2021-2022學(xué)年藏拉薩那曲第二高級(jí)中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖甲所示，一對(duì)間距為l=20cm的平行光滑導(dǎo)軌放在水平面上，導(dǎo)軌的左端接R=1Ω的電阻，導(dǎo)軌上垂直放置一導(dǎo)體桿，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下．桿在沿導(dǎo)軌方向的拉力F作用下做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)．測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示．桿及兩導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì)，桿在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，則桿的加速度大小和質(zhì)量分別為()A．20m/s20.5kg B．20m/s20.1kg C．10m/s20.5kg D．10m/s20.1kg2、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個(gè)完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A．原、副線圈匝數(shù)比為3:1 B．原、副線圈匝數(shù)比為1:3C．AB端的輸入電壓為3U D．AB端的輸入電壓為4U3、如圖所示，通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的閉合銅線圈，線圈均與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶平面向上，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)前等距離排列，穿過磁場(chǎng)后根據(jù)線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈．通過觀察圖示圖景，可判斷下列說法正確的是（）A．從圖可以看出，第2個(gè)線圈是不閉合線圈B．從圖可以看出，第3個(gè)線圈是不閉合線圈C．若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向前運(yùn)動(dòng)D．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線圈相對(duì)傳送帶向后運(yùn)動(dòng)4、大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)方程是12H+12H→23He+11n，已知12H的質(zhì)量為A．3.7MeV B．C．2.7MeV D．5、不計(jì)空氣阻力，以一定的初速度豎直上拋一物體，物體從被拋出至回到拋出點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t.現(xiàn)在物體上升的最大高度的一半處設(shè)置一塊擋板，物體撞擊擋板前后的速度大小相等、方向相反，撞擊所需時(shí)間不計(jì)，則這種情況下物體上升和下降的總時(shí)間約為()A．0.5t B．0.4t C．0.3t D．0.2t6、一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，同時(shí)釋放核能，已知氘核、氚核、氦核、中子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，真空中的光速為c，下列說法不正確的是()A．該核反應(yīng)屬于輕核聚變B．核反應(yīng)方程是：C．核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1＋m2－m3－m4D．釋放的能量ΔE=(m3－m4－m1－m2)c2二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于熱力學(xué)現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是A．自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生B．用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對(duì)空氣做功2.0×105J，同時(shí)空氣內(nèi)能增加了1.5×105J，則空氣從外界吸收熱量0.5×105JC．物體溫度為0℃，分子平均動(dòng)能為0D．一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小，微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小8、如圖所示，為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子從n=4的能級(jí)發(fā)生躍遷，并發(fā)射光子照射一個(gè)鈉光管，其逸出功為2.29ev，以下說法正確的是（）A．氫原子可能發(fā)出6種不同頻率的光B．能夠讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有4種光子C．光電管發(fā)出的光電子與原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子都是來源于原子核內(nèi)部D．鈉光電管發(fā)出的光電子轟擊處于基態(tài)的氫原子只能使氫原子躍遷到n=2的能級(jí)9、光從空氣斜射進(jìn)入介質(zhì)中，比值常數(shù)，這個(gè)常數(shù)()A．與介質(zhì)有關(guān)B．與光在介質(zhì)中的傳播速度無關(guān)C．與入射角的大小無關(guān)D．與入射角的正弦成正比，跟折射角的正弦成反比10、某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落，圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長(zhǎng)位置，c是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，b是人靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置．不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是()A．從P至c過程中重力的沖量大于彈性繩彈力的沖量B．從P至c過程中重力所做功等于人克服彈力所做的功C．從P至b過程中人的速度不斷增大D．從a至c過程中加速度方向保持不變?nèi)?、?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）利用如圖所示的方式驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與水平桌面相切,先將小滑塊A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放，測(cè)量出滑塊在水平桌面滑行的距離x1(圖甲)；然后將小滑塊B放在圓弧軌道的最低點(diǎn)，再將A從圓弧軌道的最高點(diǎn)無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，測(cè)量出整體沿桌面滑動(dòng)的距離x2(圖乙)。圓弧軌道的半徑為R，A和B完全相同,重力加速度為g。(1)滑塊A運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度v=_________(用R和g表示)；(2)滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=____________(用R和x1表示)；(3)若x1和x2的比值=____________，則驗(yàn)證了A和B的碰撞動(dòng)量守恒。12．（12分）在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，是一條記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，交流電的頻率為50Hz．（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（1）vB=_____m/s；（2）求出小車的加速度：a=_____．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，斜面的傾角＝37°，斜面上C處固定一擋板，A、B處放有2個(gè)質(zhì)量均為m的相同小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))a、b，A、B間距離為d，B、C間距離為0.11d，斜面在AB段是光滑的，BC段是粗糙的，木塊與斜面粗糙部分之間的動(dòng)摩擦因數(shù),開始時(shí)用手扶著木塊a，木塊b靜止在斜面上，放手后，木塊a自然下滑并與木塊b發(fā)生完全非彈性碰撞，隨后a、b木塊聯(lián)合體下滑，運(yùn)動(dòng)到C處與擋板發(fā)生碰撞反彈．設(shè)木塊與擋扳碰撞過程無機(jī)械能損失，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度為g，a、b木塊的大小不計(jì)．求(1)a木塊與b木塊碰撞過程中損失的動(dòng)能(2)a、b木塊聯(lián)合體停止運(yùn)動(dòng)時(shí)距擋板的距離14．（16分）如圖所示,兩水平放置的導(dǎo)熱氣缸由細(xì)管道連通,輕質(zhì)活塞用輕桿相連,可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)兩活塞橫截面積分別為和,且．缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體,系統(tǒng)平衡時(shí),活塞到缸底的距離均為,已知大氣強(qiáng)為,環(huán)境溫度為,忽略管道中的氣體體積．求:(ⅰ)缸中密閉氣體的壓強(qiáng)．(ⅱ)若活塞在外力作用下向右移動(dòng),穩(wěn)定后密閉氣體的壓強(qiáng)．(ⅲ)若大氣壓強(qiáng)保持不變環(huán)境溫度變?yōu)槎嗌贂r(shí):活塞向右移動(dòng)恰好到缸底．15．（12分）如圖所示，在開口向上、豎直放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量m=1.0kg的活塞密封一部分氣體，活塞在容器內(nèi)能自由滑動(dòng)且保持水平，容器的底面積S=100cm1,開始時(shí)氣體的溫度T1=180K，活塞到容器底的距離h1=10.0cm．在氣體從外界吸收Q=40J熱量的過程中，活塞緩慢上升的距離△h=1.0cm．已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s1．求：①活塞停止上升時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度T1；②密閉氣體內(nèi)能的增加量△U．

