2022屆陜西省寧強縣天津高級中學物理高二下期末達標測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、根據氫原子的能級圖，現讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)(量子數n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．13.6eV B．4eV C．12.75eV D．12.09eV2、關于感應電流，下對說法正確的是（）A．只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應電流B．只要閉合導線做切割磁感線運動，導線中就一定有感應電流C．若閉合電路的一部分導體不做切割磁感線運動，閉合電路中一定沒有感應電流D．當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應電流3、在遠距離輸電中，提高送電電壓的設備是（）A．滑動變阻器 B．變壓器 C．電感器 D．示波器4、如圖電路中，電燈A、B完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略，下列說法中正確的是A．在S閉合瞬間，A、B同時發(fā)光，接著A熄滅，B更亮B．在S閉合瞬間，A不亮，B立即亮C．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，通過A燈電流方向為a→bD．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B閃爍一下然后逐漸熄滅5、一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個光子．已知質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說法正確的是A．核反應方程是B．聚變反應中的質量虧損m1+m2-m3C．輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波長6、靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F作用下開始運動，推力隨時間變化的規(guī)律如圖所示，關于物體在時間內的運動情況，正確的描述是()A．物體先做勻加速運動，后做勻減速運動 B．物體的速度一直增大C．物體的速度先增大后減小 D．物體的加速度一直增大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，光滑斜面PMNQ的傾角為θ=30°，斜面上放置一矩形導體線框abcd，其中ab邊長L1=0.5m，bc邊長為L2，線框質量m=1kg、電阻R=0.4Ω，有界勻強磁場的磁感應強度為B=2T，方向垂直于斜面向上，ef為磁場的邊界，且ef//MN。導體框在沿斜面向上且與斜面平行的恒力F=10N作用下從靜止開始運動，其ab邊始終保持與底邊MN平行。已知導線框剛進入磁場時做勻速運動，且進入過程中通過導線框某一截面的電荷量q=0.5C，則下列判斷正確的是A．導線框進入磁場時的速度為2m/sB．導線框bc邊長為L2=0.1mC．導線框開始運動時ab邊到磁場邊界ef的距離為0.4mD．導線框進入磁場的過程中產生的熱量為1J8、如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線段所示．在此過程中______．A．氣體溫度一直降低B．氣體內能一直增加C．外界一直對氣體做正功D．氣體一直從外界吸熱E.外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量9、如圖1，輕彈簧豎直固定，一質量m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內)，其速度v和彈簧壓縮量Δx的變化關系如圖2，其中A為曲線最高點．不計空氣阻力，取g=10m/s，以下說法正確的是A．彈簧的勁度系數為20N/mB．當Δx=0.4m時小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時速度最大D．從接觸彈簧到壓縮至最短過程中，小球的加速度先減小后增大10、如圖所示，一導熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計。氣缸內封閉了一定質量的理想氣體?，F緩慢地向活塞上倒一定質量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中（）A．氣體的內能不變B．氣缸內分子平均動能增大C．氣缸內氣體分子密度增大D．氣體從外界吸收熱量三、實驗題：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）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電，小車的質量為m1，小盤(及砝碼)的質量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運動B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力C．本實驗m2應遠大于m1D．在用圖像探究加速度與質量關系時，應作圖像(2)實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計算小車加速度的表達式為a=___________；(3)某同學在平衡摩擦力后，保持小車質量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質量為_________kg，小盤的質量為__________kg．(結果保留兩位有效數字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會趨近于某一極限值，此極限值為________．12．（12分）如圖所示為實驗室中驗證動量守恒的實驗裝置示意圖．（1）若入射小球質量為m1，半徑為r1；被碰小球質量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實驗，需要調節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗斜槽末端水平：______（3）設入射小球的質量為m1，被碰小球的質量為m2，P為碰前入射小球落點的平均位置，則關系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動量守恒．四、計算題：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，豎直平面內有個半徑為的光滑半圓軌道，與光滑水平地面相切于點．一質量的小物塊（可視為質點）靜止在水平地面上，一顆質量的子彈，以v0的速度水平向左飛來，擊中小物塊并留在其中，它們一起向左運動（?。螅海?）子彈擊中小物塊后共同的速度；（2）子彈擊中小物塊后恰好能通過最高點，半圈軌道半徑為多少?14．（16分）如圖，兩根光滑平行金屬導軌置于水平面(紙面)內，導軌間距為L，左端連有阻值為R的電阻。一金屬桿置于導軌上，金屬桿右側存在一磁感應強度大小為B、方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域。已知金屬桿以速度v0向右進入磁場區(qū)域，做勻變速直線運動，到達磁場區(qū)域右邊界(圖中虛線位置)時速度恰好為零。金屬桿與導軌始終保持垂直且接觸良好。除左端所連電阻外，其他電阻忽略不計。求金屬桿運動到磁場區(qū)域正中間時所受安培力的大小及此時電流的功率.15．（12分）放射性原子核先后發(fā)生衰變和衰變后，變?yōu)樵雍耍阎|量為m1=238.0290u，質量為m2=234.0239u，粒子的質量為mα=4.0026u，電子的質量為me=0.0005u。（原子質量單位1u相當于931.5Mev的能量）則：（1）寫出放射性衰變方程；（2）原子核衰變?yōu)榈倪^程中釋放能量為多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假設一塊礦石中含有2kg，經過90億年后，還剩多少。

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

據題意有6=得n=4即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級，則照射氫原子的單色光的光子能量為：-0.85A．13.6eV，與計算結果不符，故A項不符合題意；B．4eV，與計算結果不符，故B項不符合題意；C．12.75eV，與計算結果相符，故C項符合題意；D．12.09eV，與計算結果不符，故D項不符合題意。2、D【解析】

