2021-2022學年廣東執(zhí)信中學高二物理第二學期期末質(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：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖為兩分子系統(tǒng)的勢能E．與兩分子間距離r的關系曲線．下列說法正確的是A．當r大于r1時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力B．在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做負功C．當r等于r1時，分子間的作用力為零D．當r等于r2時，分子間的作用力為零2、2018年12月8日凌晨2點24分，中國長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，把嫦娥四號探測器送入地月轉(zhuǎn)移軌道，“嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ，于2019年1月3日上午10點26分，最終實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸．若繞月運行時只考慮月球引力作用，下列關于“嫦娥四號的說法正確的是A．“嫦娥四號”的發(fā)射速度必須大于11.2km/sB．沿軌道I運行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿軌道I運行至P點的加速度小于沿軌道Ⅱ運行至P點的加速度D．經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I3、如圖所示，豎直平面內(nèi)有一圓周，其圓心為O，直徑AB和CD相互垂直，電荷量均為Q的正點電荷放在關于CD對稱的圓周上，它們所在半徑的夾角為120°．下列說法正確的是（）A．點O與點C的場強大小相等B．點C與點D的場強大小之比為C．一電子從D點由靜止釋放，運動到C點的過程中，加速度先減小后增大D．將一正電荷沿著圓周從A點經(jīng)D移至B點的過程中，電場力先做正功后做負功4、關于光電效應，下列說法正確的是（）A．光電效應現(xiàn)象顯示了光的波動性B．照射同種金屬，逸出光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關C．在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會一直增加D．入射光的頻率低于截止頻率時才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象5、一質(zhì)點做勻速直線運動，現(xiàn)對其施加一恒力，且原來作用在質(zhì)點上的力不發(fā)生改變，則A．質(zhì)點一定做勻變速直線運動B．質(zhì)點單位時間內(nèi)速度的變化量相同C．質(zhì)點可能做圓周運動D．質(zhì)點速度的方向總是與該恒力的方向相同6、圖1、2是利用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣．下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是（）A．真空中，a光的頻率比較大B．同一介質(zhì)中，a光傳播的速度大C．a(chǎn)光光子能量比較大D．同一介質(zhì)對a光折射率大二、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，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲、乙兩分子間作用力與距離關系的函數(shù)圖象如圖，現(xiàn)把乙分子從r3處由靜止釋放，則（）A．乙分子從r3到r1一直加速B．乙分子從r3到r2加速，從r2到r1減速C．乙分子從r3到r1過程中，其加速度先變大后變小。D．乙分子從r3到r1過程中，兩分子間的分子勢能一直減小8、如圖所示，L是一個自感系數(shù)較大的線圈（直流電阻可忽略不計），a、b是兩個完全相同的燈泡，則下列說法中正確的是A．開關S閉合后，a燈立即亮，然后逐漸熄滅B．開關S閉合后，b燈立即亮，然后逐漸熄滅C．電路接通穩(wěn)定后，兩個燈泡亮度相同D．電路接通穩(wěn)定后，開關S斷開時，a燈閃亮以下后逐漸熄滅9、沿著光滑的長直水平軌道放一個條形磁鐵，質(zhì)量為M，它的正前方隔一定距離在軌道上再放質(zhì)量為m的鋁塊。給鋁塊一個初速度v0使它向著磁鐵一個磁極運動，如圖。假如有碰撞時認為不損失機械能且只考慮在軌道上的情況，以下說法可能的是A．鋁塊將保持v0不變撞到磁鐵上B．鋁塊的速度減到為止C．鋁塊與磁鐵最后的總動能是D．鋁塊和磁鐵將沿同方向運動10、下列關于光電效應的說法正確的是A．若某材料的逸出功是W，則它的極限頻率B．光電子的初速度和照射光的頻率成正比C．光電子的最大初動能和照射光的頻率成正比D．光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大三、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）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示。（1）組裝單擺時，應在下列器材中選用_______（選填選項前的字母）。A．長度為1m左右的細線B．長度為30cm左右的細線C．直徑為1.5cm左右的塑料球D．直徑為1.5cm左右的小鋼球（2）在實驗中，有人提出以下幾點建議，其中合理的是________（選填選項前的字母）。A．測擺線長時，應讓小球靜止在平衡位置，測量懸點到小球頂點的距離B．單擺偏離平衡位置的角度不能太大，擺角θ＜5°C．在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時D．