湖南省常德市石門一中2021-2022學(xué)年物理高二第二學(xué)期期末教學(xué)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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播．以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是（）A．內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射B．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射C．內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射D．內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用2、如圖所示，用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球，小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn)，在這個(gè)過(guò)程中，繩的拉力T和水平拉力F的大小變化情況是A．T不斷增大B．T不斷減小C．F不斷減小D．F大小不變3、如圖所示，在虛線所包圍的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的點(diǎn)沿半徑方向射入一束速率不同的質(zhì)子，這些粒子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列結(jié)論中正確的是（）A．軌道半徑越大的，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)B．運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短的，射出磁場(chǎng)的速率越小C．在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角越小的，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短D．所有質(zhì)子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等4、一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖如圖所示，已知波向左傳播，則下列敘述正確的是（）A．經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，E點(diǎn)將運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)處B．M點(diǎn)和P點(diǎn)的振動(dòng)情況相同C．P點(diǎn)比M點(diǎn)先到達(dá)最低位置D．B、D兩點(diǎn)的加速度相同5、在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連.用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)（）A．鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D．鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電6、建立完整的電磁場(chǎng)理論并預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（）A．奧斯特B．法拉第C．麥克斯韋D．赫茲二、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、將兩個(gè)小球A、B用質(zhì)量不計(jì)的輕繩連接，置于一內(nèi)壁光滑的半球殼上，如圖所示，其中兩球的質(zhì)量分別為m1、m2，當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)小球A剛好位于半球殼的最低點(diǎn)，而小球B靜止在地面上．輕繩對(duì)小球A的拉力用T表示、地面對(duì)小球B的支持力用N表示，下列關(guān)系式正確的是（）A．N＝（m2－m1）g B．N＝m2gC．T＝0 D．T=（m2－m1）g8、下列說(shuō)法正確的是（）A．知道水蒸氣的摩爾體積和水分子的體積，可計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力C．兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0的過(guò)程中，它們之間的分子勢(shì)能先減小后增大D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)9、原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線，下列說(shuō)法中正確的是A．24HeB．24HC．兩個(gè)輕核發(fā)生聚變反應(yīng)，產(chǎn)生的新核的質(zhì)量一定大于兩個(gè)輕核的質(zhì)量和D．在核反應(yīng)中，只有比結(jié)合能較小的原子核變成比結(jié)合能較大的原子核才會(huì)釋放核能10、如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，足夠長(zhǎng)的光滑水平金屬導(dǎo)軌，左側(cè)間距為，右側(cè)間距為。質(zhì)量均為的金屬棒M、N垂直導(dǎo)軌放置，開始時(shí)金屬棒M、N均保持靜止。現(xiàn)使金屬棒M以的速度向右運(yùn)動(dòng)，兩金屬棒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終相互平行且與導(dǎo)軌保持良好接觸，M棒總在寬軌上運(yùn)動(dòng)，N棒總在窄軌上運(yùn)動(dòng)，直到M、N達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。，下列說(shuō)法正確的是A．由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變B．由M、N兩個(gè)導(dǎo)體棒組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C．在兩棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．在兩棒運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，通過(guò)M、N兩個(gè)導(dǎo)體棒的電荷量相等，均為三、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．（6分）為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車與傳感器，丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．（1）下圖是用圖甲裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),加速度大小用a表示．則OD間的距離為________cm．圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的s-—t2圖線（s為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離），則加速度大小a=_______m/s2（保留三位有效數(shù)字）（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為a，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，則乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為．12．（12分）某同學(xué)用如圖所示的裝置“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”，其操作步驟如下A．將操作臺(tái)調(diào)為水平；B．用天平測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；C．用細(xì)線將滑塊A、B連接，滑塊A、B緊靠在操作臺(tái)邊緣，使A、B間的彈簧處于壓縮狀態(tài)；D．剪斷細(xì)線，滑塊A、B均做平拋運(yùn)動(dòng)，記錄A、B滑塊的落地點(diǎn)M、N；E.用刻度尺測(cè)出M、N距操作臺(tái)邊緣的水平距離x1、x2；F.用刻度尺測(cè)出操作臺(tái)面距地面的高度h.（1）上述步驟中，多余的步驟是________.（2）如果動(dòng)量守恒，須滿足的關(guān)系是_____________________________(用測(cè)量量表示).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）用繩拴住木棒AB的A端，使木棒在豎直方向上靜止不動(dòng)．在木棒A端正下方有一點(diǎn)C距A端0.8m．若把繩輕輕剪斷，測(cè)得A、B兩端通過(guò)C點(diǎn)的時(shí)間差是0.2s．重力加速度g=10m/s2，求：（1）A端運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間．（2）木棒AB的長(zhǎng)度．14．（16分）放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代，此項(xiàng)研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。（1）宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會(huì)形成很不穩(wěn)定的614C，它很容易發(fā)生衰變，放出β射線變成一個(gè)新核，其半衰期為（2）若測(cè)得一古生物遺骸中的614C含量只有活體中的15．（12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？

