湖南省桃江縣2021-2022學(xué)年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A．a(chǎn)粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的半徑的大小B．玻爾理論可以解釋原子的穩(wěn)定，也能完美解釋所有原子光譜規(guī)律C．γ射線是穿透能力極強(qiáng)的電磁波，可以穿透幾厘米的鉛板D．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定2、如圖所示，圖甲中電容器的兩個(gè)極板和電源的兩極相連，圖乙中電容器充電后斷開電源．在電容器的兩個(gè)極板間用相同的懸線分別吊起完全相同的小球，小球靜止時(shí)懸線和豎直方向的夾角均為θ，將兩圖中的右極板向右平移時(shí)，下列說法正確的是A．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角不變B．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角增大C．圖甲中夾角不變，圖乙中夾角不變D．圖甲中夾角減小，圖乙中夾角減小3、如圖所示，通電螺線管水平固定，OO′為其軸線，a、b、c三點(diǎn)在該軸線上，在這三點(diǎn)處各放一個(gè)完全相同的小圓環(huán)，且各圓環(huán)平面垂直于OO′軸．則關(guān)于這三點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度Ba、Bb、Bc的大小關(guān)系及穿過三個(gè)小圓環(huán)的磁通量Φa、Φb、Φc的大小關(guān)系，下列判斷正確的是()A．Ba＝Bb＝Bc，Φa＝Φb＝Φc B．Ba>Bb>Bc，Φa<Φb<ΦcC．Ba>Bb>Bc，Φa>Φb>Φc D．Ba>Bb>Bc，Φa＝Φb＝Φc4、用圖示裝置進(jìn)行電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，下列操作不能形成感應(yīng)電流的是（）A．電鍵閉合和斷開的瞬間B．電鍵閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C．電鍵閉合后線圈A在B中插入或拔出D．只電鍵保持閉合5、質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m1．當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是（c表示真空中的光速）A．(m1C．(m16、甲、乙兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖象如圖所示，根據(jù)振動(dòng)圖象可以斷定A．甲、乙兩單擺振動(dòng)的周期之比是3：2B．甲、乙兩單擺振動(dòng)的頻率之比是2：3C．若甲、乙兩單擺在同一地點(diǎn)擺動(dòng)，則甲、乙兩單擺擺長之比是9：4D．若甲、乙兩單擺擺長相同，在不同地點(diǎn)擺動(dòng)，則甲、乙兩單擺所在地的重力加速度之比為9：4二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一單匝閉合線框從如圖所示位置開始，在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為，最大感應(yīng)電動(dòng)勢為，下列說法正確的是A．轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢也為零B．當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大C．當(dāng)磁通量等于時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢等于D．角速度8、如圖,是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的()A．周期是0.01s B．最大值是311VC．有效值是220V D．表達(dá)式為u＝220sin100πt(V)9、電阻為1Ω的某矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的正弦式交流電的i–t圖線如圖中圖線a所示；調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速后，該線圈中產(chǎn)生的正弦式交流電的i–t圖線如圖線b所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是A．圖線a對應(yīng)的交流電的電流有效值為10AB．圖線a對應(yīng)的交流電的電動(dòng)勢的有效值為5VC．線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為3:2D．圖線b對應(yīng)的交流電的電動(dòng)勢的最大值為V10、下列說法正確的是A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，若分子間的距離減小，則分子間的斥力增大，引力減小B．使用鋼筆難以在油紙上寫字，這是因?yàn)殇摴P使用的墨水與油紙不浸潤C(jī)．所有晶體都表現(xiàn)為各向異性，所有非晶體都表現(xiàn)為各向同性D．一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）現(xiàn)要測定一個(gè)額定電壓2.5V、額定功率約0.7W的小燈泡的伏安特性曲線．①為了測量的電壓能從零開始，測量誤差較小，請?jiān)趫D甲中連好實(shí)物電路圖____．②合上開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭應(yīng)置于滑動(dòng)變阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，描繪出的U﹣I圖象如圖乙所示，由圖可知，當(dāng)燈泡的電壓為1.80V時(shí)，小燈絲電阻為_____Ω，小燈泡的功率為_____W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．④某小組在正常實(shí)驗(yàn)中無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表、電壓表的讀數(shù)都調(diào)不到零，于是他們向老師求助，老師說該電路中有一根導(dǎo)線斷了，請問圖中哪根導(dǎo)線斷了？_____（填“ab”或者“cd”）．12．（12分）如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，其中、、、、、，則打E點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的大小是______，加速度的大小是______計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是一種較精確測重力加速度g值的方法：將下端裝有彈射裝置的真空玻璃直管豎直放置，玻璃管足夠長，小球豎直向上被彈出，在O點(diǎn)與彈簧分離，然后返回．在O點(diǎn)正上方選取一點(diǎn)P，利用儀器精確測得OP間的距離為H，從O點(diǎn)出發(fā)至返回O點(diǎn)的時(shí)間間隔為T1，小球兩次經(jīng)過P點(diǎn)的時(shí)間間隔為T2.求(1)重力加速度g的大??；(2)若O點(diǎn)距玻璃管底部的距離為L0，玻璃管的最小長度．14．（16分）如圖所示，氣缸的橫截面積為10cm2，a、b兩個(gè)質(zhì)量忽略不計(jì)的活塞將內(nèi)部氣體分A、B兩部分，A部分氣柱的長度為30cm，B部分氣柱的長度是A部分氣柱長度的一半，氣缸和活塞b是絕熱的，活塞a是導(dǎo)熱的，與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m．初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，活塞a剛好與氣缸口平齊，彈簧為原長．若在活塞a上放上一個(gè)質(zhì)量為2kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止（已知外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2）．求：（1）此時(shí)A部分氣柱的長度；（2）此后對B部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使活塞a上升到再次與氣缸口平齊，此時(shí)B部分氣體的溫度．15．（12分）如圖所示，在xOy平面（紙面）內(nèi)，y＞0空間存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，第三象限空間存在方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（不計(jì)重力），以大小為v、方向與y軸正方向夾角的速度沿紙面從坐標(biāo)為（0，—L）的點(diǎn)進(jìn)入電場中，然后從坐標(biāo)為的點(diǎn)垂直x軸進(jìn)入磁場區(qū)域，并通過坐標(biāo)為的點(diǎn)，最后從x軸上的點(diǎn)（圖中未畫出）射出磁場。取，，求：（1）粒子通過點(diǎn)時(shí)的速度大小和電場強(qiáng)度的大小E；（2）磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)所用的時(shí)間。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A．根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)可以估算原子核的半徑的數(shù)量級，故A錯(cuò)誤；B．玻爾理論能成功解釋氫原子的光譜，但不是能解釋所有原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，故B錯(cuò)誤；C．γ射線的本質(zhì)為光子，而γ射線的穿透能力極強(qiáng)，能穿過厚的混凝土和鉛版，故C正確；D．比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤；2、A【解析】

