安徽省蚌埠四校2021-2022學(xué)年物理高二下期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

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(xiě)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(xiě)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(wú)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、受動(dòng)畫(huà)片《四驅(qū)兄弟》的影響，越來(lái)越多的小朋友喜歡上了玩具賽車，某玩具賽車充電電池的輸出功率P隨電流I的變化圖象如圖所示，由圖可知下列選項(xiàng)錯(cuò)誤的是A．該電池的電動(dòng)勢(shì)=4VB．該電池的內(nèi)阻r=1ΩC．該電池的輸出功率為3W時(shí)，電路中的電流可能為1AD．輸出功率為3W時(shí)，此電源的效率一定為25%2、關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說(shuō)祛正確的是（）A．牛頓通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因B．萬(wàn)有引力定律和萬(wàn)有引力常量是牛頓發(fā)現(xiàn)并測(cè)量出的C．元電荷的數(shù)值最先是由庫(kù)侖通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出的D．電場(chǎng)這個(gè)“場(chǎng)”的概念最先是由法拉第提出的3、計(jì)數(shù)器是一種探測(cè)射線的儀器，如圖所示，X為未知放射源，它向右方發(fā)射放射線．放射線首先通過(guò)一塊薄鋁箔P(厚度約為1mm)，并經(jīng)過(guò)一個(gè)強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域后到達(dá)計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器上單位時(shí)間內(nèi)記錄到的射線粒子是一定的，現(xiàn)將強(qiáng)磁場(chǎng)移開(kāi)，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)所記錄的射線粒子基本保持不變，然后將薄鋁箔P移開(kāi)，則計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)記錄的射線粒子明顯上升，據(jù)此可以判定X為()A．純?chǔ)路派湓?B．純?chǔ)梅派湓碈．α和γ的混合放射源 D．α和β的混合放射源4、下列物理量中，既是標(biāo)量又是國(guó)際單位制基本量的一組是()A．力、質(zhì)量、速度 B．力、時(shí)間、加速度C．長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間 D．長(zhǎng)度、速度、時(shí)間5、如圖所示，一彈簧秤上端固定，下端拉住活塞提起氣缸，活塞與氣缸間無(wú)摩擦，氣缸內(nèi)裝一定質(zhì)量的理想氣體，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)使缸內(nèi)氣體的溫度升高，則在此過(guò)程中，氣體體積V與彈簧秤拉力F的變化情況是（）A．V增大，F(xiàn)增大 B．V增大，F(xiàn)減小C．V不變，F(xiàn)不變 D．V增大，F(xiàn)不變6、如圖甲所示的變壓器電路中，電壓表為理想電表，變壓器原、副線線圈的匝數(shù)比為3:1，a,b端輸入穩(wěn)定的交流電壓如圖乙所示，L1、L2兩個(gè)燈泡均正常發(fā)光，電壓表的示數(shù)為55V，則L1、L2兩個(gè)燈泡的額定功率P1、P2之比為A．1:3 B．2:3 C．1:1 D．4:3二、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，在x坐標(biāo)軸上分布著等間距的A、B、C、D、E、F六個(gè)點(diǎn)，只有B、E兩點(diǎn)固定著帶正電的點(diǎn)電荷，電量分別+Q、+2Q，則（）A．電場(chǎng)中C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零B．電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于F點(diǎn)的電勢(shì)C．在ACDF四點(diǎn)中F點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大D．負(fù)檢驗(yàn)電荷從C點(diǎn)沿x軸移動(dòng)到D點(diǎn)，電勢(shì)能先減小后增大8、如圖所示，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的bc邊以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em，閉合回路中兩只燈泡均能正常發(fā)光．則（）A．從圖中位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為e＝EmsinωtB．增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em不變C．增大電容器C兩極板間的正對(duì)面積時(shí)，燈泡A1變亮D．抽去電感器L的鐵芯時(shí)，燈泡A2變亮9、一個(gè)閉合線圈固定在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,設(shè)磁場(chǎng)方向向里為磁感應(yīng)強(qiáng)度B的正方向,線圈中的箭頭所指方向?yàn)殡娏鱅的正方向.線圈及線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間變化的圖線如圖所示,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線可能是圖中的：A． B． C． D．10、如圖甲所示，單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線所示，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線所示．以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說(shuō)法正確的是（）A．從圖線可算出穿過(guò)線圈磁通量的最大值B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為C．在圖線和中，時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零D．