廣西壯族自治區(qū)欽州市2021-2022學年物理高二下期末質量跟蹤監(jiān)視模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，邊長為2L的正方形虛線框內有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個邊長為L的正方形導線框所在平面與磁場方向垂直，導線框的一條對角線和虛線框的一條對角線恰好在同一直線上。從t＝0開始，使導線框從圖示位置開始勻速沿對角線方向進入勻強磁場，直到整個導線框離開磁場區(qū)域。用i表示導線框中的感應電流（規(guī)定順時針方向為電流的正方向），下列表示i－t關系的圖線正確的是（）A．B．C．D．2、一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,由靜止開始經加速電場加速后(加速電壓為U),該粒子的德布羅意波長為()A． B． C． D．3、一帶正電的粒子僅在電場力作用下運動，其電勢能保持不變，則（）A．該粒子一定做直線運動B．該粒子在運動過程中速度保持不變C．該粒子運動軌跡上各點的電場強度一定相同D．該粒子運動軌跡上各點的電勢一定相同4、氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為ν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為ν2，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則()A．吸收光子的能量為hν1+hν2 B．輻射光子的能量為hν2-hν1C．吸收光子的能量為hν2-hν1 D．輻射光子的能量為hν1+hν25、在用單縫衍射實驗驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法中正確的是()A．使光子一個一個地通過狹縫，如果時間足夠長，底片上也不會顯示衍射圖樣B．單個光子通過狹縫后，底片上會出現完整的衍射圖樣C．光子通過狹縫后的運動路徑是直線D．光的波動性是大量光子運動的規(guī)律6、傾角為α、質量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質量為m的木塊靜止在斜面體上．下列結論正確的是A．木塊受到的摩擦力大小是mgcosαB．木塊對斜面體的壓力大小是mgsinαC．桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsinαcosαD．桌面對斜面體的支持力大小是（M+m）g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，裝置可繞豎直軸轉動，可視為質點的小球與兩細線連接后分別系于、兩點，裝置靜止時細線水平，細線與豎直方向的夾角．已知小球的質量，細線長，點距點的水平和豎直距離相等（重力加速度取，，）A．若裝置勻速轉動的角速度為時，細線上的張力為零而細線與豎直方向夾角仍為B．若裝置可以以不同的角速度勻速轉動，且角速度時，細線張力C．若裝置可以以不同的角速度勻速轉動，且角速度時，細線上張力與角速度的平方成線性關系D．若裝置可以以不同的角速度勻速轉動，且角速度時，細線上張力不變8、某同學在研究電容?電感對恒定電流與交變電流的影響時,采用了如圖所示的電路,其中L1?L2是兩個完全相同的燈泡,已知把開關置于3?4時,電路與交流電源接通,穩(wěn)定后的兩個燈泡發(fā)光亮度相同,則該同學在如下操作過程中能觀察到的實驗現象是()A．當開關置于1?2時,穩(wěn)定后L1?L2兩個燈泡均發(fā)光且亮度相同B．當開關置于1?2時,穩(wěn)定后L1?L2兩個燈泡均發(fā)光,且L1比L2亮C．當開關置于3?4時,穩(wěn)定后,若只增加交變電流的頻率,則L1變暗,L2變亮D．在開關置于3?4的瞬間,L2立即發(fā)光,而L1亮度慢慢增大9、振幅為A的兩個完全相同的波源發(fā)出的簡諧波在同一介質中相遇，發(fā)生干涉的圖樣如圖所示，實線表示波峰，虛線表示波谷，C為DE連線的中點，則以下說法正確的是A．A、C點為振動加強點，經過半個周期，這兩點為振動減弱點B．B、D、E為振動減弱點，經過半個周期，它們仍為振動減弱點C．從圖示時刻經過半個周期，C處質點通過的路程為4AD．從圖示時刻經過半個周期，A處質點振動速度為零10、如圖所示，用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間的摩擦忽略不計，開始時活塞距離汽缸底的高度。給汽缸加熱，活塞緩慢上升到距離汽缸底的高度處，此過程中缸內氣體吸收的熱量。