2021-2022學(xué)年武昌實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二下期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、下列物理量中用國(guó)際單位制的基本單位表示,且是矢量的是（）A． B． C． D．2、一盞燈發(fā)光功率為100W，假設(shè)它發(fā)出的光向四周均勻輻射，光的平均波長(zhǎng)6.0×10-7m，在距電燈10m遠(yuǎn)處，以電燈為球心的球面上，1m2的面積每鈔通過(guò)的光子（能量子）數(shù)約為()（普朗克常量h=6.63·s，光速c=3.0/s）A．2×1015 B．2×1016C．2×1017 D．2×10233、原子核聚變可望給人類未來(lái)提供豐富的潔凈能源．當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí)，氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量．這幾種反應(yīng)總的效果可以表示為6→k+d+2+43.15MeV由平衡條件可知（

）A．k=1，d=4

B．k=2，d=2

C．k=1，d=6

D．k=2，d=34、下面是列出的一些核反應(yīng)方程：,，；以下選項(xiàng)中正確的是A．X是質(zhì)子，Y是中子，Z是正電子 B．X是正電子，Y是質(zhì)子，Z是中子C．X是中子，Y是正電子，Z是質(zhì)子 D．X是正電子，Y是中子，Z是質(zhì)子5、已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為M，水的密度為ρ。則一個(gè)水分子的質(zhì)量可以表示為A．MNA B．NAM6、已知銅的摩爾質(zhì)量為M（kg/mol），銅的密度為ρ（kg/mA．1kg銅所含的原子數(shù)為NB．1個(gè)銅原子的質(zhì)量為MC．1m3D．1kg銅的體積為M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、下列說(shuō)法正確是A．電子的衍射圖樣說(shuō)明光的波動(dòng)性B．粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子核由質(zhì)子、中子組成C．德布羅意波和光波都是概率波D．康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)深入揭示了光的粒子性8、邊長(zhǎng)為的正方形金屬框在水平恒力作用下，穿過(guò)如圖所示的有界勻墻磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為，已知邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出過(guò)程（）A．產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反B．所受安培力的方向相反C．線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能和進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能相等D．線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能一定比進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能多9、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()A．乙分子由a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到d做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子由a到c做加速運(yùn)動(dòng)，由c到d做減速運(yùn)動(dòng)C．乙分子由a到b的過(guò)程中，兩分子的分子勢(shì)能一直減小D．乙分子由b到d的過(guò)程中，兩分子的分子勢(shì)能一直增加10、一瓶礦泉水喝了一半之后，把瓶蓋擰緊，久瓶?jī)?nèi)水面上方形成了水的飽和汽，設(shè)礦泉水瓶是剛性的，形變可忽略，則（）A．只有升高溫度，才會(huì)有水分子繼續(xù)從水面飛出B．就算升高溫度，也不會(huì)有水分子繼續(xù)從水面飛出C．若溫度降低，則水面上方氣體的密度減小D．若溫度降低，則水面上方氣體的壓強(qiáng)不變?nèi)?、?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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“用單擺測(cè)量重力加速度的大小”的實(shí)驗(yàn)。（1）為比較準(zhǔn)確地測(cè)量出當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊臄?shù)值，除秒表外，在下列器材中，還應(yīng)該選用的器材有________（用器材前的字母表示）A．長(zhǎng)度約為1.0m的細(xì)繩B．長(zhǎng)度約為30cm的細(xì)繩C．直徑約為2.0cm的塑料球D．直徑約為2.0cm的鐵球E．最小刻度為1cm的米尺F．最小刻度為1mm的米尺（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量擺球直徑時(shí)，游標(biāo)尺的位置如圖2所示，則可知擺球直徑d為________mm。（3）將單擺正確懸掛后進(jìn)行如下操作，其中正確的是___________（選填選項(xiàng)前的字母）A．把擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度后釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)B．在擺球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)C．用秒表測(cè)量單擺完成1次全振動(dòng)所用時(shí)間并作為單擺的周期D．