1、四川省泸县第五中学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.下列说法正确的是()A. 氢原子核外电子轨道半径越大，其原子能量越小B. 在核反应中，比结合能较小的原子核转化成比结合能较大的原子核才会释放核能C. 射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D. 氢原子从n2的能级跃迁到n1的能级辐射出的光恰好能使某种金属发生光电效应，则从n3的能级跃迁到n2的能级辐射的光也可使该金属发生光电效应【答案】B【解析】A、氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到
2、离原子核较近的轨道上时，能量减小，减小的能量以光子的形式释放出来，故氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越高，A错误；B、在核反应中，由比结合能较小的原子核变成比结合能较大的原子核才会释放核能，B正确；C、射线是原子核内中子转化为质子同时放出的电子，C错误；D、氢原子从n=2的能级跃迁到n=l的能级辐射出的光子的能量为，恰好能使某种金属发生光电效应，从n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射的光子的能量,故不能使这种金属发生光电效应，D错误；故选B2.如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，受到激发后的氢原子只辐射出三种不同频率的光a、b、c，频率大小关系为，让这三种光照射逸
3、出功为10.2eV的某金属表面，则A. 照射氢原子的光子能量为12.09eVB. 从n=3跃迁到n=2辐射出的光频率为C. 逸出的光电子的最大初动能为1.51eVD. 光a、b、c均能使金属发生光电效应【答案】A【解析】基态的氢原子吸收光子的能量后，跃迁至n=3，所以吸收光子的能量解得：，故A正确；从n=3跃迁到n=2辐射出的光子的能量最小，频率为，所以B错误；从n=3跃迁到n=1辐射出的光子的能量最大，根据光电效应，故C错误；从n=3跃迁到n=2辐射出的光子的能量小于金属的逸出功，不能使金属发生光电效应，所以D错误3.如图，在研究光电效应实验中，发现用A单色光照射光电管时，电流表G指针会发生
4、偏转，而用B单色光照射光电管时不发生光电效应，则A. A光的强度大于B光的强度B. B光的频率大于A光的频率C. A光照射光电管时流过G表的电流方向是由b流向aD. A光照射光电管时流过G表的电流方向是由a流向b【答案】D【解析】【详解】AB.因为A色光照射能发生光电效应，B色光照射不能发生光电效应，则A光的频率大于B光的频率故A B错误CD.发出的光电子从阴极移动到阳极，然后从b到a经过电流表，则流过电流表的电流方向为a流向b故C正确，D错误4.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，场强方向平行正方形ABCD所在平面已知A、B、C三点的电势分别为A=9V，B=3V，C=-3
5、V，则A. D点的电势D=3V，场强方向平行AB方向B. D点的电势D=3V，场强方向平行AC方向C. D点的电势D=6V，场强方向平行BC方向D. D点的电势D=6V，场强方向平行BD方向【答案】B【解析】【详解】CD.匀强电场中，由公式U=Ed知沿着任意方向每前进相同的距离，电势差都相等，故连接AC，AC连线的中点为E，则E点的电势为；连接BE，如图所示：则BE为一条等势线，D点在BE连线上，所以D点电势;故C项，D项均错误.AB.过A点作出垂直于BE的有向线段，由高电势点A直线BE，如图中红线所示，即为电场线，那么场强方向平行AC方向；故A错误，B正确.5.如图所示，两个相同的带电小球A
6、、B分别用2L和L长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时，小球B偏离竖直方向30，小球A竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触若两小球的质量均为m，重力加速度为g.则A. AB的静电力等于mgB. 墙壁受的压力等于mgC. A球受到细线的拉力等于mgD. B球受到细线的拉力等于mg【答案】C【解析】【详解】AD.对B球受力分析，如图所示：根据共点力平衡得，A、B两球的静电力为：，B球受到的细线拉力为：；故A项错误，D项错误.BC.对A球受力分析，如图所示，根据平衡有：，则根据牛顿第三定律知墙壁受的压力为；细线的拉力为：；故B错误，C正确.6.如图，从离子源产生的一质量为m、电荷量为q的带电粒子（
