河北衡中同卷2021-2022學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在核能的利用中，有這樣一個(gè)反應(yīng)：吸收一個(gè)慢中子后，分解成和，該反應(yīng)放出大量能量的同時(shí)還放出A．一個(gè)粒子B．一個(gè)氘核C．三個(gè)中子D．兩個(gè)中子2、街頭變壓器（視為理想變壓器）通過降壓給用戶供電的示意圖如圖所示．變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)（可認(rèn)為V1的示數(shù)不變）．輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，兩條輸電線的等效總電阻用R表示，圖中電壓表和電流表均為理想電表．當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，下列說法正確的是A．電壓表V2的示數(shù)不變B．電流表A1的示數(shù)不變C．電流表A2的示數(shù)不變D．輸電線電阻R消耗的功率不變3、一洗衣機(jī)正常工作時(shí)非常平穩(wěn)，當(dāng)切斷電源后，發(fā)現(xiàn)洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，然后振動(dòng)再逐漸減弱，對這一現(xiàn)象，下列說法正確的是()①正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大②正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率小③正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率④當(dāng)洗衣機(jī)振動(dòng)最劇烈時(shí)，波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率等于洗衣機(jī)的固有頻率A．①④ B．只有①C．只有③ D．②④4、噴墨打印機(jī)的簡化模型如圖所示，重力可忽略的墨汁微滴，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以速度v垂直勻強(qiáng)電場飛入極板間，最終打在紙上，關(guān)于微粒的運(yùn)動(dòng)下列說法不正確的是A．若増大兩極板間的電場，微粒仍會(huì)到達(dá)紙上同一位置B．運(yùn)動(dòng)速度先逐漸増大，再保持不變C．運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場強(qiáng)度大小無關(guān)D．運(yùn)動(dòng)軌跡與所帶電荷量有關(guān)5、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O上，乙分子位于r軸上距原點(diǎn)r3的位置。虛線分別表示分子間斥力F斥和引力F引的變化情況，實(shí)線表示分子間的斥力和引力的合力變化情況。若把乙分子由靜止釋放，則乙分子()A．從r3到r1，分子勢能先減小后增加B．從r3到r2做加速運(yùn)動(dòng)，從r2向r1做減速運(yùn)動(dòng)C．從r3到r1做加速運(yùn)動(dòng)，從r1向O做減速運(yùn)動(dòng)D．從r3到r1，分子勢能先增加后減小6、如圖所示，內(nèi)表面光滑且絕緣的半球固定在水平地面上，O點(diǎn)為球心，兩帶正電的小球恰好在球內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)小球與O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為37°和53°，sin37°＝0.6，sin53°＝0.1．若兩球的質(zhì)量分別是m1、m2，則下列判斷正確的是A． B． C． D．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、如圖所示，木塊受到水平力F作用靜止于斜面上，此力F的方向與斜面平行，如果將力F撤除，下列對木塊的描述正確的是（）A．木塊將沿斜面下滑B．木塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)C．木塊受到的摩擦力變小D．木塊所受的摩擦力方向不變8、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a(0，L)．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場．此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°.下列說法中正確的是()A．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C．磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為D．電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為(0，－L)9、不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量m（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)Z的關(guān)系如圖所示．下列說法中正確的是（）A．隨原子序數(shù)的增大核子的平均質(zhì)量先減小后增大B．原子核E的比結(jié)合能比原子核F的比結(jié)合能大C．原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要吸收能量D．原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損，要放出核能10、如圖所示，A和B都是鋁環(huán)，環(huán)A是閉合的，環(huán)B是斷開的，兩環(huán)分別固定在一橫梁的兩端，橫梁可以繞中間的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。下列判斷正確的是()A．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會(huì)有順時(shí)針方向的電流產(chǎn)生B．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會(huì)有逆時(shí)針方向的電流產(chǎn)生C．用磁鐵的N極靠近A環(huán)，A環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵D．用磁鐵的N極靠近B環(huán)，B環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵三、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）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為3V，內(nèi)阻約為3kΩC定值電阻R0未知D．滑動(dòng)變阻器R，最大阻值RmE．導(dǎo)線和開關(guān)(1)根據(jù)如圖甲所示的實(shí)物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動(dòng)變阻器R調(diào)到最大阻值Rm，再閉合開關(guān)，電壓表V1和V2的讀數(shù)分別為U10、U20，則R0=___________(用Um、U10、U20、Rm表示)(3)實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U2-U1圖象如圖丙所示，圖中直線斜率為k，與縱軸的截距為a，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲裝置進(jìn)行相關(guān)的力學(xué)實(shí)驗(yàn)。(1)將一條紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)紙帶有圖乙兩種穿法，你認(rèn)為_______（選填“左”或“右”）邊的穿法正確。(2)利用該裝置進(jìn)行“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，得到如圖丙所示的紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫，SAB=4.22cm，SBC=4.65cm，SCD=5.08cm，SDE=5.49cm，SEF=5.91cm，SFG=6.34cm，則小車的加速度為_______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。(3)用該裝置進(jìn)行“探究功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，在小車與重物之間的A處接入力學(xué)傳感器，通過改變重物的質(zhì)量來改變牽引力做功，則該小組同學(xué)實(shí)驗(yàn)前_______（填“需要”或“不需要”）墊高軌道以平衡小車的摩擦力；重物質(zhì)量m和小車質(zhì)量M之間必須滿足m遠(yuǎn)小于M嗎？________（填“是”或“否”）。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）在某電場中的P點(diǎn)，放一帶電量q1=-3.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，測得該電荷受到的電場力大小為F1=9.0×10-7N，方向水平向右。求：(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向；(2)在P點(diǎn)放一帶電量為q2=4.0×10-10C的檢驗(yàn)電荷，求q2受到的電場力F2的大小和方向；14．（16分）如圖所示，兩根平行且足夠長的軌道水平放置，軌道間距為L，且電阻不計(jì)，CD左側(cè)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，CD右側(cè)處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1．在軌道上有兩長度稍大于L、質(zhì)量均為m、阻值均為R的金屬棒a、b，金屬棒b用一根足夠長的絕緣細(xì)線跨過定滑輪與重錘相連．某時(shí)刻金屬棒a在外力作用下以速度v0沿軌道向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在這一過程中金屬棒b恰好保持靜止．當(dāng)金屬棒a到達(dá)CD處時(shí)被固定，此后重錘開始下落，在落地前速度達(dá)到最大．忽略一切摩擦阻力，且不考慮金屬棒a、b間的相互作用力，重力加速度為g．求：(1)重錘的質(zhì)量M;(1)重錘能達(dá)到的最大速度v;(3)若從重錘開始下落起，到其達(dá)到最大速度的過程中，金屬棒b產(chǎn)生的焦耳熱Q，求這一過程通過金屬棒b的電荷量q.15．（12分）如圖所示,分界面上下兩側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為和,且.一質(zhì)量為,電荷為的帶電粒子(不計(jì)重力)從點(diǎn)出發(fā),以一定的初速度沿紙面垂直向上射出,經(jīng)一段時(shí)間后又回到出發(fā)點(diǎn).求:(1)粒子在上下兩側(cè)運(yùn)動(dòng)的軌道半徑大小之比;(2)粒子從點(diǎn)出發(fā)又回到點(diǎn)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】

