吉林省東遼市2022年物理高二下期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

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在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、圖是用電流傳感器（電流傳感器相當于電流表，其電阻可以忽略不計）研究自感現(xiàn)象的實驗電路，電源的電動勢為E，內(nèi)阻為r，自感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻值大于燈泡D的阻值，在t=0時刻閉合開關S，經(jīng)過一段時間后，在t=t1時刻斷開開關S。在圖所示的圖象中，可能正確表示電流傳感器記錄的電流隨時間變化情況的是（）A．B．C．D．2、研究放射性元素射線性質的實驗裝置如圖所示．兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出．則A．a(chǎn)為電源正極，到達A板的為α射線B．a(chǎn)為電源正極，到達A板的為β射線C．a(chǎn)為電源負極，到達A板的為α射線D．a(chǎn)為電源負極，到達A板的為β射線3、如圖所示，足夠長的傳送帶以恒定的速率v1逆時針運動，一質量為m的物塊以大小為v2的初速度沖上傳送帶，最后又滑回，已知v1＜v2。則物塊在傳送帶上運動過程中合力對物塊的沖量大小為A．2mv1B．2mv2C．m(v2-v1)D．m(v1+v2)4、如圖所示，在OA和OC兩射線間存在著勻強磁場，∠AOC為30°，正負電子以相同的速度均從M點以垂直于OA的方向垂直射入勻強磁場，下列說法正確的是()A．若正電子不從OC邊射出，正負電子在磁場中運動時間之比可能為3∶1B．若正電子不從OC邊射出，正負電子在磁場中運動時間之比可能為6∶1C．若負電子不從OC邊射出，正負電子在磁場中運動時間之比可能為2∶1D．若負電子不從OC邊射出，正負電子在磁場中運動時間之比可能為1∶65、汽車自動控制剎車系統(tǒng)（ABS）的原理如圖所示．鐵質齒輪P與車輪同步轉動，右端有一個繞有線圈的磁體（極性如圖），M是一個電流檢測器．當車輪帶動齒輪P轉動時，靠近線圈的鐵齒被磁化，使通過線圈的磁通量增大，鐵齒離開線圈時又使磁通量減小，從而能使線圈中產(chǎn)生感應電流，感應電流經(jīng)電子裝置放大后即能實現(xiàn)自動控制剎車．齒輪從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中，通過M的感應電流的方向是（）A．總是從左向右B．總是從右向左C．先從右向左，然后從左向右D．先從左向右，然后從右向左6、如圖所示，可視為質點的、質量為的小球，在半徑為的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運動，下列有關說法中不正確的是A．小球能夠通過最高點時的最小速度為0B．小球通過最高點時的速度為，則此時小球對管道的內(nèi)壁作用力為C．如果小球在最高點時的速度大小為，則此時小球對管道的外壁作用力為D．如果小球在最高點時的速度大小為，則小球通過最高點時與管道間無相互作用力二、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、下列說法正確的是A．由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子動能越小B．康普頓效應的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動量．C．德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越長D．現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核聚變8、下列說法正確的是A．發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是4B．92235U在中子轟擊下生成3894SrC．200個92238U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下50D．比結合能越大，表示原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定9、一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示．此時刻質點P的速度為，經(jīng)過它的速度第一次與相同，再經(jīng)過它的速度第二次與相同．則下列判斷中正確的有（）A．波沿方向傳播，波速為B．質點M與質點Q的位移大小總是相等、方向總是相反C．若某時刻M質點到達波谷處，則P質點一定到達波峰處D．從圖示位置開始計時，在時刻，質點P的位移為10、下列哪些現(xiàn)象主要與液體的表面張力有關A．木塊漂浮在水面上B．雨滴幾乎成球形C．液體流不過網(wǎng)眼很密的篩子D．