廣東省惠州市示范名校2021-2022學(xué)年物理高二下期末質(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(qǐng)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(hào)。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、假設(shè)將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān)這艘飛船的下列說法，正確的是()A．飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期大于在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)的周期B．飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同C．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過到Q點(diǎn)時(shí)的速度D．飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度小于飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度2、一個(gè)小型電熱器若接在輸出電壓為10v的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個(gè)正弦交流電源上，其消耗的電功率為．如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為()A．5V B．5V C．10V D．10V3、如圖，運(yùn)動(dòng)員站在水平跳臺(tái)上，圖中F1表示人對(duì)跳臺(tái)的壓力，F(xiàn)2表示跳臺(tái)對(duì)人的支持力，則下列說法中正確的是A．就是人的重力 B．是由于跳臺(tái)的形變而產(chǎn)生的C．是由于跳臺(tái)的形變而產(chǎn)生的 D．和大小相等，方向相反，是一對(duì)平衡力4、如圖（a）所示，兩段等長(zhǎng)輕質(zhì)細(xì)線將質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)）懸掛在O點(diǎn)，小球A受到水平向右的恒力F1的作用，小球B受到水平向左的恒力F2的作用，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，出現(xiàn)了如圖（b）所示的狀態(tài)，小球B剛好位于O點(diǎn)正下方。則F1與F2的大小關(guān)系正確的是（）A．2F1＝5F2 B．F1＝3F2 C．2F1＝3F2 D．F1＝4F25、如圖所示，在足夠長(zhǎng)的絕緣斜面上固定著導(dǎo)軌GECABDFH，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌的GEFH區(qū)域存在著垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B0，在導(dǎo)軌的CABD區(qū)域另固定著一較小的矩形閉合金屬線圈S，現(xiàn)將光滑的金屬桿L從導(dǎo)軌的EF位置由靜止釋放，金屬桿沿導(dǎo)軌開始下滑后的一小段時(shí)間內(nèi)A．金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流增大B．金屬桿L中的電流減小，線圈S中的電流減小C．金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流增大D．金屬桿L中的電流增大，線圈S中的電流減小6、·關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．自由落體加速度的方向總是豎直向下的B．赤道處的自由落體加速度最大C．初速度為零，加速度大小為的運(yùn)動(dòng)就是自由落體運(yùn)動(dòng)D．在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重的物體比輕的物體下落得快二、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、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系為B＝kt（常量k＞1），磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里．回路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為R1，滑動(dòng)片P位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍8、如圖所示，輕桿可以繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，兩輕繩AC和BC長(zhǎng)度相同，A、B端固定在輕桿上，另一端系于C點(diǎn)懸掛重物m，∠ACB大于90°，某同學(xué)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)輕桿將重物抬起，直到BC繩豎直的過程中，下列說法正確的是（）A．AC繩的拉力一直減小 B．AC繩的拉力先增大后減小C．BC繩的拉力一直增大 D．BC繩的拉力先增大后減小9、圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是A．變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B．變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為1∶4C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)（國(guó)際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大10、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象。比如釷核（90234Th）就具有放射性，它能放出一個(gè)βA．β衰變中的電子來自于原子核內(nèi)的中子B．釷核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．若釷核的質(zhì)量為m，則衰變過程中釋放的能量為mc2D．衰變過程中，β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量相同三、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）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U－I圖像如圖所示．現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動(dòng)變阻器（0?50Ω)C．電壓表（0?3V)D．電壓表（0?15V)E．電流表（0?0.6A）F．電流表（0?3A)（1）為使實(shí)驗(yàn)更精確，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______．（填字母代號(hào)）（2）由U－I圖像可知電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)電阻r=_______Ω．12．（12分）將兩根自然長(zhǎng)度相同、勁度系數(shù)不同、粗細(xì)也不同的彈簧套在一起，看作一根新彈簧，設(shè)原粗彈簧（記為A）勁度系數(shù)為k1，原細(xì)彈簧（記為B）勁度系數(shù)為k2，套成的新彈簧（記為C）勁度系數(shù)為k3。關(guān)于k1、k2、k3的大小關(guān)系，同學(xué)們作出了如下猜想：甲同學(xué)：和電阻并聯(lián)相似，可能是1乙同學(xué)：和電阻串聯(lián)相似，可能是k3=k1+k2丙同學(xué)：可能是k3（1）為驗(yàn)證猜想，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲實(shí)驗(yàn)。簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟如下，請(qǐng)完成相應(yīng)填空。a．將彈簧A懸掛在鐵架臺(tái)上，用刻度尺測(cè)量彈簧A的自然長(zhǎng)度L0；b．在彈簧A的下端掛上鉤碼，記下鉤碼的個(gè)數(shù)n、每個(gè)鉤碼的質(zhì)量m和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，并用刻度尺測(cè)量彈簧的長(zhǎng)度L1；c．由F=_______計(jì)算彈簧的彈力，由x=L1–L0計(jì)算彈簧的伸長(zhǎng)量，由k=Fd．改變__________________，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟b、c，并求出彈簧A的勁度系數(shù)的平均值k1；e．僅將彈簧分別換為B、C，重復(fù)上述操作步驟，求出彈簧B、C的勁度系數(shù)。（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的圖線，由此可以判斷_____同學(xué)的猜想正確。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）在可控核反應(yīng)堆中，需要給快中子減速，輕水、重水、石墨等常用作減速劑．中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速．用鈾235作燃料的核反應(yīng)堆中，用石墨（碳12）作為減速劑，讓鈾核裂變所產(chǎn)生的快中子通過和碳核不斷碰撞而被減速．假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，每次碰撞前碳核均視為靜止，碰撞后中子和碳核的速度均與碰撞前中子的速度在同一直線上，已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來的速度大小為．（1）的裂變方程為，則x、y值分別為多少？（2）中子與碳核經(jīng)過第一次碰撞后，中子的速度大小變?yōu)槎嗌?？?）一個(gè)速度為的快中子與碳核經(jīng)過反復(fù)碰撞n次后，能減速成為速度為的慢中子，請(qǐng)寫出的表達(dá)式．14．（16分）如圖在天花板上固定兩個(gè)光滑的定滑輪，將一導(dǎo)熱性能良好的圓筒放在水平地面上，圓筒的半徑為R，現(xiàn)用一半徑也為R的質(zhì)量為m1的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，然后用一質(zhì)量不計(jì)的輕繩跨過兩光滑的定滑輪與質(zhì)量為m2的鉤碼和活塞相連接。經(jīng)測(cè)量外界的環(huán)境溫度為T，活塞距離圓筒底部的間距為l0，假設(shè)忽略一切摩擦，活塞與圓筒的封閉良好，封閉的氣體可視為理想氣體，重力加速度取g。求：（1）當(dāng)環(huán)境的溫度緩慢地降為T/2，待裝置平衡時(shí)活塞離圓筒底的高度h′應(yīng)為多大？（2）如果保持降低后的溫度T/2，在右側(cè)再加質(zhì)量為△m的鉤碼，待再次平衡時(shí)，活塞距離圓筒底部的距離為l0，求外界大氣壓強(qiáng)p0應(yīng)為多大？15．（12分）如圖，在豎直平面內(nèi)由圓弧AB和圓弧BC組成的光滑固定軌道，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接．AB弧的半徑為R，BC弧的半徑為．將小球a從圓弧的最高點(diǎn)A由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)與靜止在該處的小球b發(fā)生彈性正碰．已知小球a的質(zhì)量為小球b質(zhì)量的5倍，重力加速度大小為g．求:(1)碰撞前瞬間小球a的速度大??；(2計(jì)算說明小球b能否到達(dá)C點(diǎn)．