用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)所用的總時(shí)間，用總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)得到單擺的周期（4）若測(cè)出單擺的周期T、擺線長(zhǎng)l、擺球直徑d，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=_________（用測(cè)出的物理量表示）。（5）該同學(xué)改變擺長(zhǎng)，測(cè)量出多組周期T、擺長(zhǎng)L的值，作出T2-L圖像，如圖3所示。他根據(jù)測(cè)量值作出的圖像與理論值有偏差（兩圖線平行）。他認(rèn)為造成這個(gè)結(jié)果的原因可能是“實(shí)驗(yàn)時(shí)將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)”。請(qǐng)你分析他的說(shuō)法是否正確________________________________________。12．（12分）將《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行如圖所示的改裝，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①先調(diào)整斜槽軌道，使末端的切線水平，在一塊平木板表面先后釘上白紙和復(fù)寫紙，并將該木板整直立于槽口處，使小球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止釋放，撞到木板并在白紙上留下痕跡．②將木板向右平移適當(dāng)?shù)木嚯x，再使小球從原固定點(diǎn)由靜止釋放，撞在木板上并在白紙上留下痕跡．③把半徑相同的小球靜止放在斜槽軌道水平段的最右端，讓小球仍從原固定點(diǎn)由靜止釋放，與小球碰后，兩球撞在木板上并在白紙上留下痕跡和．回答下列問題：（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足入射小球的質(zhì)量____________（選填“大于”、“小于”或“等于”）被碰小球b的質(zhì)量．2）為了判斷動(dòng)量是否守恒，除需要測(cè)量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測(cè)量的物理量有______________（填選項(xiàng)前字母）．A．固定釋放點(diǎn)到斜槽末端的豎直高度B．小球、的質(zhì)量、C．木板向右平移的距離（3）若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式________________時(shí)，則說(shuō)明球和球碰撞中動(dòng)量守恒．（用以上所測(cè)物理量的字母表示）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，某放射源A中均勻地向外輻射出平行于y軸的、速度一定的α粒子(質(zhì)量為m，電荷量為q)。為測(cè)定其飛出的速度大小，現(xiàn)讓其先經(jīng)過(guò)一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、區(qū)域?yàn)榘雸A形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)該磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，它恰好能夠沿x軸進(jìn)入右側(cè)的平行板電容器，并打到置于N板上的熒光屏上。調(diào)節(jié)滑動(dòng)觸頭，當(dāng)觸頭P位于滑動(dòng)變阻器的中央位置時(shí)，通過(guò)顯微鏡頭Q看到屏上的亮點(diǎn)恰好能消失，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r0，滑動(dòng)變阻器的總阻值R0=2r0。求：(1)α粒子的初速度大小v0；(2)滿足題意的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(3)該半圓形磁場(chǎng)區(qū)域的半徑R。14．（16分）如圖甲所示，光滑導(dǎo)體軌道PMN和P′M′N′是兩個(gè)完全一樣的軌道，是由半徑為r的四分之一圓弧軌道和水平軌道組成，圓弧軌道與水平軌道在M和M′點(diǎn)相切，兩軌道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離為L(zhǎng)，PP′之間有一個(gè)阻值為R的電阻，開關(guān)K是一個(gè)感應(yīng)開關(guān)(開始時(shí)開關(guān)是斷開的)，MNN′M′是一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平軌道MN離水平地面的高度為h，其截面圖如圖乙所示．金屬棒a和b質(zhì)量均為m、電阻均為R，在水平軌道某位置放上金屬棒b，靜止不動(dòng)，a棒從圓弧頂端PP′處?kù)o止釋放后，沿圓弧軌道下滑，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，當(dāng)兩棒的速度穩(wěn)定時(shí)，兩棒距離，兩棒速度穩(wěn)定之后，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，b棒離開軌道做平拋運(yùn)動(dòng)，在b棒離開軌道瞬間，開關(guān)K閉合．不計(jì)一切摩擦和導(dǎo)軌電阻，已知重力加速度為g．求：(1)兩棒速度穩(wěn)定時(shí)的速度是多少？(2)兩棒落到地面后的距離是多少？(3)從a棒開始運(yùn)動(dòng)至b棒離開軌道的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？15．（12分）一汽車在出廠前做剎車實(shí)驗(yàn)，假設(shè)剎車過(guò)程汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中對(duì)汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)一段時(shí)間內(nèi)的剎車數(shù)據(jù)作了記錄：第1s內(nèi)位移為24m，第3s末速度為4m/s。求：(1)汽車經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小和汽車剎車過(guò)程的加速度大小；(2)4s內(nèi)的位移大小.