用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期（3）某次實驗時，測得擺線長為l，小球的直徑為d，單擺完成n次全振動所用的時間為t，則重力加速度g=________（用已知物理量表示表示）。（4）下表是甲同學記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理。組次123擺線長l/mm793.0893.0993.0小球直徑d/mm14.014.014.050次全振動時間t/s90.095.5100.5振動周期T/s1.801.91重力加速度g/()9.749.73請計算出第3組實驗中的T=________s，g=________m/s2。（5）乙同學用多組實驗數(shù)據(jù)做出周期的平方（T2）與擺長（L）關系的圖像，如圖所示，圖像是一條過原點的直線，斜率為k。由此可知重力加速度g=________。（6）丙同學在家里測重力加速度。他用細線和小鐵鎖制成一個單擺，如圖甲所示。由于他無法確定鐵鎖的重心位置，所以他只測得擺線的長度l。然后將鐵鎖拉離平衡位置一個小角度由靜止釋放，測出振動周期T。多次改變擺線的長度，重復上面操作，得到多組l、T的數(shù)據(jù)，作出T2－l圖像如圖乙所示，圖像是一條不過原點的直線。他借鑒乙同學的思路，結(jié)合直線的斜率求得重力加速度。丙同學得到的重力加速度是否正確？并說明理由________.（可忽略空氣阻力對該實驗的影響）12．（12分）某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，備有下列器材：A．待測的舊干電池一節(jié)；B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）；C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）；D．滑動變阻器R1（0~20Ω，1.0A）；E.電阻箱R0（0~9999.9Ω）；F.開關和導線若干。(1)該同學發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，他想利用器材中的一個電流表和電阻箱改裝成一個量程為0~3V的電壓表，并設計了如圖甲所示的a、b兩個參考實驗電路（虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路），其中合理的是________。（選填“a”或“b”）改裝后電壓表的內(nèi)阻為RV=________Ω；(2)閉合開關，移動滑動變阻器的滑片進行多次測量，圖乙為某次測量時電流表A2的指針偏轉(zhuǎn)情況，由此時電流表A2的讀數(shù)為________A；(3)實驗結(jié)束后，該同學根據(jù)測得的多組I1、I2的讀數(shù)（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），以I1為縱坐標、I2為橫坐標描點作圖，繪出了I1-I2圖像。若測得該圖像的縱截距為b，斜率的絕對值為k，則該電源的電動勢E=________，內(nèi)阻r=________（用b、k、RV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）質(zhì)子被發(fā)現(xiàn)以后，英國物理學家盧瑟福曾預育：可能有一種質(zhì)量與質(zhì)子相近的不帶電的中性粒子存在，他把它叫做中子．1930年，科學家們在真空條件下用射線麥擊（）時，會產(chǎn)生一種看不見的貫穿能力很強的不知名的射線和另一種粒子．經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，這種不知名的射線具有如下的特點：①在任意方向的磁場中均不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；②這種射線的速度小于光速的十分之一．（其中粒子質(zhì)量、鈹核質(zhì)量、不知名射線粒子質(zhì)量、另一種粒子質(zhì)量）（1）試寫出射線轟擊鈹核的核反應方程；（2）試計算上述核反應過程中所釋放的能量．14．（16分）如圖所示，小車的質(zhì)量M＝1.0kg，帶有光滑的圓弧軌道AB和粗糙的水平軌道BC，一小物塊(可視為質(zhì)點)質(zhì)量為m＝0.5kg，與軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ＝0.10，BC部分的長度L＝0.80m，重力加速度g取10m/s1．(1)若小車固定在水平面上，將小物塊從AB軌道的D點靜止釋放，小物塊恰好可運動到C點．試求D點與BC軌道的高度差；(1)若將小車置于光滑水平面上，小物塊仍從AB軌道的D點靜止釋放，試求小物塊滑到BC中點時的速度大?。?5．（12分）如圖所示，用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過．PQ的左右兩側(cè)有兩個對稱的直角三角形區(qū)域，左側(cè)的區(qū)域分布著方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，右側(cè)區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強電場．現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向射向左側(cè)三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，在ΔOAC中，OA＝l，θ＝60°.(1)求能通過PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點入射時與y軸的夾角；(2)若以最大速度通過PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收，求電場強度E的大??；(3)在滿足第(2)的情況下，求所有能通過PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度．

