2018-2019学年四川省宜宾市第四中学高二下学期期末模拟理综-物理试题解析版

 时间:2020-04-05  贡献者:中考高考必胜

导读:四川省宜宾市第四中学2018_2019学年高二数学下学期期末模拟试题文.,四川省宜宾市第四中学高二下学期下学期期末模拟理综物理试题1.氢原子能级图如图所示,大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级状态跃迁辐射出的光子中, 发现有两种频率的光子能

四川省宜宾市第四中学2018_2019学年高二数学下学期期末模拟试题文.
四川省宜宾市第四中学2018_2019学年高二数学下学期期末模拟试题文.

四川省宜宾市第四中学高二下学期下学期期末模拟理综物理试题1.氢原子能级图如图所示,大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级状态跃迁辐射出的光子中, 发现有两种频率的光子能使金属 A 产生光电效应,则下列说法正确的是A. 大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级状态跃迁时,只辐射两种频率的光子 B. 从 n=3 激发态直接跃迁到基态时放出的光子一定能使金属 A 发生光电效应 C. 一个氢原子从 n=3 激发态跃到基态时,该氢原子能量增大 D. 一个氢原子从 n=3 激发态跃到基态时该氢原子核外电子动能减小 【答案】B 【解析】 【分析】 发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率,大量处于 n=3 激发态的氢原子向基态跃迁过程所放出的光子中,有两种光子能使某金属 A 产生光电效应,则由 n 3 跃迁到 n 1 一定能使金属 A 发生光电效应,然后根据波尔理论分析即可; 【详解】A、大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级状态跃迁时,有 3→1,3→2,和 2→1, 三种情况,所以跃迁过程中将释放出 3 种频率的光子,故 A 错误; B、由题可知:有两种频率的光子能使金属 A 产生光电效应,大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级状态跃迁过程所放出的光子中, n 3 跃迁到 n 1 辐射的光子频率最大,则一定能使金属 A 发生光电效应,故选项 B 正确; C、根据玻尔理论,氢原子从激发态跃到基态时,放出能量,电子的动能增大,电势能减小, 导致原子总能量减小,故选项 CD 错误。

【点睛】解决本题的关键掌握发生光电效应的条件,以及知道能级间跃迁时,哪个能级间跃 迁发出的光子能量最大,哪个能级间跃迁发出的光子能量最小。

2.甲、乙两辆汽车在同平直公路上行驶,在 t=0 时刻两车正好相遇,在之后一段时间 0-t2 内-1-

两车速度一时间图像(v-t 图象)如图所示,则在 0-t2 这段时间内有关两车的运动,下列说法 正确的是A. 甲、乙两辆车运动方向相反 B. 在 t1 时刻甲乙两车再次相遇C. 乙车在 0-t2 时间内的平均速度小于 v1 v2 2D. 在 t1-t2 时间内乙车在甲车前方 【答案】C 【解析】 【分析】根据纵坐标的正负代表运动方向, v t 图象与时间轴所围的“面积”表示位移,分析位移关系,确定两车是否相遇; 【详解】A、由图像可知,二者速度均为正值,即二者均向正方向运动,故甲、乙两辆车运动 方向相同,故选项 A 错误;B、由图像可知,在 0 t1 时间内,二者位移不相等,即在 t1 时刻甲乙两车没有相遇,在该时刻二者速度相等,二者之间的距离是最大的,故选项 B 错误;C、若乙车在0t2时间内做匀变速运动,则平均速度为v1 2v2,如图所示:-2-

由“面积”代表“位移”可知,匀变速运动的位移较大,故乙车在这段时间内的平均速度小于 v1 v 2 ,故选项 C 正确;2D、由于甲初速度大于乙的初速度,所以开始时甲车在前面,由“面积”代表“位移”可知在0 t 2 时间内甲的位移大于乙的位移,故整个过程在中甲车一直在前面,故选项 D 错误。