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、A【解析】試題分析：發(fā)生全反射的條件是光由光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，所以內(nèi)芯的折射率大．且光傳播在內(nèi)芯與外套的界面上發(fā)生全反射．故選A．考點(diǎn)：全反射【名師點(diǎn)睛】此題考查了廣島纖維及全反射的知識(shí)；要知道光的全反射必須從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)，同時(shí)入射角大于臨界角．2、A【解析】試題分析：對(duì)物體受力分析并合成如圖：因?yàn)槲矬w始終處于平衡狀態(tài)，故G′始終等于G，大小和方向均不發(fā)生變化．在物體緩慢偏離豎直位置的過(guò)程中細(xì)線與豎直方向的夾角逐漸變大，畫出平行四邊形如圖所示，可以看出：力F逐漸變大，繩子的拉力也逐漸變大．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．考點(diǎn)：物體的平衡3、C【解析】

設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域半徑為R，軌跡的圓心角為α．

軌跡半徑r越大，而，α越小，通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間越短．故A錯(cuò)誤．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=T，而軌跡半徑r=Rcot，當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短時(shí)，α越小，則知r越大，而r=，則速度v越大．故B錯(cuò)誤．根據(jù)推論得知，帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)角等于軌跡的圓心角α，則在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)越小的，軌跡的圓心角α越小，由t=T知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短．故C正確．由上分析知道，速度越大，軌跡半徑r越大，而，α越小，通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間越短，則并非所有質(zhì)子在磁場(chǎng)里運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相等，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】本題要根據(jù)幾何知識(shí)研究粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑與磁場(chǎng)區(qū)域半徑的關(guān)系，也可以通過(guò)作軌跡對(duì)比，得到軌跡的圓心角與運(yùn)動(dòng)時(shí)間、軌跡長(zhǎng)度的關(guān)系．4、C【解析】

A、波傳播質(zhì)點(diǎn)不會(huì)隨著遷移，故A錯(cuò)誤；B、M點(diǎn)和P點(diǎn)只是目前偏離平衡位置的距離一致，他們間距不是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，振動(dòng)情況不一樣，故B錯(cuò)誤；C、波向左傳播，因此P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸負(fù)方向，M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閥軸正方向，故P點(diǎn)比M點(diǎn)先到最低位置，故C正確；D、回復(fù)力始終指向平衡位置，B、D兩點(diǎn)的加速度大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤；5、B【解析】鋅板在弧光燈照射下，發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，鋅板失去電子帶正電，驗(yàn)電器與鋅板相連，導(dǎo)致指針帶正電．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B．6、C【解析】建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是麥克斯韋二、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、BC【解析】

以A為研究對(duì)象，受力如圖所示：A速度重力和支持力平衡，繩子拉力T=0；以B為研究對(duì)象，B受到重力和地面的支持力，由于B處于平衡狀態(tài)，所以支持力等于B的重力，即：N=m2g，故BC正確，AD錯(cuò)誤。故選BC8、BC【解析】

A．知道水蒸氣的摩爾體積和水分子運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間的體積，可計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，分子之間的作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面存在表面張力，故B正確；C．兩個(gè)分子的間距從極近逐漸增大到10r0的過(guò)程中，分子力先是斥力，后是引力，分子力先做正功，后做負(fù)功，則它們之間的分子勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)C正確；D．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是固體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、AD【解析】