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】

從分子勢能圖象可知，A.當r1<r<r2時，分子間表現(xiàn)為斥力，當r>r2時，表現(xiàn)為引力，故A錯誤；B.在r由r1變到r2的過程中，分子間的作用力做正功，分子勢能減小，故B錯誤；C.當r等于r1時，分子間表現(xiàn)為斥力，故C錯誤；D.當分子勢能最小時，即r=r2時分子間的引力等于斥力，分子間作用力為零，故D正確．故選D2、D【解析】

根據(jù)嫦娥四號”經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時實施一次近月調(diào)控后進入環(huán)月圓形軌道I，再經(jīng)過系列調(diào)控使之進人準備落月”的橢圓軌道Ⅱ可知，本題考查衛(wèi)星變軌問題，根據(jù)萬有引力定律和圓周運動知識進行列方程求解．【詳解】A項：嫦娥四號仍在地月系里，也就是說嫦娥四號沒有脫離地球的束縛，故其發(fā)射速度需小于第二宇宙速度而大于第一宇宙速度，故A錯誤；B項：由公式可知，在軌道I的半徑大于月球的半徑，所以沿軌道I運行的速度小于月球的第一宇宙速度，故B錯誤；C項：衛(wèi)星經(jīng)過P點時的加速度由萬有引力產(chǎn)生，不管在哪一軌道只要經(jīng)過同一個P點時，萬有引力在P點產(chǎn)生的加速度相同，故C錯誤；D項：地月轉(zhuǎn)移軌道進入環(huán)月圓形軌道I時做近心運動，所以經(jīng)過地月轉(zhuǎn)移軌道的P點時必須進行減速后才能進入環(huán)月圓形軌道I，故D正確．故選D．【點睛】理解宇宙速度的物理意義和衛(wèi)星變軌原理是解決本題的關鍵，應用“越遠越慢”這一規(guī)律可以方便解決此類問題．3、C【解析】

根據(jù)電場線的分布情況，分析各點場強大?。攘客N點電荷電場的分布具有對稱性，可以結(jié)合其對稱性來分析，然后根據(jù)W=Uq定性分析電場力做功情況．【詳解】A．點O與點C處于兩電荷連線的中垂線上，到兩電荷的距離相等，點O與點C的場強大小相等，方向相反，故A正確；B．根據(jù)矢量合成法則，C點場強為，D點的場強為，點C與點D的場強大小之比為，故B正確；C．根據(jù)電場強度的矢量合成法則，距離兩點電荷連線x=處的場強最強，則電子從點D到點C的過程中，加速度先增大，再減小，再增大，故C錯誤；D．根據(jù)等量同種電荷的電場線，正電荷沿著圓周從點A到點D，電場力做正功，從點D到點B的過程中，電場力做負功，故D正確．故選C．4、B【解析】

光電效應說明了光子具有粒子性，故A錯誤；根據(jù)光電效應方程知，Ekm＝hv﹣W0，可知若照射同種金屬，逸出光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關，故B正確；在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增加，光電流會達到一個飽和值，即飽和光電流，不能一直增加，故C錯誤；發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，入射光的波長必須小于極限波長，故D錯誤。5、B【解析】

正確理解和應用牛頓第二定律解決力與運動的關系，明確物體做曲線運動的條件，明確勻速圓周運動所受外力特點；【詳解】A、若所施加的外力方向與物體運動方向在同一直線上，則物體做勻變速直線運動，但如果力與初速度不在同一直線上，則物體做曲線運動，故A錯誤；