肥皂水的水面托住小的硬幣三、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）用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，記下重錘線所指的位置O．接下來的實驗步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下，并落在地面上．重復多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點圈在里面，其圓心就是小球落點的平均位置；步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點由靜止?jié)L下，使它們碰撞．重復多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標出碰撞后兩小球落點的平均位置；步驟1：用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、P、N離O點的距離，即線段OM、OP、ON的長度．（1）對于上述實驗操作，下列說法正確的是___________A．實驗過程中，白紙可以移動，復寫紙不能移動B．小球1的質量應大于小球2的質量C．應使小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下D．斜槽軌道必須光滑（2）本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量有_______．A．小球1和小球2的質量m1、m2B．小球1和小球2的半徑rC．A、B兩點間的高度差h1D．B點離地面的高度h2（1）入射球a的質量為m1，被碰球b的質量為m2，各小球的落地點如上圖所示，下列關于這個實驗的說法正確的是______A．軌道末端必須水平B．實驗中必須測量兩個小球的直徑C．要驗證的表達式是m1ON＝m1OM＋m2OPD．要驗證的表達式是m1OP＝m1OM＋m2ON（4）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖所示．在水平槽末端與水平地面間放置了一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接．使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復實驗步驟1和2的操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M′、P′、N′．用刻度尺測量斜面頂點到M′、P′、N′三點的距離分別為L1、L2、L1．則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式為______________________（用所測物理量的字母表示）．12．（12分）某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，其中打點計時器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學在實驗中沒有記錄交流電的頻率，需要用實驗數(shù)據(jù)和其他條件進行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點計時器打出B點時，重物下落的速度大小為_________，打出C點時重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當重力加速度大小為9.80m/，試驗中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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，一透明球體置于空氣中，半徑R=0.1m，單色細光束AB平行于過球心的直線MN射向球體，AB與MN的間距為0.05m，經(jīng)折射、反射、折射回到空氣中，出射光線與AB恰好平行．①求該透明球體的折射率；②已知真空中光速c=3×108m/s，求光束在透明球體中的傳播時間．14．（16分）如圖所示，質量為M=2kg的小車靜止在光滑的水平地面上，其AB部分為半徑R=1.2m的光滑14圓孤，BC部分水平粗糙，BC長為L=2m。一可看做質點的小物塊從A點由靜止釋放，滑到C點剛好相對小車靜止。已知小物塊質量m=1kg，取g=10m(1)小物塊與小車BC部分間的動摩擦因數(shù)；(2)小物塊從A滑到C的過程中，小車速度的最大值。15．（12分）如圖所示，單匝矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉動，磁場方向與轉軸垂直，磁場的磁感應強度為B．線圈的電阻為r，長為l1，寬為l2，轉動角速度為ω．線圈兩端外接阻值為R的電阻和一個理想交流電流表．（1）請推導證明：線圈轉至圖示位置時，線圈中的感應電動勢為E＝Bl1l2ω；（2）從圖示位置開始計時，請寫出線圈中感應電動勢e隨時間t變化的表達式；（3）電流表的讀數(shù)是多少？

