.某同学要测量一电池的电动势E和内阻r，实验器材有一个电阻箱R、一个开关S、导线若干和一个灵敏电流计G（满偏电流1mA，内阻未知）。由于G量程太小，需
14、要改装成量程更大的电流表A，实验过程如下：(1)使用多用电表测灵敏电流计内阻时，选择开关拨至“10”挡，欧姆档调零后测量，指针的位置如图甲所示，阻值为_；(2)用图乙电路图进行测量，需要电流表A量程为0.6A， 则对灵敏电流计G进行改装，需要在G两端_（选填“并或“串”）联一个阻值为_的电阻（结果保留一位有效数值）。(3)该同学在实验中测出多组电流表A的电流I与电阻箱的阻值R的实验数据，作出R图像。在坐标纸上做出如图所示的图线，由做出的图线可知，该电池的电动势是_V，内电阻为_（小数点后保留两位数值）。【答案】 (1). 180 (2). 并 (3). 0.3 (4). 1.411.45 (5
15、). 0.380.44【解析】【详解】(1)1多用表欧姆挡读数为刻度值与倍率的乘积，即灵敏电流计内阻rg=1810=180。(2)23灵敏电流计扩大量程需要并联一个小电阻R0，设灵敏电流计的满偏电流为Ig=1mA，内阻rg=180，扩大量程后的电流为Im=0.6A，并联电路电压相等，根据欧姆定律有Igrg=（Im-Ig）R0得 (3)45扩大量程后的安培表内阻根据闭合电路欧姆定律E=I（R+rg+r）整理得结合图象有 联合解得E1.45Vr0.43。三、解答题12.如图所示，物体A、B在水平地面的同一直线上，间距s=5 m某时刻，物体A在水平外力F作用下从静止开始向右运动，一段时间后撤去F；同
16、时物体B以初速度v0=2 m/s向左运动，经1s停下，整个过程中两物体不相碰己知两物体与地面的动摩擦因数相同，重力加速度g取10 m/s2，物体质量=0.5 kg求：（1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）外力F对物体A做功的最大值【答案】（1）(2) 【解析】【详解】(1)设物体B质量为,加速度大小为，经过停下，则解得：(2)设物体B经过位移停下，则：设物体A运动过程中受到滑动摩擦力大小为，外力对物体A做功的最大值时，经停下，恰与物体B不相碰，则由运动关系和动能定理得：解得：13.如图所示，竖直平面内有一半径为r、电阻为R1、粗细均匀的光滑半圆形金属环，在M、N处与距离为2r、电阻不计的平行光
17、滑金属导轨ME、NF相接，E、F之间接有电阻R2，已知R1=12R，R2=4R。在MN上方及CD下方有水平方向的匀强磁场和，磁感应强度大小均为B。现有质量为m、电阻不计的导体棒ab，从半圆环的最高点A处由静止下落，在下落过程中导体棒始终保持水平，与半圆形金属环及轨道接触良好，设平行导轨足够长。已知导体棒下落时的速度大小为v1，下落到MN处时的速度大小为v2。(1)求导体棒ab从A处下落时的加速度大小a；(2)若导体棒ab进入磁场后棒中电流大小始终不变，求磁场和之间的距离h；(3)当ab棒通过MN以后将半圆形金属环断开，同时将磁场的CD边界略微上移，导体棒ab刚进入磁场时的速度大小为v3，设导体
18、棒ab在磁场下落高度H刚好达到匀速，则导体棒ab在磁场下落高度H的过程中电路所产生的热量是多少？【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)以导体棒研究对象，棒在磁场中切割磁感线，棒中产生感应电动势，导体棒ab从A下落时，导体棒在重力与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律得又因为由以上各式可得到(2)当导体棒ab通过磁场时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即联立解得导体棒从MN到CD做加速度为g的匀加速直线运动，则有联立解得(3)当导体棒达到匀速时根据动能定理可得联立解得根据功能关系可知四、选考题（共15分）。请考生从2道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题
