2022年貴州省北京師范大學(xué)貴陽附中高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，實線是一簇勻強電場的電場線，一帶電粒子沿虛線所示軌跡由a運動到b，若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則下列判斷正確的是A．帶電粒子帶負電B．電場中a點的電勢低于b點電勢C．帶電粒子在a點的速度大于b點的速度D．帶電粒子在a、b兩點的受力方向與電場線方向相同2、真空中一個靜止的鐳原子核經(jīng)一次衰變后變成一個新核，衰變方程為，下列說法正確的是（）A．衰變后核的動量與粒子的動量相同B．衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和等于衰變前鐳核的質(zhì)量C．若鐳元素的半衰期為，則經(jīng)過的時間，8個核中有4個已經(jīng)發(fā)生了衰變D．若鐳元素的半衰期為，是經(jīng)過的時間，2kg的核中有1.5kg已經(jīng)發(fā)生了衰變3、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A．變壓器 B．驗鈔機 C．電容器 D．電熱水壺4、物理教材中有很多經(jīng)典的插圖能夠形象的表現(xiàn)出物理實驗、物理現(xiàn)象及物理規(guī)律，下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是A．甲圖中，盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子B．乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大C．丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由粒子組成D．丁圖中，鏈式反應(yīng)屬于輕核裂變5、在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)。從子彈射向木塊到木塊將彈簧壓縮到最短的全過程中，下列說法正確的是（）A．全過程中彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B．彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)機械能守恒C．在木塊壓縮彈簧過程中，木塊對彈簧的作用力大于彈簧對木塊的作用力D．在彈簧壓縮到最短的時刻，木塊的速度為零，加速度不為零6、如圖甲所示，矩形線圈abcd固定于方向相反的兩個磁場中，兩磁場的分界線oo′恰好把線圈分成對稱的左右兩部分，兩磁場的磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，規(guī)定磁場垂直紙面向內(nèi)為正，線圈中感應(yīng)電流逆時針方向為正．則線圈感應(yīng)電流隨時間的變化圖像為（）A． B． C． D．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,實線與虛線分別表示振幅頻率均相同的兩列波的波峰和波谷,兩列波的振幅均為．此刻,是波峰與波峰相遇點;下列說法中正確的是（）A．該時刻位于點的質(zhì)點正處于平衡位置B．位于兩點的質(zhì)點始終處在平衡位置C．從該時刻起,經(jīng)過四分之一周期,位于點的質(zhì)點和位于點的質(zhì)點都到達平衡位置D．連線的中點是振動加強的點,其振幅為8、如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p-V圖中從a到b的直線段所示．在此過程中______．A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．外界一直對氣體做正功D．氣體一直從外界吸熱E.外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量9、如圖，兩根足夠長的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，兩導(dǎo)軌間距為L，上端接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直導(dǎo)體棒ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直。整套裝置處于豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻可忽略。讓導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒接觸良好，不計它們之間的摩擦。重力加速度為g.下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒開始下滑時的加速度為gsinθB．導(dǎo)體棒勻速運動時所受到安培力為mgcosθC．導(dǎo)體棒勻速運動時產(chǎn)生的電動勢為mgRD．導(dǎo)體棒勻速運動時的速度為mgR10、如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射電場，在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子重力．下列說法正確的是()A．極板M比極板N的電勢高B．加速電場的電壓U=ERC．直徑PQ=2BD．若一群粒子從靜止開始經(jīng)過題述過程都落在膠片上的同一點，則該群粒子具有相同的比荷三、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）某小組用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律，圓弧形軌道固定在粗糙水平面上，其下端切線水平，、兩球半徑相同。實驗時，先測出、兩球的質(zhì)量、，讓球多次從圓弧形軌道上某一位置由靜止釋放，記下其在水平面上滑行距離的平均值，然后把球靜置于圓弧形軌道下端切點處，并將球從軌道上同一位置由靜止釋放，并與球相碰，重復(fù)多次。兩球在水平面上運動的加速度大小相同。(1)為了盡可能減小實驗誤差和使實驗順利進行，下列要求正確的是____________；A．球的質(zhì)量應(yīng)遠小于球的質(zhì)量B．圓弧形軌道應(yīng)盡可能光滑C．實驗還應(yīng)測量出球釋放的初始位置到水平地面的豎直距離D．實驗還應(yīng)測量出碰撞后、球在水平面上滑行的距離和(2)若碰撞前后、組成的系統(tǒng)動量守恒，則動量守恒的表達式為_______；(3)若，，，且、碰撞時為彈性碰撞，則碰后球滑行的距離為_____。12．（12分）圖甲為在氣墊導(dǎo)軌上研究勻變速直線運動的示意圖，滑塊上裝有寬度為d（很?。┑恼诠鈼l，滑塊在鉤碼作用下先后通過兩個光電門，用光電計時器記錄遮光條通過光電門1的時間△t以及遮光條從光電門1運動到光電門2的時間t，用刻度尺測出兩個光電門之間的距離x．（1）用游標卡尺測量遮光條的寬度d，示數(shù)如圖乙，則d=_____cm；（2）實驗時，滑塊從光電門1的右側(cè)某處由靜止釋放，測得△t=50s，則遮光條經(jīng)過光電門1時的速度v=_____m/s；（3）保持其它實驗條件不變，只調(diào)節(jié)光電門2的位置，滑塊每次都從同一位置由靜止釋放，記錄幾組x及其對應(yīng)的t，作出﹣t圖象如圖丙，其斜率為k，則滑塊加速度的大小a與k關(guān)系可表達為a=_____．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）如圖甲所示，定滑輪上繞一細線，線的一端系一質(zhì)量為M的重物，另一端系一質(zhì)量為m的金屬棒。金屬棒ab放在兩根間距為L的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌與水平方向的夾角為θ，在兩導(dǎo)軌底端之間連接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直向上。開始時金屬桿置于導(dǎo)軌下端，將重物由靜止釋放，重物最終能勻速下降，運動過程中金屬桿始終與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好。已知重力加速度為g。（1）求重物勻速下降時的速度大??；（2）當M勻速運動時，突然剪斷細線，金屬棒繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運動，當滑行了一段距離s后達到最高點，求此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱；（3）對一定的磁感應(yīng)強度B，重物取不同的質(zhì)量M，測出相應(yīng)的重物做勻速下降運動時的v值，得到實驗圖線如圖乙所示，圖中畫出了磁感應(yīng)強度分別為B1和B2時的兩條實驗圖線。試根據(jù)實驗結(jié)果計算比值。14．（16分）如圖一質(zhì)點靜止于A點,第一次質(zhì)點從A點由靜止開始做加速度為5m/s2的勻加速直線運動,2秒后改做勻速直線運動,再經(jīng)9秒到B點;第二次質(zhì)點從A點由靜止開始仍以5m/s2的加速度做勻加速直線運動，4秒后改做勻減速直線運動，到B點時速度和第一次相同。求：(1)A、B兩點間的距離(2)第二次質(zhì)點從A到B的時間和減速階段加速度的大小。15．（12分）如圖所示，在長度足夠長、寬度d=5cm的區(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=0.33T．水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強電場，電場強度E=200N/C．現(xiàn)有大量質(zhì)量m=6.6×10﹣27kg、電荷量q=3.2×10﹣19C的帶負電的粒子，同時從邊界PQ上的O點沿紙面向各個方向射入磁場，射入時的速度大小均為V=1.6×106m/s，不計粒子的重力和粒子間的相互作用．求：(1)求帶電粒子在磁場中運動的半徑r；(2)求與x軸負方向成60°角射入的粒子在電場中運動的時間t；(3)當從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時，求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍，并寫出此時這些粒子所在位置構(gòu)成的圖形的曲線方程．