【点睛】对于 v-t 图象,关键要需掌握:根据纵坐标的正负代表运动方向,,v-t 图象的斜率 大小代表加速度大小,斜率的正负代表加速度的方向,v-t 图象与时间轴围成的面积代表位移。

3.如图甲所示的电路中,理想变压器原、副线圈匝数比为 5︰1,电流表和电压表均为理想电 表,R 是光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)、L 是理想线圈、C 是耐压值和电容都足够大的 电容器、D 是灯泡、K 是单刀双掷开关。

当原线圈接入如图乙所示的正弦交流电时,下列说法 正确的是A. 开关 K 连通 1 时,电压表的示数为 44V B. 开关 K 连通 1 时,若光照增强,电流表的示数变小 C. 开关 K 连通 2 时,D 灯泡不亮 D. 开关 K 连通 2 时,若光照增强,电压表的示数减小 【答案】A-3-

【解析】 【分析】 根据原、副线圈的电压与匝数成正比求出电压表的示数,和闭合电路中的动态分析类似,可 以根据 R 的变化,确定副线圈总电阻的变化,进而可以确定副线圈的电流的变化的情况,在 根据电压不变,来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况;【详解】A、根据图乙可知原线圈电压有效值为:U1220 22V220V,则根据 U 1 U2n1 n2可以得到: U 2n2 n1U11 220V 544V,即电压表的示数为 44V,故选项A正确;B、开关 K 连通 1 时,若光照增强,则电阻 R 减小,则副线圈总电阻减小,而U 2 不变,则副线圈电流I2增大,根据I I1 2n2 n1可知,原线圈电流I1增大,即电流表的示数变大,故选项B错误;C、开关 K 连通 2 时,由于交变电流可以“通过”电容器,故 D 灯泡发光,故选项 C 错误;D、开关 K 连通 2 时,若光照增强,则电阻 R 减小,但是由于原、副线圈的端电压之间关系为U 1 n1 与副线圈总电阻无关,故电压表的示数不变,故选项 D 错误。

U 2 n2【点睛】解决变压器的问题,注意掌握端电压与匝数的关系,电流与匝数的关系以及原、副 线圈功率的关系。

4.如图所示,实线和虚线分别表示某电场的电场线和等势线,下列说法中,正确的是A. a 点场强小于 c 点场强 B. a 点电势高于 c 点电势 C. 若将一试探电荷+q 由 a 点移动到 b 点,电场力做正功 D. 若在 c 点静止释放一个不计重力的正电荷,粒子将沿直线 cb 运动 【答案】D-4-

【解析】 【分析】 根据电场线的疏密比较电场的强弱,通过沿电场线方向电势逐渐降低比较电势的高低.根据 电势差的正负,结合电场力做功与电势差的关系判断电场力做功的正负. 【详解】a 点的电场线比 c 点电场线密,可知 a 点的场强大于 c 点的场强,故 A 错误;沿电场 线方向电势逐渐降低,可知 c 点的电势高于 a 点电势,故 B 错误;a、b 两点电势相等,将一 试探电荷+q 由 a 点移动到 b 点,电场力不做功,故 C 错误。

若在 c 点静止释放一个不计重力 的正电荷,因 cb 电场线是直线,且粒子只受电场力作用从静止开始运动,则粒子将沿直线 cb 运动,选项 D 正确;故选 D. 【点睛】解决本题的关键是要知道电场线的疏密表示电场的强弱,沿电场线方向电势逐渐降 低,以及知道电荷在等势面上移动,电场力不做功.5.如图所示,虚线为某静电场中的部分等势面,且各等势面的电势如图中所示,则下列说法 中正确的是A. A 点的电场强度比 C 点的小 B. 正电荷在 A 点的电势能比在 C 点的电势能大 C. 电荷沿任意路径从 A 点移到 B 点的过程中,电场力一直不做功 D. 若将一个电子由 A 点移到 C 点,电场力做功为 4eV 【答案】B 【解析】 【分析】 根据电势的高低确定电场强度的大约方向,从而确定电场力的方向,对于等差等势面越密的 地方,其场强越强,根据电场力做功比较动能的大小和电势能的大小; 【详解】A、A 处等势面比 C 处密集,则 A 点的电场强度比 C 点的大,故选项 A 错误;B、将正电荷从 A 点移动到 C 点,根据WAC qU AC 可知,电场力的功WAC 0 ,即电场力做-5-