A.平均結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，24He核的平均結(jié)合能比36Li大，所以B.24He核的平均結(jié)合能約為7MeV，其結(jié)合能為28MeVC.兩個(gè)輕核發(fā)生聚變反應(yīng)，放出能量，質(zhì)量虧損，產(chǎn)生的新核的質(zhì)量一定小于兩個(gè)輕核的質(zhì)量和。故C項(xiàng)不符合題意；D.在核反應(yīng)中，只有比結(jié)合能較小的原子核變成比結(jié)合能較大的原子核才會(huì)釋放核能。故D項(xiàng)符合題意.10、ACD【解析】

根據(jù)楞次定律或右手定則可以判斷出感應(yīng)電流的方向；開始金屬棒M向右做減速運(yùn)動(dòng)、N向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等時(shí)，回路沒(méi)有感應(yīng)電流，兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度；應(yīng)用能量守恒定律可以求出電路產(chǎn)生的焦耳熱；應(yīng)用動(dòng)量定理可以求出通過(guò)金屬棒M的電荷量【詳解】A．開始金屬棒M向右做減速運(yùn)動(dòng)、N向右做加速運(yùn)動(dòng)，回路的面積在減小，當(dāng)回路沒(méi)有感應(yīng)電流時(shí)，面積不變，故由M、N導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌組成回路的磁通量先減小后不變，故A正確；B．M棒受到的安培力始終是N棒的三倍，M、N組成的系統(tǒng)外力之和不為零，動(dòng)量不守恒；C．M、N兩金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小相等時(shí)，回路感應(yīng)電流為零，金屬棒不受安培力，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即：BLMv1＝BLNv2時(shí)，兩金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理得：對(duì)M：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，對(duì)N：BILNt＝mv2；由能量守恒定律得：mv02mv12mv22+Q，解得：Q＝0.9JD．回路中有電流時(shí)有電荷通過(guò)金屬棒，導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)回路沒(méi)有電流，從M開始減速到勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程，對(duì)M，由動(dòng)量定理得：﹣BILMt＝mv1﹣mv0，電荷量：q＝It，則：﹣BLMq＝mv1﹣mv0，代入數(shù)據(jù)：q＝1.5C，故D正確【點(diǎn)睛】本題是雙軌雙棒問(wèn)題，要注意分析兩棒的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，明確兩棒都勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)它們的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是相等的，知道動(dòng)量定理是求電磁感應(yīng)中電量常用的思路。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、（1）1．33；3．933（3）1:3【解析】試題分析：（1）由圖示刻度尺可知，OD間的距離為：3．33cm-1．33cm=1．33cm；小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則：s=at3，由圖示圖象可知：k=a，則；（3）乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，且通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為a，根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=M乙a，3F=M丙a；因此乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為1：3；由牛頓第二定律，對(duì)砝碼研究，則有m乙g-F=m乙a，而m丙g-F=m丙3a，解得，m乙：m丙=1：3；考點(diǎn)：探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【名師點(diǎn)睛】考查不同實(shí)驗(yàn)中，是否平衡摩擦力，是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，并不是統(tǒng)統(tǒng)平衡的，并掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意力傳感器的作用，及理解測(cè)力計(jì)的讀數(shù)與小車的合力的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵．12、FmAx1＝mBx2【解析】

燒斷細(xì)線后，兩球離開桌面做平拋運(yùn)動(dòng)，由于高度相等，則平拋的時(shí)間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時(shí)間作為時(shí)間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度．將需要驗(yàn)證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】[1][2]．取小球A的初速度方向?yàn)檎较?，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為，平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移分別為，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，需要驗(yàn)證的方程又代入得到故不需要用刻度尺測(cè)出操作臺(tái)面距地面的高度h．所以多余的步驟是F．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、（1）0.4s（2）0.6m【解析】試題分析：木棒做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)自由落體位移公式，分別研究桿下端B到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程和桿上端A到達(dá)C點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)位移時(shí)間