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、B【解析】A選項(xiàng)表示功率，不是矢量；B選項(xiàng)表示加速度，單位為基本單位組成，滿足題意；C選項(xiàng)表示電場(chǎng)強(qiáng)度，但不是基本單位組成；D選項(xiàng)表示電阻，為標(biāo)量．故本題選B【點(diǎn)睛】在力學(xué)范圍內(nèi)，國(guó)際單位規(guī)定長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間為三個(gè)基本量，它們的單位分別是米（m）、千克（kg）、秒（s）稱為基本單位．對(duì)于熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等學(xué)科，除了上述三個(gè)基本量外，還要加上另外四個(gè)基本量和它們的基本單位，才能導(dǎo)出其它單位．電流：安培（A），熱力學(xué)溫度：開爾文（K），物質(zhì)的量：摩爾（mol），發(fā)光強(qiáng)度：坎德拉（cd）2、C【解析】

設(shè)離燈10m遠(yuǎn)處每平方米面積上燈照射的能量為E0，則有：

；設(shè)穿過(guò)的光子數(shù)為n，則有：；解得：代入數(shù)據(jù)，得：n=2×1017個(gè)，選項(xiàng)C正確。3、B【解析】

在核反應(yīng)的過(guò)程由質(zhì)量數(shù)守恒可得6×1=4k+d+1×1①，根據(jù)核電荷數(shù)守恒可得6×1═1k+d②，聯(lián)立①②兩式解得

k=1，d=1．故選B．【點(diǎn)睛】核反應(yīng)方程遵循四個(gè)守恒：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒、能量守恒、動(dòng)量守恒．4、D【解析】

核反應(yīng)方程是遵循質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，由此規(guī)律可得，X質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是+1，X是正電子，Y質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，Y是中子，Z質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是+1，Z是質(zhì)子，故D正確，ABC錯(cuò)誤。5、A【解析】

一個(gè)水分子的質(zhì)量m=MNA，故選項(xiàng)A正確，B、C6、B【解析】

1kg銅的物質(zhì)量為：n=1M，故所含的原子數(shù)為N=nNA=NAM，故A錯(cuò)誤；1mol銅分子的質(zhì)量為M，故1個(gè)銅原子的質(zhì)量為MNAkg，故B正確；1【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確阿伏加德羅常數(shù)是聯(lián)系物體質(zhì)量、體積與分子質(zhì)量、體積的橋梁，粗略計(jì)算時(shí)，對(duì)于固體和液體，忽略分之間的距離。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、CD【解析】

A．電子的衍射圖樣說(shuō)明實(shí)物粒子也有波動(dòng)性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．粒子散射實(shí)驗(yàn)證實(shí)原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．德布羅意波和光波都是概率波，選項(xiàng)C正確；D．康普頓效應(yīng)和光電效應(yīng)深入揭示了光的粒子性，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、AD【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程：磁通量增加，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向；根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則知線框所受的安培力方向向左，產(chǎn)生的電能為；線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程：磁通量減小，根據(jù)楞次定律得知，線框感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向；根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則知線框所受的安培力方向向左；線框進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中，水平恒力做功都是FL，進(jìn)入過(guò)程線框做勻速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的電能等于FL，由于線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，到出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，線框?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)，減小的動(dòng)能也轉(zhuǎn)化為電能，所以出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能一定大于進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的電能，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．【點(diǎn)睛】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)楞次定律的第二種表述：感應(yīng)電流總要阻礙導(dǎo)體與磁體間相對(duì)運(yùn)動(dòng)，分析安培力的方向．由焦耳定律求解線框產(chǎn)生的電能．9、BC【解析】

