2022屆陜西省寧強(qiáng)縣天津高級(jí)中學(xué)物理高二下期末達(dá)標(biāo)測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、根據(jù)氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)讓一束單色光照射到一群處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的氫原子上，受激的氫原子能自發(fā)地發(fā)出6種不同頻率的光，則照射氫原子的單色光的光子能量為A．13.6eV B．4eV C．12.75eV D．12.09eV2、關(guān)于感應(yīng)電流，下對(duì)說法正確的是（）A．只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B．只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流C．若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流D．當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中一定有感應(yīng)電流3、在遠(yuǎn)距離輸電中，提高送電電壓的設(shè)備是（）A．滑動(dòng)變阻器 B．變壓器 C．電感器 D．示波器4、如圖電路中，電燈A、B完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略，下列說法中正確的是A．在S閉合瞬間，A、B同時(shí)發(fā)光，接著A熄滅，B更亮B．在S閉合瞬間，A不亮，B立即亮C．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，通過A燈電流方向?yàn)閍→bD．在電路穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B閃爍一下然后逐漸熄滅5、一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子．已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c．下列說法正確的是A．核反應(yīng)方程是B．聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損m1+m2-m3C．輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD．γ光子的波長(zhǎng)6、靜止在光滑水平面上的物體，在水平推力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，關(guān)于物體在時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，正確的描述是()A．物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng) B．物體的速度一直增大C．物體的速度先增大后減小 D．物體的加速度一直增大二、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，光滑斜面PMNQ的傾角為θ=30°，斜面上放置一矩形導(dǎo)體線框abcd，其中ab邊長(zhǎng)L1=0.5m，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線框質(zhì)量m=1kg、電阻R=0.4Ω，有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，方向垂直于斜面向上，ef為磁場(chǎng)的邊界，且ef//MN。導(dǎo)體框在沿斜面向上且與斜面平行的恒力F=10N作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，其ab邊始終保持與底邊MN平行。已知導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，且進(jìn)入過程中通過導(dǎo)線框某一截面的電荷量q=0.5C，則下列判斷正確的是A．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為2m/sB．導(dǎo)線框bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2=0.1mC．導(dǎo)線框開始運(yùn)動(dòng)時(shí)ab邊到磁場(chǎng)邊界ef的距離為0.4mD．導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量為1J8、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(duì)氣體做正功D．氣體一直從外界吸熱E.外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量9、如圖1，輕彈簧豎直固定，一質(zhì)量m=0.2kg的小球從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮到最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量Δx的變化關(guān)系如圖2，其中A為曲線最高點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s，以下說法正確的是A．彈簧的勁度系數(shù)為20N/mB．當(dāng)Δx=0.4m時(shí)小球處于超重狀態(tài)C．小球剛接觸彈簧時(shí)速度最大D．從接觸彈簧到壓縮至最短過程中，小球的加速度先減小后增大10、如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好的金屬氣缸靜放在水平面上，活塞與氣缸壁間的摩擦不計(jì)。氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。現(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土，忽略環(huán)境溫度的變化，在此過程中（）A．氣體的內(nèi)能不變B．氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能增大C．氣缸內(nèi)氣體分子密度增大D．氣體從外界吸收熱量三、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）如圖甲為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置圖.圖中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車通過紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連，計(jì)時(shí)器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m1，小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2.(1)下列說法正確的是________A．為平衡小車與水平木板之間摩擦力，應(yīng)將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛小盤(及砝碼)的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)大于m1D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖像(2)實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、