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、B【解析】試題分析：閉合開關的瞬間，電感的電阻很大，燈泡中有一定的電流通過，過一段時間，電感的電阻減小，電感與燈泡并聯(lián)的兩端電壓減小，故燈泡中的電流變小，選項AD均錯誤；當時間再延長，燈泡的電流穩(wěn)定在某一值上；當斷開開關時，電感產(chǎn)生自感電動勢，電感中的電流與原來的電流方向相同，它與燈泡組成的電路中，感應電流沿逆時針方向，而燈泡中原來的電流沿順時針方向，故燈泡中的電流比穩(wěn)定時要小一些，然后電流隨自感電動勢的減小而慢慢減小到0，故選項B正確，C錯誤。考點：自感電動勢?！久麕燑c晴】對于電感線圈，它通直流，阻交流，當電路中的電流發(fā)生變化時產(chǎn)生一定的阻杭，阻礙電流的這種變化；當剛接通電路時，電感線圈會產(chǎn)生電動勢阻礙這種電流增大，當斷開時，電感線圈又會產(chǎn)生電動勢阻礙這種電流的減小。2、B【解析】

從圖可以看出，到達兩極板的粒子做類平拋運動，到達A極板的粒子的豎直位移小于到達B板的粒子的豎直位移，粒子在豎直方向做勻速直線運動，則根據(jù)公式，兩個粒子初速度相同，兩極板間電壓U相同，放射源與兩極板的距離也相同，而電子的小，所以電子的豎直位移小，故達到A極板的是β射線，A極板帶正電，a為電源的正極，故選項B正確．【點睛】通過類平拋運動計算粒子在豎直方向的位移關系式，根據(jù)公式分析該位移與比荷的關系，再結合圖示進行比較判斷．3、D【解析】

由于v2>v1，則物塊返回到P點的速度大小為v1，根據(jù)動量定理可知，合力的沖量I合A.2mv1與計算結果不相符；故A項錯誤.B.2mv2與計算結果不相符；故B項錯誤.C.m(v2-v1)與計算結果不相符；故C項錯誤.D.m(v1+v2)與計算結果相符；故D項正確.4、D【解析】

AB．正電子向右偏轉，負電子向左偏轉，若正電子不從OC邊射出，負電子一定不會從OC邊射出，粒子運動軌跡對應的圓心角相等，可知運動的時間之比為1∶1，故AB錯誤；CD．若負電子不從OC邊射出，需考慮臨界情況：臨界一：若負電子不從OC邊射出，正電子也不從OC邊射出，兩粒子在磁場中運動的圓心角都為180°，可知在磁場中運動的時間之比為1∶1.臨界二：當負電子恰好不從OC邊射出時，對應的圓心角為180°，根據(jù)兩粒子在磁場中的半徑相等，由幾何關系知，正電子的圓心角為30°，根據(jù)知，正負電子在磁場中運動的時間之比為1∶6.故若負電子不從OC邊射出，正負電子在磁場中運動時間之比在1∶1與1∶6之間，故C錯誤，D正確；故選D.5、C【解析】

由圖可得，線圈中磁場方向從右向左，有題可得當車輪帶動齒輪P轉動時，靠近線圈的鐵齒被磁化，使得通過線圈的磁通量增大，由楞次定律得到，線圈中感應電流產(chǎn)生的磁場抵抗磁場的增大，電流產(chǎn)生的磁場從左向右，通過右手螺旋定律可得，通過M的感應電流從左向右．同理可分析，鐵齒離開線圈時又使磁通量減小，線圈中的感應電流產(chǎn)生的磁場從右向左，則通過M的感應電流從右向左．從圖示位置開始轉到下一個鐵齒正對線圈的過程中是鐵齒先離開線圈，下一個鐵磁靠近線圈，則通過M的電流方向先從右向左，再從左向右．A.總是從左向右，與分析結論不符，故A錯誤．B.總是從右向左，與分析結論不符，故B錯誤．C.先從右向左，然后從左向右，與分析結論相符，故C正確．D.先從左向右，然后從右向左，與分析結論不符，故D錯誤．6、B【解析】

因為管道對小球的作用力可以向上，可以向下，知小球在最高點的最小速度為零．故A正確．如果小球在最高點時的速度大小為，則此時，則小球通過最高點時與管道間無相互作用力，選項D正確；當小球在最高點時的速度大小為，知內(nèi)壁對小球有作用力，根據(jù)牛頓第二定律得，mg-N=m，解得N=mg，則此時小球對管道的內(nèi)壁作用力為mg，故B錯誤．小球在最高點時的速度大小為，知外壁對小球有作用力．根據(jù)牛頓第二定律得，mg+N=m，解得N=3mg，則此時小球對管道的外壁作用力為3mg．故C正確．本題選不正確的，故選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、AB【解析】由波爾原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數(shù)越大，核外電子半徑越大，根據(jù)可知，動能越小，選項A正確；康普頓效應的發(fā)現(xiàn)，說明了光子不但具有能量，還具有動量，選項B正確；德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應的波長就越短，選項C錯誤；現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核裂變，選項D錯誤；故選AB.8、ABD【解析】