小球受力如圖所示：

小球靜止處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：qE=mgtanθ，tanθ=；如圖甲所示，兩極板間電勢差U不變，右極板向右平移，板間距離d增大，場強(qiáng)：E=U/d變小，小球所受電場力qE變小，夾角θ變??；如圖乙所示，斷開開關(guān)S，電容器所帶的電量Q不變，電容：C=，C=Q/U，場強(qiáng)：E=U/d聯(lián)立解得，右極板向右平移時(shí)板間電場不變，小球所受電場力qE不變，夾角θ不變；故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A．點(diǎn)睛：本題解答的關(guān)鍵是抓住不變量進(jìn)行分析，當(dāng)電容器保持與電源相連時(shí)，其電壓不變；當(dāng)電容器充電后斷開時(shí)，其電量不變．然后再分析電勢差及場強(qiáng)的變化．3、C【解析】根據(jù)通電螺線管產(chǎn)生的磁場特點(diǎn)可知Ba>Bb>Bc，由Φ＝BS可得Φa>Φb>Φc．故C正確．4、D【解析】解：由圖示可知，電流表所在電路閉合，A、電鍵閉合和斷開的瞬間，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B、電鍵閉合，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；C、電鍵閉合后線圈A在B中插入或拔出，穿過線圈B的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D、保持開關(guān)閉合，則線圈A所在電路中的電流電流不變，穿過線圈B的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故D正確；故選D．【點(diǎn)評】本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，熟練掌握基礎(chǔ)知識即可正確解題，本題是一道基礎(chǔ)題．5、D【解析】一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3【點(diǎn)睛】根據(jù)反應(yīng)前后的質(zhì)量求出質(zhì)量虧損，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc6、D【解析】