已知活塞的橫截面積m2，大氣壓強Pa，那么A．汽缸內的氣體對活塞所做的功為100JB．汽缸內的氣體對活塞所做的功為150JC．此過程中汽缸內的氣體增加的內能為300JD．此過程中汽缸內的氣體增加的內能為200J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）某同學利用圖甲所示電路測量一表頭的電阻．供選用的器材如下:A．待測表頭G1（內阻r1約為300Ω,量程為5.0mA）；B．靈敏電流表G2（內阻r2=300Ω,量程為1.0mA）；C．定值電阻R(R=1200Ω)；D．滑動變阻器R1（最大阻值為10Ω）；E.滑動變阻器R2（最大阻值為1000Ω）；F.電源E（電動勢E=1.5V,內阻不計）;G.開關S,導線若干．（1）請根據圖甲所示電路將圖乙的實物圖補充完整___________．（2）滑動變阻器應選_______（填“R1”或“R2”）．開關S閉合前，滑動變阻器的滑片P應滑動至_______（填"a"或“b"）端．（3）該同學接入定值電阻R的主要目的是_______．（4）實驗中某次待測表頭G1的示數如圖丙所示,示數為__________mA．（5）該同學多次移動滑片P,記錄相應的G1、G2示數I1、I2；以I1為縱坐標I2為橫坐標，作出相應圖線．測得圖線的斜率k=4.8,則待測表頭內阻r1=_____Ω．12．（12分）在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中,封閉的空氣如圖所示,U型管粗細均勻,右端開口,已知外界大氣壓為76cm汞柱高,圖中給出了氣體的兩個不同的狀態(tài)。（1）.實驗時甲圖氣體的壓強為__________cmHg;乙圖氣體壓強為__________cmHg。（2）.實驗時某同學認為管子的橫截面積S可不用測量,這一觀點正確嗎?___________(選填“正確”或“錯誤”)。（3）.數據測量完后在用圖象法處理數據時,某同學以壓強p為縱坐標,以體積V(或空氣柱長度)為橫坐標來作圖,你認為他這樣做能方便地看出p與V間的反比關系嗎？__________(選填“能”或“不能”)。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）圖示為法拉第做成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖，其中導線a、b與銅盤的中軸線處在同一豎直平面內，將銅盤放在磁場中，讓磁感線垂直穿過銅盤，轉動銅盤，就可以使閉合電路獲得電流（有電流通過燈泡L）。已知銅盤的直徑為d，勻強磁場的磁感應強度大小為B，回路的總電阻為R，從上往下看銅盤逆時針勻速轉動的角速度為。則(1)分析并判斷通過燈泡L的電流方向；(2)求通過燈泡L的電流。14．（16分）一個靜止的鈾核（原子質量為232.0372u）放出一個α粒子（原子質量為4.0026u）后衰變成釷核（原子質量為228.0287u）．（已知1u相當于931.5MeV的能量）（1）寫出鈾核的衰變反應方程（2）算出該衰變反應中釋放出的核能（3）若釋放的核能全部轉化為新核的動能，則α粒子的動能為多少？15．（12分）離子發(fā)動機是利用電能加速工質（工作介質）形成高速射流而產生推力的航天器發(fā)動機。其原理如圖所示，其原理如下：首先系統(tǒng)將等離子體經系統(tǒng)處理后，從下方以恒定速率v1向上射入有磁感應強度為B1、方向垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域I內，柵電極MN和PQ間距為d。當柵電極MN、PQ間形成穩(wěn)定的電場后，自動關閉區(qū)域I系統(tǒng)（包括進入其中的通道、勻強磁場B1）。區(qū)域Ⅱ內有垂直紙面向外，磁感應強度大小為B2，放在A處的中性粒子離子化源能夠發(fā)射任意角度，但速度均為v2的正、負離子，正離子的質量為m，電荷量為q，正離子經過該磁場區(qū)域后形成寬度為D的平行粒子束，經過柵電極MN、PQ之間的電場中加速后從柵電極PQ噴出，在加速正離子的過程中探測器獲得反向推力（不計各種粒子之間相互作用、正負離子、等離子體的重力，不計相對論效應）。求：（1）求在A處的正離子的速度大小v2；（2）正離子經過區(qū)域I加速后，離開PQ的速度大小v3；（3）在第（2）問中，假設航天器的總質量為M，正在以速度v沿MP方向運動，已知現在的運動方向與預定方向MN成角，如圖所示。為了使飛船回到預定的飛行方向MN，飛船啟用推進器進行調整。如果沿垂直于飛船速度v的方向進行推進，且推進器工作時間極短，為了使飛船回到預定的飛行方向，離子推進器噴射出的粒子數N為多少？