19、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.夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂。若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内看做理想气体。则上升过程中，以下说法正确的是_。A. 气泡内气体对外界做功B. 气泡内气体分子平均动能增大C. 气泡内气体温度升高导致放热D. 气泡内气体的压强可能不变E. 气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小。【答案】ABE【解析】【详解】AD气泡内气体压强p=p0+gh，气泡升高过程中，其压强减小，温度升高，根据理想气体状态方程，
20、体积一定增大，故气泡内气体对外界做功，故A正确，D错误。B温度是分子平均动能的标志，温度升高，泡内气体分子平均动能增大，故B正确。C温度升高，气泡内气体内能增大，即U0，体积增大，即W0，根据热力学第一定律U=W+Q，可得Q0，故气泡内的气体吸热，故C错误。E根据气体压强定义及其微观意义，气泡内气体压强减小，气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力减小，故E正确。故选ABE。15.如图所示，哑铃状玻璃容器由两段完全相同的粗管和一段细管连接而成，容器竖直放置。容器粗管的截面积为S1=2cm2，细管的截面积S2=1cm2，开始时粗细管内水银长度分别为h1=h2=2cm。整个细管长为h=4cm，
21、封闭气体长度为L=6cm，大气压强取p0=76cmHg，气体初始温度为27。求：(i)若要使水银刚好离开下面的粗管，封闭气体的温度应为多少K？(ii)若在容器中再倒入同体积的水银，且使容器中封闭气体长度L仍为6cm不变，封闭气体的温度应为多少K？【答案】（i）405K；（ii）315K【解析】【详解】(i)开始时cmHg，水银全部离开下面的粗管时，设水银进入上面粗管中的高度为，则解得m此时管中气体的压强为cmHg管中气体体积由理想气体状态方程，得K(i)再倒入同体积的水银，气体的长度仍为6cm不变，则此过程为等容变化，管里气体的压强为cmHg则由解得K16.如图所示为一简谐横波在t0时刻的波形
22、图，Q是平衡位置为x4m处的质点Q点与P点（图中未画出）平衡位置相距3m，P点的振动位移随时间变化关系为cm，下列说法正确的是_A. 该波沿x轴正方向传播B. 该波的传播速度为4m/sC. 质点Q在随后的1s内通过的路程为0.2mD. t0.5s时，质点Q的加速度为0，速度为正向最大E. t0.75s时，质点P的加速度为0，速度为负向最大【答案】BCE【解析】【详解】A当t=0时，可知P点在Q点的左侧，在x=02m处，且向上振动，根据“上下坡法”知，该波沿x轴负方向传播，故A错误；B该波的波长=8m，质点P的振动周期，波的周期等于质点振动周期，则波的传播速度，故B正确；C质点Q在1s内，即二分
23、之一个周期内通过的路程等于两倍的振幅，为20cm=0.2m，故C正确；Dt=0.5s，即经过，质点Q运动到负的最大位移处，此时加速度最大，速度为零，故D错误；Et=0.75s时，质点P的位移y=10sin（0.75+）=0，此时质点P处于平衡位置，加速度为零，向下振动，即速度为负向最大，故E正确17.一块用折射率的玻璃制作的透明体，其横截面如图所示，ab是一半径为R的圆弧，ac边与bc边垂直，当一束平行光线垂直照射到ac边时点没有光线射入部分和bc部分的外表面只有一部分是亮的，而其余是暗的，求：部分的外表面是亮的部分的弧长；部分的外表面是亮的部分的弧长【答案】部分的外表面是亮的部分的弧长为；部分的外表面是亮的部分的弧长为【解析】【详解】由题意作光路图如图所示，该介质的临界角是则有：在时，均发生全反射，图中d点为入射角等于临界角的临界点，所以在ab部分表面只有bd部分有光透射出，平行光部分弧长为：在bc部分，如图所示，也只有eb部分有光发出，eb长度：