7、不计重力），由静止经电场加速后，自a点沿半径方向垂直于匀强磁场射入圆形区域的磁场，在c点射出已知圆的半径为r，粒子在磁场中运动时间为t0，aOc120，则加速电场的电压是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】粒子在磁场中运动的轨迹如图所示，由几何知识可知，粒子轨迹对应的圆心角：，轨迹半径为：，粒子在磁场中做圆周运动的周期：，粒子在磁场中的运动时间：，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，粒子在电场中加速，由动能定理得：，解得：，故A正确，BCD错误7.如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的
8、运动轨迹.设电子在A、B两点的加速度大小分别为、，电势能分别为、.下列说法正确的是()A. 电子一定从A向B运动B. 若，则Q靠近M端且为正电荷C. 无论Q为正电荷还是负电荷一定有D. B点电势可能高于A点电势【答案】BC【解析】由于不知道电子速度变化，由运动轨迹图不能判断电子向那个方向运动，故A错误；若aAaB，则A点离点电荷Q更近即Q靠近M端；又由运动轨迹可知，电场力方向指向凹的一侧即左侧，所以，在MN上电场方向向右，那么Q靠近M端且为正电荷，故B正确；由B可知，电子所受电场力方向指向左侧，那么，若电子从A向B运动，则电场力做负功，电势能增加；若电子从B向A运动，则电场力做正功，电势能减小
9、，所以，一定有EpAEpB求解过程与Q所带电荷无关，只与电场线方向相关，故C正确；由B可知，电场线方向由M指向N，那么A点电势高于B点，故D错误；故选BC8.如图1所示，小物块静止在倾角=37的粗糙斜面上现对物块施加一个沿斜面向下的推力F，力F的大小随时间t的变化情况如图2所示，物块的速率v随时间t的变化规律如图3所示，取sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2下列说法正确的是（）A. 物块的质量为1kgB. 物块与斜面间的动摩擦因数为0.7C. 03s时间内力F做功的平均功率为0.32WD. 03s时间内物体克服摩擦力做的功为5.12J【答案】AD【解析】【详解】A
10、B.由速度图象知在13s时间内，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：0.8+mgsin-mgcos=ma，由v-t图象可知，加速度：.在34s时间内，物块做匀速直线运动，由平衡条件得：mgcos-mgsin=0.4N，解得：m=1kg，=0.8，故A正确，B错误；C.由v-t图象可知，01s时间内，物块静止，力F不做功，13s时间内，力F=0.8N，物块的位移，03s内力F做功的平均功率为：；故C错误.D.03s时间内物体克服摩擦力做的功为：Wf=mgcosx=0.8110cos370.8=5.12J，故D正确.9.如图甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数比，原线圈输入的交流电压如图乙所示，
11、副线圈电路接有滑动变阻器和额定电压为、内阻为的电动机闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为则 A. 副线圈两端电压为B. 电动机输出的机械功率为C. 突然卡住电动机，原线圈输入功率变小D. 通过电动机交流电频率为【答案】BD【解析】【详解】输入电压最大值为220V，则有效值：，根据变压器原理可得：，故A错误；输出的机械功率：P出=UI-I2R=121-122=10W，故B正确；卡住电动机，输出功率增加，则副线圈的电流增大，输出功率增大，则原线圈输入功率增加，故C错误由乙图知周期为T=0.02s，则通过电动机的交流电频率为f=1/T=50Hz，则D正确第II卷 非选择题二、实验题10.为了测量木
12、块与木板间的动摩擦因数，某小组使用DIS位移传感器设计了如图甲所示实验装置，让木块从倾斜木板上一点A由静止释放，位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机，描绘出滑块相对传感器的距离x随时间t的变化规律如图乙所示. (1)根据上述图线，计算0.4 s时木块的速度大小v_ m/s，木块加速度a_ m/s2(结果均保留2位有效数字).(2)在计算出加速度a后，为了测定动摩擦因数，还需要测量斜面的倾角(已知当地的重力加速度g)，那么得出的表达式是_.（用a，g表示）【答案】 (1). 0.40 (2). 1.0 (3). 【解析】【详解】（1）根据在匀变速直线运动中某段时间内的平均速
13、度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为： 0.2s末的速度为： ，则木块的加速度为：（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向的受力： 得：【点睛】解决本题的关键知道匀变速直线运动的推论，在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，以及会通过实验的原理得出动摩擦因数的表达式11.利用如图所示电路测量电压表内电阻RV,该电压表量程为500mV,内电阻约为100某同学设计实验过程如下：a.按电路图正确连接好电路,将滑动变阻器R1的滑片移到左端;b.闭合开关S1和S2并调节R1,使电压表的指针指到满刻度;c.保持开关S1闭合以及滑动变阻器R1的滑片位置不变,断开S2,调整电阻箱R