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、D【解析】

線框進入磁場過程，有效切割長度l均勻增大，感應電動勢E均勻增大，感應電流均勻增大，根據楞次定律可知電流方向為逆時針，所以電流方向為負；導線框完全進入磁場后，磁通量不變，沒有感應電流產生；穿出磁場過程，有效切割長度l均勻減小，感應電動勢E均勻減小，感應電流均勻減小，根據楞次定律可知電流方向為順時針，所以電流方向為正。綜上所述，表示i-t關系的圖線正確的是D，故D正確、ABC錯誤。

故選D。2、C【解析】加速后的速度為v，根據動能定理可得，所以，由德布羅意波公式可得，C正確．3、D【解析】一帶正電的粒子僅在電場力作用下運動，其電勢能保持不變，該粒子可能做曲線運動，如圍繞負點電荷做圓周運動，故A錯誤；粒子僅在電場力作用下運動，電勢能保持不變，根據功能關系可知電場力做功為零，根據動能定理可知速度大小保持不變，方向可能改變，所以速度可能變化，故B錯誤；該粒子運動軌跡上各點的電場強度不一定相同，例如圍繞負點電荷做圓周運動，故C錯誤；因為電勢能保持不變，根據功能關系可知電場力做功為零，電勢差一定為零，則運動軌跡上各點的電勢一定相同，故D錯誤．所以D正確，ABC錯誤．4、B【解析】

氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光，Em-En=hν1，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光Ek-En=hν2，則從能級k躍遷到能級m有Ek-Em=（Ek-En）-（Em-En）=hν2-hν1，因紅光的能量小于紫光的能量，故能量降低輻射光子；故B正確，ACD錯誤；5、D【解析】

使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上中央到達的機會最多，其它地方機會較少．因此會出現衍射圖樣，故A錯誤；單個光子通過單縫后，要經過足夠長的時間，底片上會出現完整的衍射圖樣，故B錯誤；光子通過狹縫后要發(fā)生衍射，則其運動路徑不是直線，選項C錯誤；單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現出規(guī)律性．所以少量光子體現粒子性，大量光子體現波動性，故D正確．故選D．6、D【解析】試題分析：先對木塊m受力分析，受重力、支持力和靜摩擦力，根據平衡條件求解支持力和靜摩擦力；然后對M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡．解：AB、先對木塊m受力分析，受重力mg、支持力N和靜摩擦力f，根據平衡條件，有：f=mgsinθ…①N=mgcosθ…②故AB錯誤；CD、對M和m整體受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面對斜面體的支持力為N=（M+m）g，靜摩擦力為零，故C錯誤，D正確．故選D．【點評】本題關鍵靈活地選擇研究對象，運用隔離法和整體法結合求解比較簡單方便．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、ABC【解析】