乙分子由a到b一直受引力，做加速運(yùn)動(dòng)，從b到c分子力逐漸變小但仍為引力，繼續(xù)加速，由c到d受斥力作用做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；乙分子在從a到c的過(guò)程中一直受到引力加速，而從c到d的過(guò)程中受斥力，減速，故B正確；從a到b分子力做正功，分子勢(shì)能一直減少，故C正確；從b到c分子力做正功，分子勢(shì)能先減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】此題既考查分子力分子勢(shì)能又考查加速度與速度關(guān)系，加速度與速度同向加速，分子力做正功，分子勢(shì)能減??；反向減速，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加．10、AC【解析】

AB．開始時(shí)，在密閉容器中的液體不斷的蒸發(fā)，液面上的蒸氣也不斷地凝結(jié)，當(dāng)這兩個(gè)同時(shí)存在的過(guò)程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，宏觀的蒸發(fā)也停止了，此時(shí)處于飽和汽狀態(tài)；溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的分子數(shù)增多，于是原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞，空間氣態(tài)分子密度逐漸增大，壓強(qiáng)變大，導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)返回的分子數(shù)增多，從而達(dá)到新的條件下的動(dòng)態(tài)平衡。故A正確，B錯(cuò)誤。CD．同理，當(dāng)溫度降低時(shí)，分子平均動(dòng)能減小，單位時(shí)間內(nèi)逸出液面的分子數(shù)減少，于是原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)被破壞，空間氣態(tài)分子密度逐漸減小，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)返回的分子數(shù)減小，從而達(dá)到新的條件下的動(dòng)態(tài)平衡。故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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(guò)程。11、ADF20.6AD正確【解析】

第一空.擺長(zhǎng)等于擺線的長(zhǎng)度和擺球的半徑之和，所以選擇長(zhǎng)近1m的細(xì)線，直徑為2.0cm的鐵球，需要測(cè)量擺長(zhǎng)，所以需要最小刻度為1mm的米尺．故選：ADF．第二空.擺球直徑d為：20mm+0.1mm×6=20.6mm。第三空.把擺球從平衡位置拉開一個(gè)很小的角度后釋放，使之做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；在擺球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；用秒表測(cè)量單擺完成30次全振動(dòng)所用的總時(shí)間，用總時(shí)間除以全振動(dòng)的次數(shù)得到單擺的周期，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；第四空.由，則；第五空.根據(jù)單擺周期公式可知T2和L的關(guān)系為，理論上擺長(zhǎng)。若“實(shí)驗(yàn)時(shí)將擺線長(zhǎng)和球的直徑之和當(dāng)成了擺長(zhǎng)”，則測(cè)量的擺長(zhǎng)值，比理論值偏大了。這樣對(duì)圖線斜率沒有影響，只是導(dǎo)致根據(jù)測(cè)量值作出的圖線向右平移。所以該同學(xué)的說(shuō)法正確。12、大于B【解析】（1）入射小球a的質(zhì)量不可以小于被碰小球b的質(zhì)量，否則A球碰后會(huì)反彈回去；（2）小球a由靜止釋放后撞在B點(diǎn)，小球a和b發(fā)生碰撞后，a的速度減小，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不變，可知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間增大，則下降的高度變大，應(yīng)該落在C點(diǎn)．根據(jù)得，，則小球a不與小球b碰撞，平拋運(yùn)動(dòng)的初速度，同理可得，小球a與b碰撞后，b的速度，a的速度，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式為mav2=mav3+mbv1，即所以除需要測(cè)量小球下落的豎直高度、、以外，還需要測(cè)量的物理量有小球、的質(zhì)量、，故選B；（3