正功,则电势能减小,即正电荷在 A 点的电势能比在 C 点的电势能大,故选项 B 正确; C、电荷沿任意路径从 A 点移到 B 点的过程中,电场力有时做正功,有时做负功,总功为零, 并不是电场力一直不做功,故选项 C 错误;D、将一个电子由 A 点移到 C 点,根据公式可知:WAC 4eV ,故选项 D 错误。

【点睛】解决本题的关键知道电势的高低与电场强度的关系,以及知道电场力做功的公式, 以及与电势能的关系。

6.如图所示,一轻杆能够在固定槽内水平运动,槽与轻杆间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相 等且为定值,轻杆左端与轻质弹簧(劲度系数足够大)相连,为了安全起见,轻杆向右移动的距离不能超过 l,现让物块先后以初速度 v1 和 v2 撞击弹簧,导致轻杆分别向右移动 l 和 l。

若 2不计地面与物块间的摩擦。

比校这两次撞击过程,下列说法正确的是A. 物块第二次反弹离开弹簧时的速度较大 C. 物块撞击弹簧的初速度之比小于 1︰2B. 系统损失的机械能之比为 1︰2 D. 物块撞击弹簧的初速度之比大于 1:2【答案】BD 【解析】 【分析】 明确物块及轻杆的运动过程,物块在撞击过程中小车的动能转化为弹簧的弹性势能和克服摩 擦力做功,根据功能关系可求得初动能及损失的机械能,同时根据机械能守恒定律分析反弹 后的速度;【详解】A、物块把弹簧压缩到 x f 时,两者一起推动杆向右减速运动,这个过程中,杆受 k到的摩擦力不变,弹簧的压缩量 x 先增大,到物块与杆的速度相等时 x 保持不变,直到杆的 速度减为 0,由于两次弹簧的压缩量相同,故具有的弹性势能相同,则由机械能守恒定律可知, 物块反弹离开弹簧的速度相等,故 A 错误; B、对系统来说,重力及弹力之外的其他力做功等于损失的机械能,即摩擦阻力所做的功即为-6-

损失的机械能,由题可知:轻杆分别向右移动 l 和 l ,即轻杆的位移之比为1: 2 ,故克服摩擦 2力做功之比为1: 2 ,故系统损失的机械能之比为1: 2 ,故 B 正确;C、物块把弹簧压缩到 x f 时,两者一起推动杆向右减速运动,这个过程中,杆受到的摩擦 k力不变,弹簧的压缩量 x 先增大,到物块与杆的速度相等时 x 保持不变,直到杆的速度减为 0, 这一过程中,物块的动能转化为弹簧的弹性势能和克服摩擦力做功,则有: EK EP fx ,由 于克服摩擦力做功之比为1: 2 ,而弹簧的弹性势能相等,故初动能之比要大于1: 2 ,则初速度之比大于1: 2 ,故 C 错误,D 正确。

【点睛】缓冲装置是一种实用装置,在生产和生活中有着广泛的应用,本题就是根据某种缓 冲装置改编的一道物理试题,试题设计新颖,物理思想深刻,正确解答这道试题,要求考生 具有扎实的高中物理基础以及很强的分析和解决问题的能力。

7.某带电粒子从图中速度选择器左端中点 O 以速度 v0 向右水平射出,从右端中点 a 下方的 b 点以速度 v1 射出;若增大磁感应强度,该粒子将从 a 上方的 c 点射出,且 ac=ab。