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、D【解析】導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用v表示瞬時(shí)速度，t表示時(shí)間，則桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，閉合回路中的感應(yīng)電流為，由安培力公式和牛頓第二定律得：，由以上三式得，在乙圖線上取兩點(diǎn)，，，代入聯(lián)立方程得：，，選項(xiàng)D正確．故選D.點(diǎn)睛：對(duì)于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題，根據(jù)平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解．2、C【解析】

設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯(cuò)，C正確．故本題選C【點(diǎn)睛】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進(jìn)而可以求出AB端的輸入總電壓．3、B【解析】A、B、由圖知1、2、4、5、6線圈都發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng)，而第3個(gè)線圈沒有，則第3個(gè)線圈不閉合，故A錯(cuò)誤，B正確．C、若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可判斷線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、若線圈不閉合，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力，故線圈相對(duì)傳送帶不發(fā)生滑動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選B．【點(diǎn)睛】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)，磁通量增加，要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如閉合還產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈將受到安培力作用，將相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)．如不閉合，沒有感應(yīng)電流，不受安培力，相對(duì)傳送帶不運(yùn)動(dòng)．4、B【解析】

氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm=2mΔE=Δm×931MeV=3.2585MeVA.3.7MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV不符，故AB.3.3MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV相符，故BC.2.7MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV不符，故CD.0.93MeV與上述計(jì)算結(jié)果3.3MeV不符，故5、C【解析】

物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，從拋出至回到原點(diǎn)的時(shí)間為t，根據(jù)對(duì)稱性可得，物體下降時(shí)間為0.5t，故高度為物體自由落體運(yùn)動(dòng)0.5h過程，有聯(lián)立解得故第二次物體上升和下降的總時(shí)間故選C。6、D【解析】