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.在軌道Ⅰ的軌道上半徑為R1，周期為T1；在軌道Ⅱ上的軌道半長(zhǎng)軸為R2，周期為T2，由開普勒第三定律知R13TB.飛船繞地球運(yùn)動(dòng)和繞火星運(yùn)動(dòng)時(shí)，中心天體不一樣，所以飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地面的過程中繞地球以軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期不相同，故B錯(cuò)誤。C.由開普勒第二定律可知，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，距離火星越近速度越大，所以經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過到Q點(diǎn)時(shí)的速度，故C正確。D.衛(wèi)星的加速度為a=GMr2，飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)與飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P2、C【解析】試題分析：根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt求解電流的有效值，其中I是有效值．再根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系求出最大值．解：設(shè)電熱器的電阻為R，t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則：Q=此熱量是接交流電源上產(chǎn)生的熱功率的2倍，所以Q′=Q=所以：=解得：V所以最大值為故選C3、B【解析】

A：F1表示人對(duì)跳臺(tái)的壓力，人的重力是地球?qū)θ说奈a(chǎn)生的；則F1不是人的重力．故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B：跳臺(tái)發(fā)生形變對(duì)人產(chǎn)生支持力，故B項(xiàng)正確．C：與跳臺(tái)接觸處的人體發(fā)生形變，對(duì)跳臺(tái)產(chǎn)生壓力．故C項(xiàng)錯(cuò)誤．D：F1表示人對(duì)跳臺(tái)的壓力，F(xiàn)2表示跳臺(tái)對(duì)人的支持力；兩力是一對(duì)相互作用力，大小相等，方向相反．故D項(xiàng)錯(cuò)誤．4、A【解析】

