2022屆河北省灤州第一中學(xué)物理高二下期末預(yù)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空。抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)。則在此過程中（）A．氣體分子勢能減少，內(nèi)能增加B．氣體對外界做功，內(nèi)能減少C．氣體壓強變小，溫度降低D．b中的氣體不可能自發(fā)地全部退回到a中2、一炮艇總質(zhì)量為M，以速度v0勻速行駛，從船上以相對海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為m的炮彈，發(fā)射炮彈后炮艇的速度為v′，若不計水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0)C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv3、某研究小組成員設(shè)計了一個如圖所示的電路，已知定值電阻R．與R并聯(lián)的是一個理想交流電壓表，D是理想二極管（它的導(dǎo)電特點是正向電阻為零，反向電阻為無窮大）。在A、B間加一交流電壓，瞬時值的表達(dá)式為u＝202sin100πtV，則交流電壓表示數(shù)為（）A．10VB．20VC．15VD．14.14V4、原子核聚變可望給人類未來提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)總的效果可以表示為6→k+d+2+43.15MeV由平衡條件可知（

）A．k=1，d=4

B．k=2，d=2

C．k=1，d=6

D．k=2，d=35、乒乓球發(fā)球機是一個很好的輔助練習(xí)者練球的工具．如甲圖所示，是乒乓球發(fā)球機的實物圖，乙圖是簡化示意圖．設(shè)乒乓球桌面ABCD的AB邊長為L1，BC邊長為L2，球網(wǎng)JK位于桌面的正中間，網(wǎng)高為h；發(fā)球機簡化為EF，其中E點固定在AB邊的中點，F(xiàn)點為乒乓球發(fā)射點，EF始終保持豎直，高度為H（可調(diào)）．乒乓球看成質(zhì)點，每次均從F點水平發(fā)射，發(fā)射方向可以在水平面內(nèi)任意調(diào)整，不計空氣阻力和周圍環(huán)境對乒乓球運動的影響，若球擦網(wǎng)而過時不計球和網(wǎng)之間的相互作用，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A．要讓乒乓球能越過球網(wǎng)，最小發(fā)射速率一定為B．若乒乓球的發(fā)射速率超過，則乒乓球一定會落在邊界CD之外C．只要H大于h，就一定能設(shè)置合適的發(fā)球速率，使球落在JKCD區(qū)域D．調(diào)整H和h的高度，若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到CD邊上，則適當(dāng)調(diào)整發(fā)射方向后，只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的6、電磁感應(yīng)發(fā)射裝置的簡易模型如圖所示，質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L的正方形金屬線框abcd豎直靜止放置在水平面上，垂直于線框平面存在有界勻強磁場，線框cd邊在磁場外側(cè)且緊靠磁場邊界。在某次成功發(fā)射過程中，磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律為B=B0+kt（k是大于零的常數(shù)），線框能穿過磁場繼續(xù)上升，上升的最大高度為h。重力加速度為g，空氣阻力不計，線框平面在運動過程中不旋轉(zhuǎn)始終保持豎直。下列說法錯誤的是（）A．t=0時刻，線框中的電流大小I=kB．t=0時刻，線框ab邊受到安培力F=BC．線框從靜止到最高點的過程中安培力所做的功等于mghD．線框從最高點下落，再次經(jīng)過磁場的過程中磁感應(yīng)強度大小為B′且保持恒定，使線框最終以速度v安全著陸。則線框下落過程運動總時間t=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、太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著熱核反應(yīng)，質(zhì)量減少.核反應(yīng)方程是，這個核反應(yīng)釋放出大量核能.已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為、、，真空中的光速為，下列說法正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示正電子C．這個核反應(yīng)中質(zhì)量虧損D．這個核反應(yīng)中釋放的核能8、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其P-T圖象如圖所示,下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D．容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)狀態(tài)b較狀態(tài)c多9、原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示，根據(jù)該曲線，下列判斷中正確的有A．核的結(jié)合能約為14MeVB．核比核更穩(wěn)定C．兩個核結(jié)合成核時釋放能量D．核中核子的平均結(jié)合能比核中的大10、下列說法正確的是A．機械波只能傳播振動的形式，不能傳遞能量B．波長為5m、振動圖象如上圖所示的波的波速為1.25m/sC．單擺運動的回復(fù)力是擺球所受的合力D．只有頻率相同的同種性質(zhì)的波才能發(fā)生干涉E.狹義相對論中不同慣性參考系的物理規(guī)律都是相同的三、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）某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗證碰撞中的動量守恒。豎直平面內(nèi)固定一段弧型軌道，其下端與水平桌面相切。先將質(zhì)量為m1小滑塊A從弧型軌道上某一點無初速度釋放，測出小滑塊A在水平桌面上滑行的距離x1（如圖甲）；然后將另一質(zhì)量為m2小滑塊B放在弧型軌道的最低點，再將小滑塊A從弧型軌道上某一點無初速度釋放，A與B碰撞后，測出A沿桌面滑動的距離x2和B沿桌面滑動的距離x3（如圖乙）。已知滑塊A和B的材料相同，回答下列問題：(1)下列選項中，屬于本實驗要求的是_____.A．所用弧型軌道必須是光滑的B．A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量C．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D．兩次實驗必須從弧型軌道上同一點無初速度釋放滑塊A(2)若下列關(guān)系式_____成立，則可驗證A、B組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動量守恒.A.m1x1＝m1x2+m2x3B.m2x3＝m1x1+m1x2C.mD．m12．（12分）某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻。A．待測干電池兩節(jié)，每節(jié)電池電動勢約為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)如圖甲所示的實物連接圖，在圖乙方框中畫出相應(yīng)的電路圖______。(2)實驗之前，需要利用該電路圖測出定值電阻R0，方法是先把滑動變阻器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)實驗中移動滑動變阻器觸頭，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)干電池的總電動勢E=___________，總內(nèi)阻r=___________(用k、a、R0表示)。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，高為H的圓柱形容器中盛滿折射率＝2的某種透明液體，容器直徑L＝2H，容器底部安裝一塊平面鏡，在圓心正上方高度處有一點光源S，要使S發(fā)出的光從液體上方觀察照亮整個液體表面，應(yīng)該滿足什么條件？14．（16分）在傾角為α的光滑斜面上放置一通有電流I、長為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒,如圖所示。求:(1)欲使棒靜止在斜面上且對斜面無壓力,外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向。(2)欲使棒靜止在斜面上,外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的最小值和方向。15．（12分）如圖，這是一種平板型太陽能空氣集熱器，底面及側(cè)面為隔熱材料，底部有吸熱板，頂面為透明蓋板，太陽輻射穿過透明蓋板后，投射在吸熱板上轉(zhuǎn)化成熱能使內(nèi)部空氣的溫度升高。集熱器容積為V0，開始時內(nèi)部封閉氣體的壓強為p0。經(jīng)過太陽曝曬，氣體溫度由t0=27℃升至t1=87℃。(ⅰ)求此時氣體的壓強。(ⅱ)保持t1不變，緩慢抽出部分氣體，使氣體壓強再變回到p0。求集熱器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來總質(zhì)量的比值。(ⅲ)判斷在抽氣過程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡述原因。