A一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，是質(zhì)量數(shù)小的原子核聚變生成質(zhì)量數(shù)大的原子核的過程，屬于輕核聚變．故A正確，不符合題意；B.當(dāng)一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子時(shí)，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程是：．故B正確，不符合題意；C.該反應(yīng)的過程中質(zhì)量虧損為△m=（m1+m2-m3-m4）；故C正確，不符合題意；D.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2，因此核反應(yīng)放出的能量．故D錯(cuò)誤，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都由一定的方向性，符合能量守恒定律的宏觀過程不一定能自然發(fā)生．故A正確；B、用活塞壓縮氣缸內(nèi)空氣，對(duì)空氣做功，同時(shí)空氣內(nèi)能增加了，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：．則空氣向外界放出熱量．故B錯(cuò)誤；C、分子的運(yùn)動(dòng)是永不停息的．所以物體溫度為1℃，分子平均動(dòng)能不為1．故C錯(cuò)誤；D、氣體壓強(qiáng)的大小與氣體的溫度、單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，一定質(zhì)量氣體保持溫度不變，壓強(qiáng)隨體積增大而減小的微觀原因是單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小．故D正確．故選AD．【點(diǎn)睛】熱力學(xué)第二定律的實(shí)質(zhì)：一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的實(shí)際宏觀過程都是不可逆的；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析物體的內(nèi)能的變化；分子的運(yùn)動(dòng)是永不停息的．8、ABD【解析】

根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn【詳解】A、根據(jù)C42=6知，這些氫原子可能輻射出6種不同頻率的光子，故A正確；

B、氫原子由n=4躍遷到n=2能級(jí)，輻射的光子能量為3.4eV-0.85eV=2.55eV，大于逸出功，能發(fā)生光電效應(yīng)；而由n=4躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子能量為1.51eV-0.85eV=0.66eV，及n=3躍遷到n=2能級(jí)，輻射的光子能量為3.4eV-1.51eV=1.89eV，都小于逸出功，不能發(fā)生光電效應(yīng)，因此讓鈉光電管發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的有n=4躍遷到n=2、n=4躍遷到n=1、n=3躍遷到n=1、n=2躍遷到n=1，共4種光子，故B正確；

C、光電管發(fā)出的光電子是來自核外，而原子核發(fā)生β衰變時(shí)飛出的電子是來源于原子核內(nèi)部的中子衰變成質(zhì)子而放出的，故C錯(cuò)誤；

E、氫原子從n=4的能級(jí)向n=1發(fā)生躍遷，發(fā)射光子能量最大，當(dāng)照射鈉光管放出能量為E=13.6eV-0.85eV-2.29eV=10.46eV，而氫原子從n=1的能級(jí)躍n=2的能級(jí)，需要吸收能量為E'=13.6eV-3.4eV=10.2eV，因10.46eV＞10.2eV；氫原子從n=1的能級(jí)躍n=3的能級(jí)，需要吸收能量為E'=13.6eV-1.51eV=12.09eV，而12.09eV＞10.46eV，【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件，以及知道能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收的光子能量等于兩能級(jí)間的能級(jí)差，并掌握光電效應(yīng)方程的內(nèi)容，注意光的強(qiáng)度影響光電流，而光的頻率影響光電子的最大初動(dòng)能。9、AC【解析】在折射定律中，比值=n（常數(shù)），這個(gè)常數(shù)是相對(duì)折射率，是由兩邊介質(zhì)的性質(zhì)決定的，故A正確．光在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，n與光在兩種介質(zhì)中的傳播速度有關(guān)，故B錯(cuò)誤．n反映介質(zhì)的性質(zhì)，由介質(zhì)決定，與入射角和折射角均無關(guān)，所以不能說n與入射角正弦成正比，跟折射角的正弦成反比，故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．10、BC【解析】

從P到c過程，根據(jù)動(dòng)量定理，有PG-PF=0故重力的沖量等于拉力的沖量，故A錯(cuò)誤；從P到c過程，根據(jù)動(dòng)能定理，有WG-WF=0故重力的功等于克服彈力的功，故B正確；從P到a的過程中人做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度增大；從a到b過程中，彈力小于重力，加速度向下，則人的速度不斷增大，選項(xiàng)C正確；從a到b過程人做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下；從b到c過程中，彈力大于重力，加速度向上，做減速運(yùn)動(dòng)，則從a到c過程中加速度方向要變化，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】本題與彈簧類型問題相似，關(guān)鍵是分析物體的受力情況，確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．將物體的運(yùn)動(dòng)分為三個(gè)過程，分別運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律，動(dòng)能定理及動(dòng)量定理研究．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、4【解析】

(1)[1]A在圓弧面上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒，則有mgR=mv2解得(2)[2]對(duì)A下滑的全過程由動(dòng)能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得(3)[3]如果碰撞中動(dòng)量守恒，則有mv=2mv'再對(duì)碰后的AB物體分析，由動(dòng)能定理可知mv'2=μ?2mgx2

則故；因此只要滿足即可證明動(dòng)量守恒。【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律以及功能關(guān)系的應(yīng)用，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中如何驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，明確機(jī)械能守恒定律以及動(dòng)量守恒定律的正確應(yīng)用。12、1.3812.6【解析】

根據(jù)勻變速直線運(yùn)