圖線電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組研究?jī)蓚€(gè)未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括電壓表（內(nèi)阻約為3kΩ）、電流表（內(nèi)阻約為1Ω）、定值電阻等．（1）使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻，選擇“×1”歐姆檔測(cè)量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)______Ω，據(jù)此應(yīng)選擇圖中的_______（選填“b”或“c”）電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（2）連接所選電路，閉合S；滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，電流表的示數(shù)逐漸___填“增大”“減小”）；依次記錄電流及相應(yīng)的電壓；將元件X換成元件Y，重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（3）圖（d）是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出的U—I圖線，由圖可判斷元件_____（填“X”或“Y”）是非線性元件．（4）該小組還借助X和Y中的線性元件和阻值R＝21Ω的定值電阻，測(cè)量待測(cè)電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，如圖（e）所示，閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V，斷開(kāi)S2，電壓表讀數(shù)為1.00V，結(jié)合圖（d）可算出E＝______V，r=_____Ω．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字，電壓表為理想電壓表）12．（12分）某物理實(shí)驗(yàn)小組在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，滑塊放在水平長(zhǎng)木板上在重物的拉動(dòng)下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，滑塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在水平長(zhǎng)木板上（滑塊尚未到達(dá)滑輪處）。紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖乙所示，其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。(1)實(shí)驗(yàn)小組的部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：a.拉住紙帶，將滑塊移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處b.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在水平長(zhǎng)木板上，并接好電路c.將紙帶固定在滑塊尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把一條細(xì)線拴在滑塊上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重物d.關(guān)閉電源，取出紙帶e.接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)滑塊上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：______用字母標(biāo)號(hào)填寫(xiě)(2)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可以判斷在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)____和____之間某時(shí)刻開(kāi)始減速；(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的速度大小為_(kāi)____；(4)滑塊做減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度大小為_(kāi)____。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）放射性原子核先后發(fā)生衰變和衰變后，變?yōu)樵雍耍阎|(zhì)量為m1=238.0290u，質(zhì)量為m2=234.0239u，粒子的質(zhì)量為mα=4.0026u，電子的質(zhì)量為me=0.0005u。（原子質(zhì)量單位1u相當(dāng)于931.5Mev的能量）則：（1）寫(xiě)出放射性衰變方程；（2）原子核衰變?yōu)榈倪^(guò)程中釋放能量為多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假設(shè)一塊礦石中含有2kg，經(jīng)過(guò)90億年后，還剩多少。14．（16分）兩個(gè)橫截面半徑均為R的半圓柱形玻璃磚ABC和DEF拼接在一起，形成一個(gè)圓柱形玻璃磚A(D)BC(F)E，一束單色光從左側(cè)玻璃磚上的M點(diǎn)入射，M點(diǎn)到AC(DF)的距離dR，入射光線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)A(D)點(diǎn)，左側(cè)玻璃磚ABC對(duì)該單色光的折射率，右側(cè)玻璃磚DEF對(duì)該單色光的折射率，真空中的光速為c．①若將該單色光第一次在玻璃磚DEF與空氣的界面上的入射點(diǎn)記為N(圖中未標(biāo)出)，分析判斷該單色光在N點(diǎn)能否發(fā)生全反射．②求該單色光從M點(diǎn)傳播至N點(diǎn)的時(shí)間．15．（12分）如圖所示，一帶正電粒子垂直射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從磁場(chǎng)的左邊界上M點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）沿與磁場(chǎng)左邊界成45°角垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從磁場(chǎng)的左邊界上的N點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外．已知帶電粒子的比荷=3.2×l09C/kg，電場(chǎng)強(qiáng)度E=200V/m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5×10-2T，金屬板長(zhǎng)度L=25cm，帶電粒子重力忽略不計(jì)，求：(1)帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度；(2)M、N兩點(diǎn)間的距離．