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、D【解析】

絕熱過程，自由擴散，體積變大，對外不做功，氣體的內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知溫度不變?！驹斀狻緼BC．絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞，Q=0，稀薄氣體向真空擴散沒有做功，W=0，因而根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變，則溫度不變，故ABC錯誤；D．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，b中的氣體不可能自發(fā)地全部退回到a中，故D正確；【點睛】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律和第二定律的應(yīng)用，較為簡單。2、A【解析】試題分析：以地面為參照物，發(fā)射炮彈過程中動量守恒，所以有：，故BCD錯誤，A正確．故選A．3、D【解析】

交流電壓表示數(shù)為有效值，注意二極管的單向?qū)щ娦裕沟冒雮€周期內(nèi)R通路，另半個周期內(nèi)R斷路，從而利用熱效應(yīng)即可求解；【詳解】二極管具有單向?qū)щ娦?，使得半個周期內(nèi)R通路，另半個周期內(nèi)R斷路。在正半周內(nèi)，交流電的有效值為20V，故一個周期內(nèi)的電阻發(fā)熱為Q=U2R×T=202R【點睛】考查交流電的有效值求解，注意正弦交流電表的示數(shù)為有效值以及有效值與最大值的關(guān)系，同時注意二極管的單向?qū)щ娦浴?、B【解析】

在核反應(yīng)的過程由質(zhì)量數(shù)守恒可得6×1=4k+d+1×1①，根據(jù)核電荷數(shù)守恒可得6×1═1k+d②，聯(lián)立①②兩式解得

k=1，d=1．故選B．【點睛】核反應(yīng)方程遵循四個守恒：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、能量守恒、動量守恒．5、D【解析】