14、2的阻值,使电压表的指针指到满刻度的一半;d.读出此时电阻箱R2的阻值R测,即为电压表内电阻的测量值(1)在备选实验器材中,有两个滑动变阻器可供选择,它们的铭牌上分别标有：A.“500,1 A”、 B.“10,2 A”在保证各实验器材均能正常工作的前提下,为尽可能提高测量精度且便于调节,滑动变阻器R1应选用_(选填“A”或“B”)(2)用上述方法得到的电压表内电阻的测量值R测_(选填“大于”“等于”或“小于”)电压表内电阻的真实值R真(3)若实验中测得的结果R测=100,要将这个电压表改装成量程为5 V的电压表,则应串联一个阻值为R串=_的定值电阻(4)为了使上述根据R测计算后改装的电压表能更
15、准确地测量电压,下面四种做法中可行的是_(填写选项前的序号)A.在R串旁边再串联一个比R串小得多的电阻B.在R串旁边再串联一个比R串大得多的电阻C.在R串两端再并联一个比R串小得多的电阻D.在R串两端再并联一个比R串大得多的电阻【答案】 (1). (1)B (2). (2)大于 (3). (3)900 (4). (4)D【解析】【详解】第一空.由图示实验电路图可知，滑动变阻器采用分压接法，为方便实验操作，滑动变阻器应选择B第二空.从实验原理分析可知，当断开开关S2，调整电阻箱R2的阻值，从而使得滑动变阻器两端电压变大，即使电压表示数为一半，而电阻箱R2的电压偏大，导致所测电阻也偏大，所以电压表
16、内阻测量值大于真实值第三空.电压表量程为500mV=0.5 V，内阻为100，改装后电压表量程为5 V，串联分压电阻分压为5 V-0.5 V=4.5 V，是电压表分压的9倍，则串联电阻阻值：R串=9R测=9100=900；第四空.由于电压表内阻测量值偏大，改装电压表时串联电阻阻值偏大，用改装后的电阻测电压时，所测电压偏小，为准确测电压，应减小串联电阻阻值，可以减小串联电阻阻值或在串联电阻两端并联一个比该电阻大得多的电阻，故选项D正确三、解答题12.如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N。当小车向右运动的速度达到6m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、
17、质量m=2kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长。g取10m/s2，则：(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；(2)经多长时间两者达到相同的速度；(3)从小物块放上小车开始，经过t=5s小车通过的位移大小为多少？【答案】(1)a1=2m/s2 ；a2=0.5m/s2；(2)t1=4s；(3)12.4m【解析】【详解】(1)设小物块加速度为a1则有mg=ma1得a1=2m/s2设小车加速度为a2，则有得a2=0.5m/s2(2)设经过时间t1两者达到共同速度v，则有v=a1t1，v=v0+a2t1所以v=8m/s，t1=4s(3)两者共速后加速度为a3，则得a3
18、=0.8m/s2共速前小车的位移为x1，则x1=a2，得x1=4m共速后小车的位移为x2，有x2=vt2+a3得x2=8.4m所以x=x1+x2=12.4m13.如图所示，在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场中竖直放置两平行导轨，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨上端跨接一阻值为R的电阻（导轨电阻不计）。两金属棒a和b的电阻均为R，质量分别为ma=2102Kg和mb=1102Kg，它们与导轨相连，并可沿导轨无摩擦滑动闭合开关S，先固定b，用一恒力F向上拉a，稳定后a以v1=10m/s的速度匀速运动，此时再释放b，b恰好能保持静止，设导轨足够长，取g=10m/s2。（1）求拉力F的大小；（2）若将
19、金属棒a固定，让金属棒b自由下滑（开关仍闭合），求b滑行的最大速度v2；（3）若断开开关，将金属棒a和b都固定，使磁感应强度从B随时间均匀增加，经0.1s后磁感应强度增到2B时，a棒受到的安培力正好等于a棒的重力，求两金属棒间的距离h。【答案】（1）0.4N；（2）5m/s；（3）【解析】【详解】（1）a棒匀速运动b棒静止 （2）当a匀速运动时解得 当b匀速运动时式联立得（3）2BIL=由式得得 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