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、D【解析】

A．P=EI﹣I2r，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)，當(dāng)I=時(shí)，P最大，此時(shí)U內(nèi)=U外．由P=4W，I=2A，得到U==2V則E=4V故A正確．B．，故B正確．C．當(dāng)P=3W時(shí)，由P=EI﹣I2r，代入解I1=1A，I2=3A故C正確．D．由C項(xiàng)，η=UI/EI=U/E，當(dāng)I1=1A時(shí)U=E﹣I1r=2Vη=50%當(dāng)I2=3AU=E﹣I2r=1Vη=25%故D錯(cuò)誤．2、D【解析】

A．伽利略通過(guò)理想斜面實(shí)驗(yàn)證明了力不是維持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，A錯(cuò)誤；B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律，而引力常量由卡文迪許測(cè)出，B錯(cuò)誤；C．密立根利用油滴實(shí)驗(yàn)，測(cè)出的油滴帶電量均為一個(gè)最小單元的整數(shù)倍，把這個(gè)最小帶電單元叫做元電荷，它是自然界中最小的電荷量，C錯(cuò)誤；D．19世紀(jì)30年代，法拉第提出另一種觀點(diǎn)，認(rèn)為一個(gè)電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)，另外一個(gè)電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的，他還引入了電力線（又稱電場(chǎng)線）來(lái)描述電場(chǎng)的性質(zhì)，這個(gè)方法一直被沿用至今，故D正確．故選D.3、C【解析】因α粒子無(wú)法穿透鋁箔，且將薄鋁箔移開(kāi)，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)記錄的射線粒子數(shù)明顯上升，說(shuō)明有α射線，若β射線通過(guò)電場(chǎng)會(huì)在電場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)器接受不到，將強(qiáng)電場(chǎng)移開(kāi)后，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)記錄的射線粒子數(shù)明顯上升，則說(shuō)明有β射線；本題將強(qiáng)磁場(chǎng)移開(kāi)，計(jì)數(shù)器單位時(shí)間內(nèi)所記錄的射線粒子基本保持不變，說(shuō)明沒(méi)有β射線；而γ光子不帶電，故在電場(chǎng)中不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故肯定有γ射線，結(jié)合以上分析，可得C正確，ABD錯(cuò)誤．4、C【解析】A項(xiàng)：力和速度都是矢量，且力和速度不是國(guó)際單位制中的基本物理量，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：力和加速度是矢量，且力和加速度不是國(guó)際單位制中的基本物理量，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間是標(biāo)量，且都是國(guó)際單位制中的基本物理量，故C正確；D項(xiàng)：速度是矢量，且速度不是國(guó)際單位制中的基本物理量，故D錯(cuò)誤．5、D【解析】

設(shè)活塞與氣缸的質(zhì)量分別為m和M，活塞的橫截面積為S，大氣壓為，封閉氣體的壓強(qiáng)為P．以氣缸為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得：，得：，可知，封閉氣體的壓強(qiáng)P保持不變，使氣缸內(nèi)氣體的溫度升高時(shí)，氣體發(fā)生等壓變化，由蓋?呂薩克定律分析得知?dú)飧變?nèi)氣體的溫度升高，體積V增大．對(duì)活塞與氣缸為研究對(duì)象，由平衡條件得，彈簧秤拉力F=（M+m）g，則得F保持不變．A.V增大，F(xiàn)增大，與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤B.V增大，F(xiàn)減小，與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤C.V不變，F(xiàn)不變，與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤D.V增大，F(xiàn)不變，與上述結(jié)論相符，故D正確。6、A【解析】

由于電壓表的示數(shù)為55V，即燈泡L2兩端的電壓為55V，根據(jù)U1U2=n1n2可知原線圈的輸入電壓為165VA.1：3與分析相符，符合題意；B.2：3與分析不符，不符合題意；C.1：1與分析不符，不符合題意；D.4：3與分析不符，不符合題意。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、BC【解析】