A受到F1水平向右的力，B受到F2的水平向左的力，以整體為研究對(duì)象，分析受力如圖：設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為α，則由平衡條件得：①以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受力如圖。設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為β，則由平衡條件得：②由幾何關(guān)系得到：α＝β…③聯(lián)立①②③解得：2F1＝5F2A.2F1＝5F2與上述分析結(jié)論2F1＝5F2相符，故A正確；B.F1＝3F2與上述分析結(jié)論2F1＝5F2不符，故B錯(cuò)誤；C.2F1＝3F2與上述分析結(jié)論2F1＝5F2不符，故C錯(cuò)誤；D.F1＝4F2與上述分析結(jié)論2F1＝5F2不符，故D錯(cuò)誤；5、D【解析】

通過分析可以得到，，金屬桿做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，金屬桿中的電流為，且在增大；導(dǎo)軌中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在線圈區(qū)域產(chǎn)生逐漸增大的磁場(chǎng)，但是磁通量變化率是逐漸減小的，所以根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈電流逐漸減?。瓵BC．與分析結(jié)論不符；ABC錯(cuò)誤．D．與分析結(jié)論相符，D正確．6、A【解析】

A．自由落體加速度的方向總是豎直向下的g，選項(xiàng)A正確；B．赤道處的自由落體加速度最小，兩極最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．初速度為零，加速度大小為g的運(yùn)動(dòng)不一定是自由落體運(yùn)動(dòng)，只有只在重力作用下、初速度為零的運(yùn)動(dòng)才是自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重的物體和輕的物體加速度均為g，下落得一樣快，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.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、AC【解析】A、電路左側(cè)的變化磁場(chǎng)在正方形導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生逆時(shí)針電流，由此可知導(dǎo)體框相當(dāng)于一個(gè)上負(fù)下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)得，故B錯(cuò)誤；C、R2與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動(dòng)變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動(dòng)變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設(shè)干路電流為I，則通過滑動(dòng)變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導(dǎo)體框相當(dāng)于電源，要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．8、AD【解析】

對(duì)結(jié)點(diǎn)C進(jìn)行受力分析，其受力如圖：C點(diǎn)受到重物的拉力mg，AC的拉力以及BC的拉力，由三力平衡的特點(diǎn)可知，AC與BC的拉力的合力與重物對(duì)C的拉力大小相等，方向相反．當(dāng)B點(diǎn)逐漸升高的過程中，AC與BC之間的夾角不變，重物對(duì)C的拉力方向始終向下，若以C點(diǎn)為圓心，以mg大小為半徑做一個(gè)圓，則AC與BC的合力的方向?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖：由平行四邊形定則可知，AC的拉力與BC的拉力將如圖變化；可知拉力AC逐漸減小，而當(dāng)AC的平行線與圓相切時(shí)（圖中得紅色線），拉力BC達(dá)到最大值，此后繼續(xù)抬高B點(diǎn)，則BC的拉力減小，所以整個(gè)的過程中BC的拉力先增大后減小．由以上的分析可知，AD正確，BC錯(cuò)誤．9、BD【解析】由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比，即，故選項(xiàng)B正確；由圖（b）可知交流電壓最大值Um="51"V，周期T="0.02"s，角速度ω="100π"rad/s，則可得u=51sin（100πt）（V），故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；RT的溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項(xiàng)D正確?！緦W(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】變壓器的構(gòu)造和原理【名師點(diǎn)睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵。10、AB【解析】

A.β衰變中的電子來自于原子核內(nèi)的中子衰變成質(zhì)子，而放出的電子，故A符合題意；B.根據(jù)核反應(yīng)書寫規(guī)律，則釷核衰變時(shí)，滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，故B符合題意；C.根據(jù)質(zhì)能方程，可知，若衰變過程中，質(zhì)量虧損為m，則釋放的能量為mc2，而釷核的質(zhì)量為m，因此釋放的能量小于mc2，故C不符合題意；D.衰變過程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則β粒子和鏷核的動(dòng)量變化量大小相同，故D不符合題意；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、CE1.5（或1.50）2.5（或2.50）【解析】

(1)為使實(shí)驗(yàn)更精確，電壓表、電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度應(yīng)該大于滿偏的一半以上，干電池的電動(dòng)勢(shì)約1.5V，工作電流很小，所以實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選C，電流表應(yīng)選E；(2)由圖所示圖象可知，電源的U?I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.50，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，電源內(nèi)阻等于圖像的斜率，則：r=(1.50?1.00)/0.20=2.50Ω；12、（1）nmg，鉤碼的個(gè)數(shù)；（2）乙【解析】

（1）彈簧的彈力等于n個(gè)鉤碼的重力nmg多次測(cè)量求平均值可以減小誤差，所以實(shí)驗(yàn)中需要改變鉤碼的個(gè)數(shù)以改變彈簧彈力。（2）