A.根據(jù)圖象可知，甲和乙的周期之比為：T甲：T乙=2：1．故A項(xiàng)不符合題意；B.因?yàn)?，所以甲乙的頻率之比為f甲：f乙=1：2，故B項(xiàng)不符合題意；CD.根據(jù)單擺的周期公式可知，同一地點(diǎn)，重力加速度相同，則甲乙的擺長之比和周期的平方成正比，即為4：9，故C項(xiàng)不符合題意；擺長相同，重力加速度和周期的平方成反比，即甲乙兩單擺所在地的重力加速度之比為9：4，故D項(xiàng)符合題意．二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A、線框從如圖位置開始，轉(zhuǎn)過90度時(shí)，正好處于中性面，它恰好和磁感線垂直，磁通量最大；兩條豎直邊，恰好不切割磁場，感應(yīng)電動(dòng)勢為零，A錯(cuò)誤；B、如圖所示的平面，為線框與中性面垂直的平面，線框平面與磁場平行，磁通量為零，兩條豎邊正好垂直切割磁場，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，B正確；C、設(shè)線框平面和磁場方向夾角為時(shí)，則穿過線框的磁通量為，所以當(dāng)磁通量為0.5時(shí)，得=60o．但若線框從如圖所示平面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過的角度可能為=60o或120o，根據(jù)電動(dòng)勢的瞬時(shí)表達(dá)式，該瞬時(shí)電動(dòng)勢可能為或-，則C錯(cuò)誤；D、因?yàn)殡妱?dòng)勢峰值，最大磁通量，則，D正確．故本題選BD【點(diǎn)睛】若發(fā)電機(jī)內(nèi)部線框處于中性面時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢瞬時(shí)值為零；若線框處于與中性面垂直的平面時(shí)，此時(shí)磁通量為零，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大；線框從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)勢瞬時(shí)值表達(dá)式為；若從與中性面垂直的平面開始轉(zhuǎn)動(dòng)，．8、BC【解析】

由圖知：最大值Um=311V，有效值，周期T=0.02s表達(dá)式，選BC．9、BC【解析】

AB：由圖得圖線a對應(yīng)的交流電的電流最大值為10A，即圖線a對應(yīng)的交流電的電流有效值為；矩形線圈的電阻為1Ω，則圖線a對應(yīng)的交流電的電動(dòng)勢的有效值．故A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．CD：由圖得，線圈兩次轉(zhuǎn)動(dòng)的周期分別為、，則線圈兩次轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率之比，線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為3：1，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為3：1．據(jù)，可得．線a對應(yīng)的交流電的電流最大值為10A，圖線a對應(yīng)的交流電的電動(dòng)勢的最大值．綜上圖線b對應(yīng)的交流電的電動(dòng)勢的最大值．故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．10、BD【解析】

A、當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，若分子間的距離減小，則分子間的斥力增大，引力也增大，故A錯(cuò)誤；B、使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的，故B正確；C、多晶體表現(xiàn)為各向同性，單晶體才表現(xiàn)為各向異性，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的，故D正確；故選BD．【點(diǎn)睛】分子之間的作用力都隨分子距離的增大而減??；使用鋼筆難以在油紙上寫字，是由于墨水與油紙不浸潤造成的；多晶體表現(xiàn)為各向同性；一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、；左；7.2；0.45；ab【解析】

根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求確定實(shí)驗(yàn)電路的接法；再根據(jù)伏安特性曲線可明確對應(yīng)的電流值，由歐姆定律求解電阻；由功率公式求解功率．【詳解】(1)題目中要求從零開始調(diào)節(jié)，故應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法；同時(shí)因燈泡內(nèi)阻較小，故電流表采用外接法；實(shí)物圖如圖所示(2)由圖可知，要使測量部分電流由零開始調(diào)節(jié)，則滑片應(yīng)接在最左側(cè)；(3)由圖可知，當(dāng)電壓為1.80V時(shí)，電流為：0.25A，電阻；此狀態(tài)P=UI=0.45W(4)無法使電流從零開始調(diào)節(jié)說明沒有正確接成分壓接法；但電路有電流，則說明只能是ab出現(xiàn)斷路．【點(diǎn)睛】本題考查描繪燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，要求掌握分壓接法的原理；能正確接線并能分析故障．12、0.740.64【解析】

利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：，

根據(jù)運(yùn)