A．要讓乒乓球能越過球網(wǎng)，則在乒乓球到達(dá)網(wǎng)前下落的高度：，水平方向的位移：，最小發(fā)射速率一定為：，故A錯誤；B．從拋出點到角C、D時水平位移最大，故最大水平位移為：；當(dāng)發(fā)射的速度等于時，則，可知發(fā)射的速度等于時，如果發(fā)球機的高度滿足，則：即乒乓球有可能落在界內(nèi)，故B錯誤；C．設(shè)置好H后，存在乒乓球剛好過網(wǎng)和球剛好不出界的臨界條件，由A分析可知，乒乓球剛好過網(wǎng)的速度為：由C分析可知，球剛好不出界的速度為：如果，即時，球要不會被球網(wǎng)擋住，要不就會超出邊界．故C錯誤；D．結(jié)合高度求出平拋運動的時間，可以發(fā)現(xiàn)調(diào)整H和h的高度，若球以垂直于AB邊的方向發(fā)射能夠擦網(wǎng)而過后直接落到CD邊上，球發(fā)射到球網(wǎng)的時間和從球球網(wǎng)到CD邊的時間相等設(shè)為T，則H的高度滿足：適當(dāng)調(diào)整發(fā)射方向后，只要是落在CD邊界上的球，通過球網(wǎng)的位置仍然是水平方向的位移的中點，即仍然是T時刻通過球網(wǎng)，故只要是落在CD邊界上的球一定是擦網(wǎng)而過的，故D正確．6、D【解析】

A、感應(yīng)電動勢：E=??Δt=ΔBSΔt=kL2，感應(yīng)電流大小：I=EB、t=0時刻，磁感應(yīng)強度：B=B0，線框ab邊受到的安培力：F=B0IL=B0kLC、線框從靜止開始到到達(dá)最高點過程，由能量守恒定律得：W安=mgh，即線框從靜止到最高點過程安培力做功為mgh，故C正確。D、線框下落進(jìn)入磁場前做自由落體運動，h-L=12gt12，自由下落的時間：t1=2(h-L)g，線框進(jìn)入磁場時的速度：v1=2g(h-L)，線框在磁場中運動過程，由動量定理得：mgt2﹣B′iLt2=mv﹣mv1，其中：q=it2=Δ?R=B′L2R，解得：t2=B′2L3mgR+v-2g(h-L)g，所以線框下落過程運動總時間t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、BD【解析】

AB．根據(jù)核電荷數(shù)守恒可知，X的核電荷數(shù)，質(zhì)量數(shù)為則X是，故A錯誤，B正確；C．核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損故C錯誤；D．這個核反應(yīng)中釋放的核能故D正確。故選BD。8、AD【解析】

由圖示可知，ab過程，氣體壓強與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱，故B錯誤；由圖象可知，ca過程氣體壓強不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，△U＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體溫度不變而壓強減小，由玻意耳定律可知，氣體體積變大，氣體分子數(shù)密度減小，單位體積中的分子數(shù)減少，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)減少，所以狀態(tài)b較狀態(tài)c多，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。9、BC【解析】

A．由圖知核的比結(jié)合能約為7MeV，所以結(jié)合能約為4×7=28MeV故A錯誤；B．核比核的比結(jié)合能大，所以核比核更穩(wěn)定，故B正確；C．兩個核結(jié)合成核時，即由比結(jié)合能小的反應(yīng)生成比結(jié)合能大的釋放能量，故C正確；D．由圖知核中核子的平均結(jié)合能比核中的小，故D錯誤．10、BDE【解析】

機械波不僅可以傳播振動的形式,還可以傳遞能量.A錯誤．波長為5m,周期為4s，根據(jù)，B正確．單擺運動的回復(fù)力并不是白球所受的合力，而是重力在切向方向的分力，所以C錯誤．頻率相同的同種性質(zhì)波才能發(fā)生干涉，D正確．由狹義相對論知，在不同的慣性參考系中，物理規(guī)律都是相同的．E正確．所以選擇BDE.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、CDC【解析】

第一空.A.只要使A從同一位置由靜止釋放，不論圓弧軌道是否光滑，A到達(dá)水平面時的速度都相等，實驗中所用圓弧軌道不必是光滑的，故A錯誤；BC.若A的質(zhì)量小于B的質(zhì)量則有可能A、B碰撞后粘在一起，A、B發(fā)生完全非彈性碰撞，所以A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量才不致于反彈，故選項B錯誤，選項C正確；D.為保證A到達(dá)水平面時的速度相等，兩次必須從圓弧軌道上同一點無初速度釋放滑塊A，故D正確.故填CD.第二空.A滑下在水平面運動過程，由動能定理得：-μm1gx1=0-12m1v12，解得：v1=2μgx12、【解析】

（1）由實物圖可知電路的連接方式，得出的實物圖如圖所示：（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