B、質(zhì)點的加速度恒定，根據(jù)加速度定義式可知速度的變化量在單位時間內(nèi)是相同的，故B正確；

C、勻速圓周運動所受外力為變力，始終指向圓心，由于所施加的是恒力，則物體受到的合力為恒力，因此不可能做勻速圓周運動，故C錯誤；D、由牛頓第二定律可知，質(zhì)點加速度的方向總是與該恒力的方向相同，但是速度方向不一定與恒力的方向相同，故D錯誤。【點睛】本題考查了物體做曲線運動的條件以及牛頓第二定律等基礎知識的應用，要注意明確恒力作用下物體可以做曲線運動，但不可能做勻速圓周運動。6、B【解析】A、a光照射產(chǎn)生的條紋間距大于b光照射產(chǎn)生的條紋間距，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，a光的波長大于b光的波長，A正確．B、由結(jié)合波長關系知a光的頻率小于b光的頻率，而可得a光光子能量比較小，B錯誤．C、D、由可知a光的頻率小，折射率小，則波速較大，即兩種光在同一介質(zhì)中的傳播速度滿足，C正確、D錯誤.故選AC.【點睛】解決本題的關鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式，以及知道波長、頻率的大小關系，注意光電效應方程的內(nèi)容．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】在r＞r1時，分子力表現(xiàn)為引力，當r＜r1時，分子力表現(xiàn)為斥力，故從r3到r1做加速運動，故A正確，B錯誤。乙分子從r3到r1的過程中，分子力先增大后減小，故加速度先增大后減小，故C正確。從r3到r1，分子力一直做正功，分子勢能一直減小，故D正確。故選ACD。點睛：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系是解決本題的關鍵；注意平衡位置r1是分子力性質(zhì)變化的分界點．8、AD【解析】A、B、C、閉合開關的瞬間，經(jīng)過線圈的電流增大，線圈會阻礙電流的增大，此時線圈等效為無窮大的電阻視為斷路，則燈泡a和b串聯(lián)，兩燈立即變亮；穩(wěn)定后，自感作用消失電流不變，理想線圈將與之并聯(lián)的電路短路，即a燈熄滅，b燈更亮；故A正確，B錯誤，C錯誤．D、斷電時，線圈會阻礙電流的減小，此時線圈等效為新電源，對構(gòu)成閉合回路的a燈泡供電，故燈泡a先閃亮后逐漸熄滅，b燈立即熄滅，則D正確．故選AD．【點睛】解決本題的關鍵掌握線圈對電流的變化有阻礙作用，當電流增大時，線圈會阻礙電流的增大，當電流減小時，線圈會阻礙電流的減小，當電流不變時，理想線圈將與之并聯(lián)的電路短路9、BD【解析】

A.由于鋁塊的移動，導致產(chǎn)生感應電動勢，從而產(chǎn)生感應電流，出現(xiàn)安培阻力，使其速度越來越小，故A不符合題意；BD.鋁塊與磁鐵組成的系統(tǒng)動量守恒，當兩者速度相等時，穿過鋁塊磁通量不變，不產(chǎn)生感應電流，沒有安培阻力，兩者沿同一方向勻速運動。由動量守恒定律得：解得：故BD符合題意；C.鋁塊與磁鐵相對運動過程中，一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能，最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則：鋁塊與磁鐵最后的總動能小于，故C不符合題意。10、AD【解析】光電子的初動能為，BC錯；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、ADABC2.019.77正確【解析】

第一空.AB.為減小實驗誤差，擺線長度應適當長些，因此A正確B錯誤；CD.為減小空氣阻力對實驗的影響，擺球質(zhì)量應大而體積較小，C錯誤D正確；第二空.A.測擺線長時，應讓小球靜止在平衡位置，測量懸點到小球頂點的距離，A正確。B.單擺在擺角很小的情況下才做簡諧運動，則單擺偏離平衡位置的角度不能太大，一般不超過，B正確。CD.當擺球經(jīng)過最低點（平衡位置）開始計時誤差較小，以及用秒表測量大約30次全振動所需的時間，再求出周期，單單測一次全振動所需的時間表示周期誤差較大．C正確D錯誤。第三空.擺長為，單擺周期，根據(jù)單擺周期公式，聯(lián)立解得：。第四空.通過以上分析可知，，所以。第五空.，代入解得：。第六空.根據(jù)得：，所以斜率為k，則重力加速度。第七空.設據(jù)線下端至鐵鎖重心位置的長度為a，則鐵鎖振動周期，得，圖像