x2、

x3、

x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=___________；(3)某同學(xué)在平衡摩擦力后，保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變砝碼重力，作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖所示，若牛頓第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，則小車質(zhì)量為_________kg，小盤的質(zhì)量為__________kg．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)如果砝碼的重力越來越大，小車的加速度不能無限制地增加，會(huì)趨近于某一極限值，此極限值為________．12．（12分）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．（1）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則______A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＜m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1=r2D．m1＜m2，r1=r2（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，需要調(diào)節(jié)斜槽末端的切線必須水平，如何檢驗(yàn)斜槽末端水平：______（3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）______成立．即表示碰撞中動(dòng)量守恒．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）如圖所示，豎直平面內(nèi)有個(gè)半徑為的光滑半圓軌道，與光滑水平地面相切于點(diǎn)．一質(zhì)量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）靜止在水平地面上，一顆質(zhì)量的子彈，以v0的速度水平向左飛來，擊中小物塊并留在其中，它們一起向左運(yùn)動(dòng)（?。螅海?）子彈擊中小物塊后共同的速度；（2）子彈擊中小物塊后恰好能通過最高點(diǎn)，半圈軌道半徑為多少?14．（16分）如圖，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌置于水平面(紙面)內(nèi)，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，左端連有阻值為R的電阻。一金屬桿置于導(dǎo)軌上，金屬桿右側(cè)存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知金屬桿以速度v0向右進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域右邊界(圖中虛線位置)時(shí)速度恰好為零。金屬桿與導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好。除左端所連電阻外，其他電阻忽略不計(jì)。求金屬桿運(yùn)動(dòng)到磁場(chǎng)區(qū)域正中間時(shí)所受安培力的大小及此時(shí)電流的功率.15．（12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）寫出放射性衰變方程；（2）原子核衰變?yōu)榈倪^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90億年后，還剩多少。

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】

據(jù)題意有6=得n=4即能發(fā)出6種頻率光的一定是n=4能級(jí)，則照射氫原子的單色光的光子能量為：-0.85A．13.6eV，與計(jì)算結(jié)果不符，故A項(xiàng)不符合題意；B．4eV，與計(jì)算結(jié)果不符，故B項(xiàng)不符合題意；C．12.75eV，與計(jì)算結(jié)果相符，故C項(xiàng)符合題意；D．12.09eV，與計(jì)算結(jié)果不符，故D項(xiàng)不符合題意。2、D【解析】

A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是線圈要閉合，并且穿過線圈的磁通量發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B．閉合導(dǎo)線切割磁感線，如果磁通量未發(fā)生改變則不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生；閉合電路部分導(dǎo)體做切割磁感線有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)不是一定產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C．即使閉合電路的一部分導(dǎo)體如果不做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，但如果閉合電路在磁場(chǎng)中面積改變，磁通量也改變，就會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生改變，故D正確。故選D。3、B【解析】

在遠(yuǎn)距離輸電中，提高送電電壓的設(shè)備變壓器，選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】

AB、合上開關(guān)S接通電路，A、B立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過L的電流慢慢變大，最后L將燈泡A短路，導(dǎo)致A熄滅，B更亮，故A正確，B錯(cuò)誤；C、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)從而阻礙電流的減小，所以A燈亮一下再慢慢熄滅，通過A燈電流方向?yàn)閎→a，故C錯(cuò)誤；D、穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，故D錯(cuò)誤。5、B【解析】

該核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)不守恒，A錯(cuò)誤；聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，故B正確；據(jù)質(zhì)能方程，光子能量為E=（m1+m2-m3）c2，故C錯(cuò)誤；根據(jù)，得光子的波長(zhǎng)為：，故D錯(cuò)誤．6、B【解析】試題分析：A、由題可知：物體的合力等于推力F，方向始終沿正方向，根據(jù)牛頓第二定律分析可知：物體先從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，推力F減小時(shí)，其方向仍與速度相同，繼續(xù)做加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B、C由上分析：物體一直做加速運(yùn)動(dòng)，速度一直增大．故B正確，C錯(cuò)誤．D、物體的合力等于推力F，推力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律得知：加速度先增大，后加速度減小．故D錯(cuò)誤．故選B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、ACD【解析】導(dǎo)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，則F=mgsin300+B2L12vR，解得v=2m/s；根據(jù)q=ΔΦR=BL1L2R，解得L點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是搞清線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程的受力情況以及能量轉(zhuǎn)化情況；并且要記住一些經(jīng)驗(yàn)公式，例如安培力的公式F安=B28、ACE【解析】