若細線AB上張力恰為零且細線AC與豎直方向夾角仍為37°時，根據牛頓第二定律得：mgtan37°=mω12Lsin37°，解得：，選項A正確；若裝置可以以不同的角速度勻速轉動，且角速度時，此時對小球，豎直方向：，解得，選項B正確；當角速度且逐漸增大時，對小球水平方向研究有：，即，即細線AC上張力T與角速度ω的平方成線性關系；當角速度時，根據牛頓第二定律得：mgtanθ′=mω22Lsinθ′，解得：cosθ′=0.6，θ'=53°，此時細線AB恰好豎直，且張力為零；當時，細線AB上有張力，對小球分析，水平方向：，豎直方向：，則，即細線AC上張力T與角速度ω的平方成線性關系；TAB隨角速度ω的增加也增大．故C正確，D錯誤．8、CD【解析】當開關置于1?2時,穩(wěn)定后因電容器隔直流,故電路斷開L2不發(fā)光,A?B錯誤;在開關置于3?4的瞬間,電容器通交流,L2立即發(fā)光,由于電感的自感作用,L1亮度慢慢增大,D正確.當開關置于3?4穩(wěn)定后,增加交變電流頻率,容抗減小,感抗增大,L1變暗,L2變亮,C正確.9、BCD【解析】

A．A點為峰峰相遇點，為振動加強點；C點在振動加強點的連線上，也為振動加強點，經過半個周期，這兩點仍為振動加強點，選項A錯誤；B．B、D、E三點均為峰谷相遇點，為振動減弱點，經過半個周期，它們仍為振動減弱點，選項B正確；C．C點為振動加強點，振幅為2A，從圖示時刻經過半個周期，C處質點通過的路程為2×2A=4A，選項C正確；D．A為振動加強點，此時在波峰位置，則從圖示時刻經過半個周期，A處質點在波谷位置，振動速度為零，選項D正確；故選BCD.點睛：注意波的疊加問題中，峰峰相遇和谷谷相遇都是振動加強點，在振動加強點的連線上的點也是振動加強點，振動加強點的振動總是加強的；同理峰谷相遇是振動減弱點，振動減弱點的振動總是減弱的；10、BC【解析】

A、氣體做等壓變化，氣缸內的氣體對活塞所做的功為：故A錯誤，B正確；C、根據熱力學第一定律可知增加的內能為：故C正確，D錯誤。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、如圖所示：R1b保護G2，使兩表均能達到接近滿偏3.40（3.38-3.42）312.5【解析】

第一空．參照圖甲電路連線，結果如圖所示；第二空、第三空．為方便實驗操作，應選擇最大阻值較小的滑動變阻R1，滑動變阻器采用分壓接法時，為保護電路閉合開關前滑片要置于分壓電路分壓為零的位置，即滑動變阻器要移到b端；第四空．由于兩電流表的內阻相當，但滿偏電流相差很大，所以為不致于使指針偏角相差很大，要接入定定值電阻R，其作用是保護G2，使兩表均能接近滿偏；第五空．從圖丙中讀出電流I1=3.40mA；第六空．根據歐姆定律和并聯(lián)電路電壓相等的關系有：I1r1=I2（r2+R），那么，結合題意圖象的斜率，所以．12、7680正確不能【解析】

（1）[1]由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強為p0=76cmHg，[2]乙圖中氣體壓強為p0+4cmHg=80cmHg；（2）[3]由玻意耳定律p1V1=p2V2，即p1l1S=p2l2S，即p1l1=p2l2（l1、l2為空氣柱長度），所以玻璃管的橫截面積可不用測量；（3）[4]以p為縱坐標，以V為橫坐標，作出p-V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關系，所以應再作出圖，看是否是過原點的直線，才能最終確定p與V是否成反比。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)電流方向為由b經L到a；(2)【解析】

(1)由右手定則可以判斷，銅盤中心為電源的正極，邊緣為電源的負極，電流由導線b流入燈泡L，再由導