A．根據法拉第電磁感應定律，線圈產生感應電流的條件是線圈要閉合，并且穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，故A錯誤；B．閉合導線切割磁感線，如果磁通量未發(fā)生改變則不會有感應電流產生；閉合電路部分導體做切割磁感線有感應電流產生，所以閉合導線做切割磁感線運動不是一定產生感應電流，故B錯誤；C．即使閉合電路的一部分導體如果不做切割磁感線的運動，但如果閉合電路在磁場中面積改變，磁通量也改變，就會有感應電流產生，故C錯誤；D．根據法拉第電磁感應定律，閉合電路產生感應電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變，故D正確。故選D。3、B【解析】

在遠距離輸電中，提高送電電壓的設備變壓器，選項B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】

AB、合上開關S接通電路，A、B立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過L的電流慢慢變大，最后L將燈泡A短路，導致A熄滅，B更亮，故A正確，B錯誤；C、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導致線圈中出現感應電動勢從而阻礙電流的減小，所以A燈亮一下再慢慢熄滅，通過A燈電流方向為b→a，故C錯誤；D、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，故D錯誤。5、B【解析】

該核反應方程質量數不守恒，A錯誤；聚變反應中的質量虧損，故B正確；據質能方程，光子能量為E=（m1+m2-m3）c2，故C錯誤；根據，得光子的波長為：，故D錯誤．6、B【解析】試題分析：A、由題可知：物體的合力等于推力F，方向始終沿正方向，根據牛頓第二定律分析可知：物體先從靜止開始做加速直線運動，推力F減小時，其方向仍與速度相同，繼續(xù)做加速直線運動，故A錯誤．B、C由上分析：物體一直做加速運動，速度一直增大．故B正確，C錯誤．D、物體的合力等于推力F，推力先增大后減小，根據牛頓第二定律得知：加速度先增大，后加速度減小．故D錯誤．故選B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】導線框剛進入磁場時做勻速運動，則F=mgsin300+B2L12vR，解得v=2m/s；根據q=ΔΦR=BL1L2R，解得L點睛：此題關鍵是搞清線圈進入磁場的過程的受力情況以及能量轉化情況；并且要記住一些經驗公式，例如安培力的公式F安=B28、ACE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程：可知p-V圖的兩坐標圍成的矩形面積表示溫度，由題圖可得面積一直減小，則從a到b溫度降低，故A正確．B．一定量的理想氣體的內能只跟溫度有關：溫度一直降低，氣體的內能一直減小，故B錯誤．C．由圖讀出氣體的體積減小，則外界一直對氣體做功，故C正確．D．氣體的內能一直減小，并且外界對氣體做功，根據熱力學第一定律：△U=W+Q可知氣體向外界放熱，故D錯誤．E．因：因最終內能減少可得，即外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，E正確．故選ACE．【點睛】該題結合圖象考查氣態(tài)方程和熱力學第一定律△U=W+Q結合的分析，能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關系．要注意熱力學第一定律△U=W+Q中，△U、W、Q取正負號的含義．9、ABD【解析】

結合圖象分析可知，小球從開始接觸彈簧，到彈簧被壓縮到最短的過程中，先做加速度逐漸減小的加速運動，后做加速度逐漸增大的減速運動，加速度為零時，速度最大，即彈簧的壓縮量時，，代入數據，解得該彈簧的勁度系數=20N/m，AD正確，C錯誤；當時，小球所受彈力大于重力，其加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B正確；故本題選ABD【點睛】根據圖象可知，當△x為0.1m時，小球的速度最大，加速度為零，此時重力等于彈簧對它的彈力，根據k△x=mg求出k，再求出最低點的彈力，根據牛頓第二定律求解在最低點的加速度，與剛開始接觸時比較得出什么時候加速度最大，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒．10、AC【解析】金屬氣缸導熱性能良好，由于熱交換，氣缸內封閉氣體溫度與環(huán)境溫度相同，向活塞上倒一定質量的沙土時氣體等溫度壓縮，溫度不變，氣體的內能不變．而氣缸內封閉氣體被壓縮，體積減小，外界對氣體做功，ΔU=0，W>0，根據ΔU=W+Q可知Q<0，即放熱，A正確D錯誤；溫度不變，則氣缸內分子平均動能保持不變，B錯誤；氣缸內封閉氣體被壓縮，體積減小，而質量不變，則氣缸內氣體分子密度增大，C正確．三、實驗題：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、AD1.10.063g(10m/s1)【解析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯誤；因摩擦因數不變，改變小車質量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯誤；本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當m1遠大于m1時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實驗應做圖像，故D錯誤；（1）根據勻變速直線運動公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質量的倒數，取點代入數據可得kg=1.0kg，同理計算縱截距求得小盤質量kg．（4）當砝碼質量不斷增大時，對系統(tǒng)整體分析，根據牛頓第二定律可知，小車加速度，由數學知識取極限可知當越來越大時=10m/s1．考點：“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗12、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調整實驗裝置的兩點主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對心正碰，兩球半徑應相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質量應大于被碰球的質量，即：m1、m1大小關系為m1＞m1，r1、r1大小關系為r1=r1．故選C.

（3）驗證碰撞過程動量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，碰撞過程動量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時乘以時間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實驗需要測出小球質量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實驗需要驗證：m1OP=m1OM+m1ON．

點睛：本題考查了實驗注意事項、實驗器材的選擇、數據處理，知道實驗原理、實驗注意事項即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運動，它們在空中的運動時間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．四、計算題：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、