A．由理想氣體狀態(tài)方程：可知p-V圖的兩坐標(biāo)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(cuò)誤．C．由圖讀出氣體的體積減小，則外界一直對(duì)氣體做功，故C正確．D．氣體的內(nèi)能一直減小，并且外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：△U=W+Q可知?dú)怏w向外界放熱，故D錯(cuò)誤．E．因：因最終內(nèi)能減少可得，即外界對(duì)氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量，E正確．故選ACE．【點(diǎn)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(yùn)用控制變量法研究多個(gè)物理量變化時(shí)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(fù)號(hào)的含義．9、ABD【解析】

結(jié)合圖象分析可知，小球從開始接觸彈簧，到彈簧被壓縮到最短的過程中，先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，加速度為零時(shí)，速度最大，即彈簧的壓縮量時(shí)，，代入數(shù)據(jù)，解得該彈簧的勁度系數(shù)=20N/m，AD正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，小球所受彈力大于重力，其加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，B正確；故本題選ABD【點(diǎn)睛】根據(jù)圖象可知，當(dāng)△x為0.1m時(shí)，小球的速度最大，加速度為零，此時(shí)重力等于彈簧對(duì)它的彈力，根據(jù)k△x=mg求出k，再求出最低點(diǎn)的彈力，根據(jù)牛頓第二定律求解在最低點(diǎn)的加速度，與剛開始接觸時(shí)比較得出什么時(shí)候加速度最大，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．10、AC【解析】金屬氣缸導(dǎo)熱性能良好，由于熱交換，氣缸內(nèi)封閉氣體溫度與環(huán)境溫度相同，向活塞上倒一定質(zhì)量的沙土?xí)r氣體等溫度壓縮，溫度不變，氣體的內(nèi)能不變．而氣缸內(nèi)封閉氣體被壓縮，體積減小，外界對(duì)氣體做功，ΔU=0，W>0，根據(jù)ΔU=W+Q可知Q<0，即放熱，A正確D錯(cuò)誤；溫度不變，則氣缸內(nèi)分子平均動(dòng)能保持不變，B錯(cuò)誤；氣缸內(nèi)封閉氣體被壓縮，體積減小，而質(zhì)量不變，則氣缸內(nèi)氣體分子密度增大，C正確．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、AD1.10.063g(10m/s1)【解析】試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，故A錯(cuò)誤；因摩擦因數(shù)不變，改變小車質(zhì)量后，無需重新平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤；本實(shí)驗(yàn)中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有：，設(shè)繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當(dāng)m1遠(yuǎn)大于m1時(shí)，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故C正確；由牛頓第二定律可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)做圖像，故D錯(cuò)誤；（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式可得逐差公式，故在本題中有，故有a=（3）根據(jù)牛頓第二定律可知故有，即圖像斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，取點(diǎn)代入數(shù)據(jù)可得kg=1.0kg，同理計(jì)算縱截距求得小盤質(zhì)量kg．（4）當(dāng)砝碼質(zhì)量不斷增大時(shí)，對(duì)系統(tǒng)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可知，小車加速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)取極限可知當(dāng)越來越大時(shí)=10m/s1．考點(diǎn)：“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)12、C將小球放在斜槽末端看小球是否靜止，若靜止則水平m【解析】（1）安裝和調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置的兩點(diǎn)主要要求是：①斜槽末端要水平；（1）要使兩球發(fā)生對(duì)心正碰，兩球半徑應(yīng)相等，為防止入射球碰撞后反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量，即：m1、m1大小關(guān)系為m1＞m1，r1、r1大小關(guān)系為r1=r1．故選C.

（3）驗(yàn)證碰撞過程動(dòng)量守恒定律，因兩球碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，碰撞過程動(dòng)量守恒，則m1v1=m1v1′+m1v1′，兩邊同時(shí)乘以時(shí)間t得：m1v1t=m1v1′t+m1v1′t，則m1OP=m1OM+m1ON，實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出小球質(zhì)量、小球水平位移，要用直尺和天平，故選AB；

（4）由（3）可知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m1ON．

點(diǎn)睛：本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)器材的選擇、數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)即可正確解題；小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，水平位移與初速度正正比，可以用水平位移表示初速度．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、