2021-2022學(xué)年海南省文昌華僑中學(xué)物理高二下期末統(tǒng)考試題含解析

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(yīng)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(zhǔn)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、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2、下列說法中正確的是A．白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是光的全反射現(xiàn)象B．照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的衍射現(xiàn)象C．門鏡可以擴大視野是利用了光的干涉現(xiàn)象D．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉3、如圖潛水員在水深為h的地方向水面張望，發(fā)現(xiàn)自己頭頂上有一圓形亮斑，如果水對空氣的臨界角為C，則此圓形亮斑的直徑是()A．2htanC B．2hsinC C．2hcosC D．2h4、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中有a、b兩點．相距為d.a點的電場強度大小為Ea，方向與ab連線成120°角，b點的電場強度大小為Eb，方向與ab連線成150°角，則A．點電荷Q是負電荷B．a(chǎn)、b兩點與點電荷Q的距離關(guān)系：rb＝r0C．a(chǎn)、b兩點的電勢大小關(guān)系：φa<φbD．a(chǎn)、b兩點的電場強度大小關(guān)系：Eb＝3Ea5、一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為()A． B． C． D．6、如圖所示，兩個完全相同的燈泡a、b分別與自感系數(shù)很大的線圈L和定值電阻R組成電路（線圈L的直流電阻與定值電阻R的阻值相等），閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后兩燈均正常發(fā)光。下列說法正確的是A．閉合開關(guān)瞬間，通過a燈和b燈的電流相等B．閉合開關(guān)后，a燈逐漸變亮，b燈立即變亮C．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過b燈的電流方向不變D．閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，a燈逐漸變暗，b燈先閃一下再變暗二、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、如下圖所示，在一塊平板玻璃上放置-平凸薄透鏡，在兩者之間形成厚度不均勻的空氣膜，讓一束單一波長的光垂直入射到該裝置上，結(jié)果在上方觀察到如右圖所示的同心內(nèi)疏外密的團環(huán)狀干涉條紋，稱為牛頓環(huán)，以下說法正確的是（）A．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的B．干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡上表面反射光和玻璃上表面反射光疊加形成的C．干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度不是均勻變化的D．干涉條紋不等間距是因為空氣膜厚度是均勻變化的8、關(guān)于各種熱現(xiàn)象，下列說法正確的是___________．A．大氣中PM2.5顆粒的運動是分子的熱運動B．液體與大氣接觸的表面層的分子勢能比液體內(nèi)部的大C．單晶體和多晶體的物理性質(zhì)都是各向異性，非晶體是各向同性D．分子間同時存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小E.在溫度一定時，對某種氣體，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的9、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內(nèi)的位移是18m，則()A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內(nèi)的平均速度是18m/sC．物體在第2s內(nèi)的位移是20mD．物體在5s內(nèi)的位移是50m10、凸透鏡的彎曲表面是個球面，球面的半徑叫做這個曲面的曲率半徑．把一個凸透鏡的彎曲表面壓在另一個玻璃平面上，讓單色光從上方射入(如圖甲)，這時可以看到亮暗相間的同心圓(如圖乙).這個現(xiàn)象是牛頓首先發(fā)現(xiàn)的，這些同心圓叫做牛頓環(huán)，為了使同一級圓環(huán)的半徑變大(例如從中心數(shù)起的第二道圓環(huán))，則應(yīng)（）A．將凸透鏡的曲率半徑變大B．將凸透鏡的曲率半徑變小C．改用波長更短的單色光照射D．改用波長更長的單色光照射三、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(xué)用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當(dāng)它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現(xiàn)已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側(cè)到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學(xué)完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質(zhì)量B．彈性球2的質(zhì)量C．彈性球2的直徑dD．細線的長度L（2）該同學(xué)根據(jù)以上實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式________，代入相關(guān)數(shù)據(jù)驗證在誤差允許的范圍內(nèi)是否相等．12．（12分）為了驗證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)做了如下實驗：將一已知質(zhì)量為m1的滑塊A放于足夠大的水平面上，將另一已知質(zhì)量為m2（m2＞m1）的小球B系于繩的一端，繩的另一端固定在A的正上方O點，且繩長剛好等于O到A的距離?，F(xiàn)將B拉至與豎直方向成一定角度并將其由靜止釋放，釋放后A、B發(fā)生正碰，已知滑塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（忽略兩物體的大小及空氣阻力），為了完成實驗，則：（1）只需用一個測量儀器即可完成本實驗，該儀器為_____。（2）本實驗需要直接測量的物理量是_____。（3）表示碰撞中動量守恒的表達式為_____（用題中已知量和（2）中測量的物理量表示）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）一個邊長為a=1m的正方形線圈，總電阻R=2Ω，當(dāng)線圈以v=2m/s的速度通過磁感應(yīng)強度為B=0.5T的勻強磁場區(qū)域時，線圈平面總保持與磁場垂直．若磁場的寬度b>1m，如圖所示，求：（1）線圈進入磁場的過程中感應(yīng)電流的大小；（2）線圈在穿過整個磁場的過程中釋放的焦耳熱．14．（16分）汽車智能減速系統(tǒng)是在汽車高速行駛時，能夠偵測到前方靜止的障礙物并自動減速的安全系統(tǒng)．如圖所示，裝有智能減速系統(tǒng)的汽車車頭安裝有超聲波發(fā)射和接收裝置，在某次測試中，汽車正對一靜止的障礙物勻速行駛，當(dāng)汽車車頭與障礙物之間的距離為360m時，汽車智能減速系統(tǒng)開始使汽車做勻減速運動，同時汽車向障礙物發(fā)射一個超聲波脈沖信號．當(dāng)汽車接收到反射回來的超聲波脈沖信號時，汽車速度大小恰好為，此時汽車車頭與障礙物之間的距離為320m．超聲波的傳播速度為．求：(1)汽車從發(fā)射到接收到反射回來的超聲波脈沖信號之間的時間間隔；(2)汽車做勻減速運動的加速度大小；(3)超聲波脈沖信號到達障礙物時，汽車的速度大?。?5．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m=10kg的物體放在水平傳送帶C上，與傳送帶的動摩擦因數(shù)為。由于受到相對于地面靜止的導(dǎo)槽A、B的控制，物體只能沿水平導(dǎo)槽運動（圖為俯視圖，導(dǎo)槽與傳送帶間有空隙）。物體與導(dǎo)槽的動摩擦因數(shù)為.現(xiàn)傳送帶以v1=8m/s的速度向右勻速運動，同時用力F拉動物體（方向沿導(dǎo)槽方向）使物體以v2=6m/s的速度沿導(dǎo)槽勻速運動，求拉力F大小。