不计粒子 的重力,则A. 该粒子带正电B.若使该粒子沿 Oa 方向水平射出,则电场强度和磁感应强度大小应满足E B v0C. 第二次射出时的速率仍为 v1D. 第二次射出时的速率为 2v02 v12【答案】ABD【解析】当增加磁感应强度时,洛伦兹力变大,粒子向上偏转,说明洛伦兹力增加到大于电场力,且洛伦兹力向上,由于磁场方向向内,根据左手定则可以判断粒子带正电,故 A 正确;若使该粒子沿 Oa 方向水平射出,则电场强度和磁感应强度大小应满足 Eq qvB即E Bv0,选项B正确;从O到b过程,根据动能定理,有Fy=1 2mv121 2mv02;从 O 到 C 过程,根据动能-7-

定理,有-Fy= 1 2mv221 2mv02;由以上两式求解出:v2=2v02 v12 ;故 C 错误,D 正确;故选 ABD.8.如图,水平放置的光滑平行金属导轨 MN、PQ 处于竖直向下的足够大的匀强磁场中,导轨间 距为 L,导轨右端接有阻值为 R 的电阻。

一根质量为 m,电阻为 r 的金属棒垂直导轨放置,并 与导轨接触良好。

现使金属棒以某初速度向左运动,它先后经过位置 a、b 后,到达位置 c 处 刚好静止。

已知磁场的磁感应强度为 B,金属棒经过 a、b 处的速度分别为 v1、v2,a、b 间距 离等于 b、c 间距离,导轨电阻忽略不计。

下列说法中正确的是( )A. 金属棒运动到 a 处时的加速度大小为 B2 L2v1 mRB. 金属棒运动到 b 处时通过电阻 R 的电流方向由 Q 指向 NC. 金属棒在 a→b 与 b→c 过程中通过电阻 R 的电荷量相等D. 金属棒在 a 处的速度 v1 是其在 b 处速度 v2 的 2 倍【答案】BC【解析】【详解】A.金属棒运动到a处时,有: EBLva,IE Rr,安培力: F BIL B2 L2va Rr,由牛顿第二定律得加速度:aF mB2 L2vamR r,故A错误;B.金属棒运动到 b 处时,由右手定则判断知,通过电阻的电流方向由 Q 指向 N,故 B 正确;C.金属棒在a→b过程中,通过电阻的电荷量: q1 ItE t Rr1 Rr,同理,在b→c的过程中,通过电阻的电荷量 q22 Rr,由于 12,可得 q1q2 ,故C正确;D.在b→c的过程中,对金属棒运用动量定理得: B2 L2v Rrt0mv2,而vtlbc,解得:-8-

v2B2 L2lbcmR r,同理,在a→c的过程中,对金属棒运用动量定理得: B2 L2v Rr t'0 mv1 ,而 vt lac,解得: vaB2 L2lacmR r,因 lac2lbc ,因此 v12v2,故D错误。

三、非选择题:共 174 分。

第 22~32 题为必考题,每个试题考生都必须作答。

第 33~38 题为 选考题,考生根据要求作答。

9.某探究小组利用如图(甲)所示的气垫导轨和光电门计时器等装置验证“加速度与合外力 的正比关系”。

他们通过改变滑轮下端的钩码质量来改变滑块所受的外力;实验中,钩码的 质量为 m,滑块(带遮光条)的质量为 M,滑块上装有宽为 d 的遮光条。

计时器显示遮光条经 过光电门 1 和 2 的时间分别为∆t1、∆t2,测出光电门 1 和光电门 2 的距离为 L,重力加速度为 g。

(1)当满足条件_________时,可以认为滑块所受合外力等于 mg。

(2)本实验需用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图(乙)所示,d =______mm。

(3)在满足(1)中条件的情况下,本实验要验证的表达式是__________________。

(用题目中提供的物理量符号表示)【答案】 (1). m«M (2). 2.50 【解析】(3).M d t22 d t12 2mgL(1)由于滑块在运动的过程中受到阻力,为了减小阻力的影响,需平衡摩擦力;设钩码的质量为 m,滑块的质量为 M,对系统运用牛顿第二定律得: a mg , mM-9-