20、第一题计分。14.以下说法中正确的是_A. 气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律B. 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行C. 随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小D. 因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势E. 当空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距较大时，我们会感觉空气是较为潮湿的【答案】ABD【解析】【详解】A气体分子速率分布规律为统计规律，呈现出“中间多，两头少”的分布规律，故A正确；B根据熵原理，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项B正确；C随着分子间距离增大，若分子
21、力表现为斥力，分子间作用力减小，分子力做正功，分子势能减小；若分子力表现为引力时，分子间作用力先增大后减小，分子力做负功，分子势能增大，故C错误；D因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势，选项D正确；E影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素，不是空气中水蒸气的绝对数量，而是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，水蒸气的压强离饱和汽压越远，越有利于水的蒸发，人们感觉干爽，故E错误.15.如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想
22、气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h.（已知m12m，m2m）（1）在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）；（2）在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到1.25T0，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设左、右活塞的面积分别为和A，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即由此得在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中在初态，气体的压强为，体积为；在末态，
23、气体压强为，体积为（x为左活塞的高度）。由玻意耳马略特定律得即两活塞的高度差为（2）当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为，设是温度达到T时左活塞的高度，由盖吕萨克定律得活塞对气体做的功为在此过程中气体吸收热量。16.下列说法正确的是_A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散B. 激光测距是应用了激光平行性好的特点C. 光导纤维传送图像信息利用了光衍射原理D. 在双缝干涉实验中要使条纹变宽，唯一的办法是将入射光由绿光变为红光E. 、两种光从相同的介质入射到真空中，若光的频率大于光的频率，则逐渐增大入射角，光先发生全反射【答案】ABE【解析】【详解】A太阳光
24、通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的折射的结果，这一现象叫做光的色散，选项A正确；B激光测距是应用了激光平行性好的特点，选项B正确；C光导纤维传送图像信息利用了光的全反射原理，选项C错误；D在双缝干涉实验中要使条纹变宽，根据可知，因红光波长较绿光较大，则可将入射光由绿光变为红光，同时也可以增加双缝到干涉屏的距离以及缩小双缝间距，选项D错误；Ea、b两种光从相同的介质入射到真空中，若a光的频率大于b光的频率，则a光的折射率大于b光的折射率，根据sinC=1/n可知，a光的临界角较小，则逐渐增大入射角， a光先发生全反射，选项E正确17.如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R=0.5m的四分之一的圆周，圆心为O，已知AD=，光线从AB面上的某点入射，入射角1=45，它进入棱镜后射向O点，恰好不会从BC面射出.求：该棱镜的折射率n；光线在该棱镜中传播的时间t（已知光在空气中的传播速度c=3.0108m/s）.【答案】（1） （2）【解析】【详解】光线在BC面上恰好发生全反射，入射角等于临界角C则sinC=在AB界面上发生折射，折射角2=90-C由折射定律： =n由以上几式解得：n=光在棱镜中的传播速度：v=108m/s光在棱镜中的传播路程为：=0.8m光线在该棱镜中传播的时间：