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】

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(zhǔn)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．2、D【解析】

A.白光通過三棱鏡后呈現(xiàn)彩色光帶是由于不同顏色的光折射率不同，相同的入射角經(jīng)過折射后折射角不同，故A錯誤；B.表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C.門鏡可以擴大視野是利用了光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；D.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉，故D正確．故選D.3、A【解析】

在圓形亮斑邊緣從空氣射入水中的光線，折射角的大小等于臨界角C，如圖所示，有幾何關(guān)系可知，此圓形亮斑的直徑是：d=2r=2hA符合題意。BCD不符合題意4、B【解析】（1）將場強Ea、Eb反向延長，交點即為點電荷所在位置，如圖所示，由于電場強度方向背離點電荷向外，故該點電荷Q帶正電，A錯誤；（2）由幾何關(guān)系可知，a點到Q的距離為，b點到Q的距離為，故a、b兩點到點電荷Q的距離之比為：，則，B正確；（3）由于a點離正點電荷Q更近，所以a點的電勢高于b點的電勢，即，C錯誤；（4）由點電荷的場強公式，可知a、b兩點電場強度的比值為，即，D錯誤．故本題選B【點睛】作圖找出點電荷的位置，根據(jù)電場線的方向判斷電荷的電性；由數(shù)學(xué)幾何關(guān)系可以求出a、b兩點到點電荷Q的距離之比；根據(jù)點電荷場強公式，可以計算Ea和Eb，進而知道它們之間的關(guān)系．5、A【解析】

中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A．【點睛】任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即．6、B【解析】

AB．閉合開關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD．由于線圈中自感電動勢的阻礙，通過a燈的電流小于通過b燈的電流。閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時逐漸變暗，兩燈不會閃亮；通過a燈的電流方向不變，通過b燈的電流方向與開始時相反，故C錯誤，D錯誤。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、AC【解析】凸透鏡下表面與玻璃上表面形成空氣薄膜，干涉現(xiàn)象是由于凸透鏡下表面反射光和玻璃上表面反射光干涉疊加而成．故A正確，B錯誤．干涉條紋不等間距是由于透鏡表面是曲面，使得空氣膜的厚度不是均勻變化，導(dǎo)致間距不均勻增大，從而觀察到如圖所示的同心內(nèi)疏外密的圓環(huán)狀條紋．故C正確，D錯誤．故選AC．【點睛】從空氣層的上下表面反射的兩列光為相干光，當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，當(dāng)光程差為半個波長的奇數(shù)倍時是暗條紋．使牛頓環(huán)的曲率半徑越大，相同的水平距離使空氣層的厚度變小，所以觀察到的圓環(huán)狀條紋間距變大．8、BDE【解析】大氣中PM2.5顆粒的運動是機械運動不是分子熱運動，故A錯誤；液體表面層的分子間距大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子表現(xiàn)為引力，分子勢能隨著分子距離的增大而增大，所以液體表面層的分子有更大的分子勢能，故B正確；單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的，而多晶體和非晶體是各向同性，故C錯誤；分子間同時存在引力和斥力，當(dāng)分子距離增加時，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快一些，所以D正確；對于一定種類的大量氣體分子，在一定溫度時，處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占百分比是確定的，故E正確．故選BDE.9、BD【解析】

第5s內(nèi)的位移是18m，有：1解得：g=4A.物體在2s末的速度是：v=at2=4×2=8m/s故A錯誤；B.在第5s內(nèi)的位移是18m，則平均速度：v故B正確；C.前2s的位移：x2第1s內(nèi)的位移：x則物體在第2s內(nèi)的位移：△x=x2-x1=8-2=6m故C錯誤；D.物體在5s內(nèi)的位移：x=故D正確。10、AD【解析】試題分析：表面曲率半徑越大的凸透鏡，則透鏡與玻璃間的薄膜越小，即干涉越明顯，所以圓環(huán)半徑變大，CD錯；波長更長的單色光照射，由，波長越長，間距越大，所以圓環(huán)半徑變大，AD正確；故選AD考點：考查光的干涉點評：本題難度較小，相同的厚度構(gòu)成相同的亮或暗條紋，根據(jù)這個結(jié)論即可判斷三、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、（1）ABC（2），【解析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量，1球下擺過程機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質(zhì)量m1、m2，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式為．12、毫米刻度尺B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x【解析】

設(shè)小球B開始下擺時的高度為h1，碰撞后B上擺的最大高度為h2，小球擺動過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得