则绳子的拉力 T Ma Mmg M mmg 1 m,当 m M 时,绳子的拉力等于钩码的重力。

M(2)游标卡尺的主尺读数为: 2mm ,游标读数为: 0.0510mm 0.50mm则最终读数为 2mm 0.50 2.50mm;d (3)通过光电门 1 的瞬时速度为: v1 t1d 通过光电门 2 的瞬时速度为: v2 t2根据 v22 v122aL 可得: av22 v12 d t12 d t22 2L2L22d根据牛顿第二定律,可以得到:mgMaM t1 d t2 2L故需要验证的是:M d t22 d t12 2mgL即可。

点睛:解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法,以及掌握用钩码重力表示小车所受合力的处理方法;知道极短时间内的平均速度可以表示瞬时速度,以及掌握该实验的原理,明确如何验证牛顿第二定律。

10.某同学家里有一卷镍铬合金丝(表面绝缘层很薄)如图甲所示,他上网查出了其电阻率为 ρ,拿到学校实验室用学过的方法测总长度。

他选用的器材有多用电表、电压表、定值电阻、 单刀双掷开关、滑动变阻器、螺旋测微器、导线和学生电源等。

测量步骤如下 (1)使用螺旋测微器测量合金丝伸出部分的镍铬合金丝的直径,示数如图乙所示,则镍铬合金- 10 -

丝的直径 D 为___________mm。

(2)使用多用电表粗测其总电阻,选择欧姆挡“×10”倍率进行测量,多用电表的示数如图丙 所示,则读数为___________Ω(结果保留两位有效数字)。

(3)该同学设计了如图甲所示的电路求合金丝的电阻,其中 Rx 为待测合金丝,R0 为定值电阻, S2 为单刀双掷开关,当 S2 打向 1 时电压表读出数值 U1,打向 2 时电压表读出数值 U2。

请按他 的实验原理图在图乙中连接好未曾连接的导线________。

(4)根据实验测得的镍铬合金丝的电阻值,可根据以上实验数据估算这卷镍铬合金丝的长度表 达式是 L=___________(用 U1、U2、D、R0、ρ 来表示)【答案】 (1). 0.500 (2). 1.7102 (3). 如图所示:(4). R0 U 2 U 1 D24U1【解析】 【分析】 根据螺旋测微器和多用电表的读数原则进行读数即可,实物图接线时注意线不要交叉;结合 欧姆定律与电阻定律进行求解即可; 【详解】(1)由图示螺旋测微器可知,螺旋测微器的读数为: 0mm50.00.01mm 0.500mm; (2)欧姆表选择×10 挡,由图甲所示可知,该合金丝的电阻约为:1710 170 ; (3)结合原理图,连接实物图,如图所示:- 11 -

(4)由原理图可知,通过Rx的电流为:IU1 R0,Rx的两端电压为: UU2U 1则根据欧姆定律: RxU I U 2 U 1 U1R0U 2 U 1 U1R0结合电阻定律可以得到:RxL SL2D 2 联立可以得到: L R0 U 2 U 1 D2 。

4U1【点睛】本题考查了欧姆表的使用、螺旋测微器读数与电阻定律的应用,欧姆表读数及螺旋测微器读数要加强训练,实物图接线时注意线不要交叉。

11.如图所示,一束质量为 m、电荷量为 q 粒子,恰好沿直线从两带电平行板正中间通过,沿 圆心方向进入右侧圆形匀强磁场区域,粒子经过圆形磁场区域后,其运动方向与入射方向的的 夹角为 θ(弧度)。

已知粒子的初速度为 v0,两平行板间与右侧圆形区域内的磁场的磁感应强度大小均为 B,方向均垂直纸面向内,两平行板间距为 d,不计空气阻力及粒子重力的影响, 求:(1)两平行板间的电势差 U; (2)粒子在圆形磁场区域中运动 时间 t; (3)圆形磁场区域的半径 R。

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