AC．設(shè)相鄰兩點(diǎn)間距為a，由點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQr2，得EA=9kQ8a2（方向向左）；EC=B．將+q由F點(diǎn)向右移到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做功WF=qφF，將+q由A點(diǎn)向左移到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做功WA=qφD．在C、D之間有一點(diǎn)M，場(chǎng)強(qiáng)EM=0（圖中未標(biāo)出），沿著x軸方向由C點(diǎn)到M點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)方向向右，由M點(diǎn)到D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向向左，負(fù)檢驗(yàn)電荷沿著x軸正方向由C點(diǎn)到M點(diǎn)再由M點(diǎn)到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小，故8、AD【解析】A．圖示位置即中性面，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e=Emsinωt，故A正確；B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em=BSω，增大線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em將增大，故B錯(cuò)誤；C．增大電容器C兩極板間的正對(duì)面積時(shí)，電容增大，容抗減小，燈泡A1變亮，故C錯(cuò)誤；D．抽去電感器L的鐵芯時(shí)，自感系數(shù)減小，感抗減小，燈泡A2變亮，故D正確．故選：AD9、CD【解析】在內(nèi)，電流為負(fù)，即逆時(shí)針?lè)较?，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律，若原磁場(chǎng)均勻增大，則方向向里，為正向增大；若原磁場(chǎng)均勻減小，則原磁場(chǎng)向外，為負(fù)向減小，故A錯(cuò)誤；在內(nèi)，電流為正，即順時(shí)針?lè)较?，則感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，根據(jù)楞次定律，若原磁場(chǎng)均勻增大，則方向向外，為負(fù)向增大；若原磁場(chǎng)均勻減小，則原磁場(chǎng)向里，為正向減小，故B錯(cuò)誤；根據(jù)以上分析可知，CD正確．所以CD正確，AB錯(cuò)誤．10、AD【解析】由圖讀出a電壓最大值，據(jù)電動(dòng)勢(shì)最大值公式可以求出穿過(guò)線圈磁通量的最大值，A正確；由圖讀出兩電流周期之比為，而，則線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3：2，B錯(cuò)誤；t=0時(shí)刻兩個(gè)正弦式電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值均為零，線圈都與磁場(chǎng)垂直，穿過(guò)線圈的磁通量都最大，C錯(cuò)誤；圖線b的最大值為100V，角速度為，所以圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為，D正確．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、（1）10；b（2）增大；（3）Y（4）3.2；0.50【解析】

（1）使用多用電表粗測(cè)元件X的電阻，選擇“×1”歐姆擋測(cè)量，示數(shù)如圖（a）所示，讀數(shù)為10Ω；元件X的電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表采用外接法誤差較小，因此需要選擇圖b所示實(shí)驗(yàn)電路．（2）連接所選電路，閉合S；滑動(dòng)變阻器的滑片P從左向右滑動(dòng)，并聯(lián)支路電壓增大，電流表的示數(shù)逐漸增大；（3）由圖象可知，X電阻不變化；而Y所示電阻隨電壓的變化而變化，則可判斷元件Y是非線性元件；（4）根據(jù)U-I圖線得出元件X的電阻；

閉合S1和S2，電壓表讀數(shù)為3.00V；斷開(kāi)S2，讀數(shù)為1.00V，根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式：

解得：E=3.2V．r=0.50Ω12、bcaedEF0.350.50【解析】

(1)本實(shí)驗(yàn)首先將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在水平長(zhǎng)木板上，并接好電路，將紙帶固定在滑塊尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，把一條細(xì)線拴在滑塊上，細(xì)線跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重物，拉住紙帶，將滑塊移至靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開(kāi)滑塊，關(guān)閉電源，取出紙帶，故為bcaed；(2)從紙帶上的數(shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)E之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，位移的增量為約為1cm，在E到F位移增量為0.7cm，說(shuō)明在E和F間物體即開(kāi)始減速；(3)計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)的速度大小為；(4)利用逐差法得：。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）→++；（2）1.86MeV；（3）0.5kg【解析】

（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得衰變方程為：