根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程應(yīng)該是，則該反應(yīng)放出大量能量的同時(shí)還放出三個(gè)中子，故選C.2、A【解析】

A.理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，所以V2的示數(shù)不變，故A正確；B.由于變壓器的輸入的功率和輸出的功率相等，由于副線圈的電阻減小了，輸出的功率變大了，所以原線圈的輸入的功率也要變大，因?yàn)檩斎氲碾妷翰蛔?，所以輸入的電流要變大，所以A1的示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤．C.當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小，電路中的總的電阻減小，所以電流要變大，即A2的示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤；D.原線圈的電流增大則副線圈的電流也變大，電阻R0消耗的功率變大故D錯(cuò)誤.3、A【解析】

洗衣機(jī)先是振動(dòng)越來越劇烈，說明洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越來越接近固有頻率，④正確；然后振動(dòng)再逐漸減弱，則洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率越來越大于固有頻率，故正常工作時(shí)，洗衣機(jī)波輪的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率比洗衣機(jī)的固有頻率大，①正確；故A正確．4、A【解析】若増大兩極板間的電場，水平運(yùn)動(dòng)不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，微粒在垂直于板方向所受的電場力變大，則微粒偏轉(zhuǎn)距離變大，不會(huì)到達(dá)紙上同一位置，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；微粒在電場中水平速度不變，豎直速度變大，則運(yùn)動(dòng)速度逐漸増大，出離電場后保持不變，選項(xiàng)B正確；微粒在水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間與電場強(qiáng)度大小無關(guān)，選項(xiàng)C正確；粒子的偏轉(zhuǎn)量，則運(yùn)動(dòng)軌跡與所帶電荷量有關(guān)，選項(xiàng)D正確；此題選項(xiàng)不正確的選項(xiàng)，故選A.點(diǎn)睛：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)問題，關(guān)鍵是知道粒子在沿電場方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，在垂直電場方向做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來討論.5、C【解析】從r3到r1，分子力做正功，則分子勢能減小，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；在r＞r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)r＜r1時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運(yùn)動(dòng)，從r1向O做減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤，C正確；故選C。點(diǎn)睛：本題考查分子勢能的影響因素；要通過圖像理解分子力變化規(guī)律，理解分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵．6、A【解析】