發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是49Be+24He→612C+01n，故A正確；92235U在中子轟擊下生成3894Se和54140Xe的過程中，質量虧損，原子核中的平均核子質量變小，故B正確；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，統(tǒng)計少量個數(shù)原子核是沒有意義的，故C錯誤；比結合能越大，表示原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故D【點睛】對于物理學發(fā)展歷史上幾個重要的核反應方程如質子發(fā)現(xiàn)、中子等核反應方程要熟練掌握，知道質量虧損、半衰期、比結合能的概念、9、AB【解析】由圖讀出波長λ=12m，根據(jù)已知條件分析得到周期T=1.2s，則波速為v==10m/s．而且圖示時刻P點運動方向沿y軸正方向，則沿波+x方向傳播．故A正確，B錯誤．圖示時刻，質點M與質點Q的位移大小相等、方向相反，但它們平衡位置之間的距離不是半個波長的奇數(shù)倍，位移不是總是相反．故B錯誤．質點N與P平衡位置間相距半個波長，振動情況總是相反，N質點到達波谷處，則Q質點一定到達波峰處．故D正確．從圖示位置開始計時，經(jīng)過時間3s時波傳播的距離為x=vt=10×3m=30m=2.5λ，則質點M偏離平衡位置的位移y=-10cm．故E正確．故選ADE．10、BCD【解析】

A．木塊漂浮在水面上是由于木塊的密度比水小，及水對木塊的浮力作用．選項A錯誤．B．雨滴在空中由于液體表面張力的緣故，它表面的水分子表現(xiàn)為引力，從而使它收縮成一個球形．所以B正確．C．液體流不過網(wǎng)眼很密的篩子也是因為表面張力的存在；故C正確；D．由于肥皂水表面的分子間的距離比內(nèi)部分子距離大，分子間表現(xiàn)為引力，即表面張力作用使皂水的水面托住小的硬幣．所以D正確．故選BCD．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、(3)BC；(3)A；(3)AD；(4)；【解析】(3)A、實驗過程中，白紙不可以移動．故A錯誤．B、根據(jù)動量守恒定律可知若碰撞小球3的質量小于3球的質量，則小球3可能被碰回，所以3球質量必須大于3球質量．故B正確．C、小球每次從斜槽上相同的位置自由滾下，使得小球與另一小球碰撞前的速度不變．故C正確．D、斜槽的粗糙與光滑不影響實驗的效果，只要到達底端時速度相同即行．故D錯誤.故選BC．(3)本實驗除需測量線段OM、OP、ON的長度外，還需要測量的物理量是兩小球的質量，因為可以通過水平位移代表速度的大小，所以不必測量AB的高度和B點離地面的高度．小球的半徑不需測量．故A正確．(3)A、要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，故A正確;B、本實驗只需滿足正碰，即兩個球的大小相同，必須測出小球的質量、小球的水平位置OB，OA，OC，故B錯誤；C、D、小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間t相等，如果碰撞過程動量守恒，則：m3v0=m3v3+m3v3，兩邊同時乘以t得：m3v0t=m3v3t+m3v3t，即，故D正確，C錯誤.故選AD.(4)碰撞前，m3落在圖中的P′點，設其水平初速度為v3．小球m3和m3發(fā)生碰撞后，m3的落點在圖中M′點，設其水平初速度為v3′，m3的落點是圖中的N′點，設其水平初速度為v3．設斜面BC與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得:,,解得：；同理，，可見速度正比于.所以只要驗證即可.【點睛】解決本題的關鍵掌握實驗的原理，以及實驗的步驟，在驗證動量守恒定律實驗中，無需測出速度的大小，可以用位移代表速度.12、40【解析】

（1）[1]打B點時，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點時，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入數(shù)值解得：f=40Hz．【點睛】本題主要考查驗證