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】

AD.粒子由a到b運動，粒子偏向右下方，則說明粒子在a、b兩處所受的電場力向下，電場線方向向下，帶電粒子在a、b兩點的受力方向與電場線方向相同，則粒子帶正電，故A錯誤、D正確；B.沿電場線方向電勢降低，是由電場中a點的電勢高于b點電勢，故B錯誤；C.由圖可知，若粒子從a到b的過程中，電場力做正功，故說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，故C錯誤。2、D【解析】

根據(jù)動量守恒可知，核與粒子的動量大小相等，方向相反，所以二者動量不同，因此A錯誤．鐳核衰變成核過程中，存在質(zhì)量虧損，導(dǎo)致衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和小于衰變前鐳核的質(zhì)量，所以B錯誤．少量放射性元素的衰變是一個隨機事件，對于8個放射性元素，無法準確預(yù)測其衰變的個數(shù)，所以C錯誤．的，符合統(tǒng)計規(guī)律，經(jīng)過的時間，已有發(fā)生衰變，所以正確．綜上所述，選項D正確．3、D【解析】

利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項D正確；故選D.4、B【解析】

A.盧瑟福通過分析粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，A錯誤。B.根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大，B正確。C.因為射線甲受洛侖茲力向左，所以甲帶正電，是由粒子組成，C錯誤。D.鏈式反應(yīng)屬于重核裂變，D錯誤。5、D【解析】

A．彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)受到墻壁的外力作用，系統(tǒng)動量不守恒，A錯誤；B．子彈擊打木塊的過程中摩擦生熱，所以彈簧、木塊和子彈組成的系統(tǒng)機械能減小，B錯誤；C．木塊對彈簧的作用力與彈簧對木塊的作用力是一對相互作用力，等大反向，C錯誤；D．在彈簧壓縮到最短的時刻，木塊的速度為零，彈簧彈力水平向右，加速度水平向右，D正確。故選D。6、A【解析】