先以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況：重力、庫侖力F和支持力，作出受力分析圖，如圖由平衡條件得知，庫侖力F和重力的合力與大小相等、方向相反．根據(jù)三角形相似法可得，再以小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況：重力、庫侖力F和半球的支持力，作出受力分析圖，如上圖所示，由平衡條件得知，庫侖力F和重力的合力與大小相等、方向相反．根據(jù)三角形相似法可得：，聯(lián)立可得：，由三角形相似得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。【點(diǎn)睛】分別以兩個(gè)小球?yàn)檠芯繉ο?，分析受力情況，作出受力圖，運(yùn)用三角形相似法得出庫侖力、支持力與重力的關(guān)系式，再求解質(zhì)量之比．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、BC【解析】

設(shè)木塊的重力為G，將木塊所受的重力分解為垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小為Gsinθ，如圖，在斜面平面內(nèi)受力如圖，力F未撤掉時(shí)，由圖1根據(jù)平衡條件得，靜摩擦力大小f1=，力F撤掉時(shí)，重力分力，所以木塊仍保持靜止，由圖2，根據(jù)平衡條件得f2=Gsinθ，所以木塊受到的摩擦力變小，由圖看出，木塊所受的摩擦力方向發(fā)生了改變．綜上所述故應(yīng)選BC．8、BCD【解析】電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

電子的軌道半徑為R，由幾何知識(shí)，電子轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=60°，Rsin30°=R-L，解得：R=2L，電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，電子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故A錯(cuò)誤，B正確．設(shè)磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（x，y），其中：，y=，所以磁場圓心坐標(biāo)為（，），故C正確．根據(jù)幾何三角函數(shù)關(guān)系可得，R-L=Rcos60°，解得：R=2L，所以電子的圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為（0，-L），故D正確；故選BCD．點(diǎn)睛：由題意確定粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的關(guān)鍵之處，從而求出圓磁場的圓心位置，再運(yùn)用幾何關(guān)系來確定電子的運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心坐標(biāo)．9、AD【解析】

（1）由圖象可知，隨原子序數(shù)的增大核子的平均質(zhì)量先減小后增大，A正確；（2）由圖象可知，原子核E的核子的平均質(zhì)量大于原子核F核子的平均質(zhì)量，若從E核轉(zhuǎn)變?yōu)镕，必然存在核子的質(zhì)量虧損，釋放能量，比結(jié)合能增加，故原子核F的比結(jié)合能更大，B錯(cuò)誤；（3）由圖象可知，D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量，原子核D和E聚變成原子核F時(shí)，核子總質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，要釋放出核能，C錯(cuò)誤；（4）由圖象可知，A裂變成原子核B和C時(shí)，核子的平均質(zhì)量變小，核子發(fā)生了質(zhì)量虧損，釋放出核能，D正確；故本題選AD【點(diǎn)睛】根據(jù)圖象判斷出各原子核質(zhì)量關(guān)系，然后判斷發(fā)生核反應(yīng)時(shí)質(zhì)量變化情況，結(jié)合質(zhì)能方程分析判斷．10、BC【解析】AB.

用N極接近環(huán)A時(shí)，向里的磁通量最大，所以A環(huán)中感應(yīng)電流的磁場的方向向外，環(huán)A能產(chǎn)生逆時(shí)針的感應(yīng)電流，，故A錯(cuò)誤，B正確；C.A環(huán)閉合，磁鐵插向A環(huán)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)受力，A環(huán)會(huì)遠(yuǎn)離磁鐵。故C正確；故D.B環(huán)不閉合，磁鐵插向B環(huán)時(shí)，環(huán)內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，因此環(huán)不受到磁場的作用，橫桿不轉(zhuǎn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選：BC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、【解析】

（1）由實(shí)物圖可知電路的連接方式，得出的實(shí)物圖如圖所示：（2）由圖可知，V2測量R0與R兩端的電壓，V1測量R兩端的電壓，則R0兩端的電壓U20﹣U10；由歐姆定律可知：R0Rm；（3）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U2r，變形得：，結(jié)合圖象有：，，解得;,。12、左0.420~0.430需要否【解析】

(1)紙帶應(yīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，壓在復(fù)寫紙下面，據(jù)圖可知左邊的正確；(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交變電流，當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一次點(diǎn)．中間有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，故時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)△x=aT2可得：，代入數(shù)據(jù)解得：；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知，合外力即為力學(xué)傳感器的示數(shù)，所以應(yīng)平衡摩擦力，由于有力學(xué)傳感器，所以不需要滿足m遠(yuǎn)小于M。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