在開始階段OO′左側(cè)磁場增強，OO′右側(cè)磁場減弱，由楞次定律可知線圈中有逆時針方向的感應(yīng)電流，故A正確，B錯誤．因磁場是均勻變化的，由法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律知，感應(yīng)電流的大小不變，故CD項錯誤；故選A．【點睛】考查楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，注意磁場正方向的規(guī)定，及掌握兩個感應(yīng)電動勢是相加還是相差，是解題的關(guān)鍵．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、BCD【解析】由圖知O點是波谷和波谷疊加，此時正在波谷，A錯誤；P、N兩點是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，B正確；振動加強點，只是振幅加強了，但該質(zhì)點依舊會隨時間上下振動，故從該時刻起，經(jīng)過四分之一周期，位于"M"點的質(zhì)點和位于"O"點的質(zhì)點都到達平衡位置，C正確；O、M連線上的所有點都是振動加強點，所以O(shè)M連線的中點是振動加強的點，故振幅均為2A，D正確．【點睛】介質(zhì)中同時存在幾列波時，每列波能保持各自的傳播規(guī)律而不互相干擾．在波的重疊區(qū)域里各點的振動的物理量等于各列波在該點引起的物理量的矢量和；在波的干涉圖樣中，振動加強點總是加強、減弱的點總是減弱，且振動加強點和減弱點相互隔開．8、ACE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程：可知p-V圖的兩坐標圍成的矩形面積表示溫度，由題圖可得面積一直減小，則從a到b溫度降低，故A正確．B．一定量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)：溫度一直降低，氣體的內(nèi)能一直減小，故B錯誤．C．由圖讀出氣體的體積減小，則外界一直對氣體做功，故C正確．D．氣體的內(nèi)能一直減小，并且外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知氣體向外界放熱，故D錯誤．E．因：因最終內(nèi)能減少可得，即外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，E正確．故選ACE．【點睛】該題結(jié)合圖象考查氣態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律△U=W+Q結(jié)合的分析，能夠運用控制變量法研究多個物理量變化時的關(guān)系．要注意熱力學(xué)第一定律△U=W+Q中，△U、W、Q取正負號的含義．9、AD【解析】

A.導(dǎo)體棒開始下滑時，感應(yīng)電流為零，不受安培力，此時加速度為重力的分力產(chǎn)生的，為gsinθ；故A正確.B.導(dǎo)體棒勻速運動時，根據(jù)平衡條件有：mgsinθ=Fcosθ，可得導(dǎo)體棒所受的安培力大小為：F=mgtanθ；故B錯誤.CD.當ab以速度v下滑時，感應(yīng)電動勢為：E=BLvcosθ①ab桿中的電流為：I=ERab桿受到的安培力：F=BIL③勻速直線運動時，加速度為零，mgtanθ=F④由①②③④知：E=mgRtanθBL，v=mgRsin10、AD【解析】試題分析：帶電粒子要打到膠片Q上，根據(jù)磁場方向和左手定則可知帶電粒子需帶正電，在加速電場能夠得到加速，則極板M比極板N電勢高，A對；在靜電分析器中帶電粒子做勻速圓周運動，電場力提供向心力，即，再根據(jù)可知，B錯；帶電粒子垂直進入磁分析器，直徑PQ=2R，C錯；若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，即半徑相同，根據(jù)和可知，，即只與帶電粒子的比荷有關(guān)．考點：本題考查了帶電粒子在組合場中的運動．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、D0.5【解析】

(1)[1]碰撞后兩球做減速運動，設(shè)碰撞后的速度為：，，由動能定理得解得如果碰撞過程動量守恒，則整理得所以實驗需要測量碰撞后A、B球在水平面滑行的距離：、。故選D。(2)[2]動量守恒的表達式為(3)[3]根據(jù)代入數(shù)據(jù)解得12、0.750.15【解析】（1）主尺：0.7cm，游標尺：對齊的是5，所以讀數(shù)為：5×0.1mm=0.5mm=0.05cm，故遮光條寬度d=0.75cm，（2）滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度可近似認為是滑塊經(jīng)過光電門的平均速度．則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為：（3）據(jù)及得圖像的斜率，解得點睛：圖象法處理數(shù)據(jù)時，要根據(jù)物理規(guī)律寫出橫縱坐標之間的關(guān)系式．結(jié)合圖象的截距、斜率等求解．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、（1）（2）（3）【解析】

試題分析：（1）重物勻速下降時，金屬桿勻速上升，合力為零．分析金屬桿的受力情況，由結(jié)合推導(dǎo)出安培力的表達式，即可由平衡條件求出重物勻速下降的速度v；（2）若M從靜止到勻速的過程中下降高度h的過程中，M的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為m的重力勢能、系統(tǒng)的動能和內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求解R上產(chǎn)生的焦耳熱．（3）根據(jù)第1題v的表達式，分析v-M圖象的斜率，結(jié)合圖象求出斜率，即可得到B1和B2的比值．（1）設(shè)當重物M勻速下降時的速度為v，則有產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流為金屬桿受到的安培力為對于金屬桿受力平衡，有對于重物M，有，聯(lián)立以上各式解得（2）設(shè)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，對金屬桿和回路系統(tǒng)，由能量守恒得解得（3）根據(jù)第（1）問求得的結(jié)果可知，v-M圖線的斜率為由圖乙可得，，代入數(shù)據(jù)解得14、(1)100m(2)8s【解析】

(1)第一次勻加速運動的末速度v=a0t1xAB