2022屆梧州市重點(diǎn)中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

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、兩個(gè)相同的金屬小球，帶電荷量分別為+Q和﹣3Q，相距為d（d遠(yuǎn)大于小球半徑）時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力大小為F．現(xiàn)讓兩小球接觸后再放回原處，則它們之間的庫(kù)侖力大小將變?yōu)椋ǎ〢． B．F C． D．2、如圖所示，以O(shè)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，沿半徑AO方向發(fā)射出速率不同的同種粒子（重力不計(jì)），垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是A．率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)B．速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越長(zhǎng)C．速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大D．速率越小的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大3、某勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A．EA>EB B．EA<EBC．EA=EB D．無(wú)法確定4、下列圖中分別標(biāo)出了一根放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的通電直導(dǎo)線的電流I、磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和所受磁場(chǎng)力F的方向，其中圖示正確的是()A．B．C．D．5、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．6、課堂上，老師準(zhǔn)備了“∟”形光滑木板和三個(gè)完全相同、外表面光滑的勻質(zhì)圓柱形積木，要將三個(gè)積木按圖所示(截面圖)方式堆放在木板上，則木板與水平面夾角θ的最大值為()A．30° B．45° C．60° D．90°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、下列關(guān)于核反應(yīng)方程及描述正確的是（）A．是居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性的核反應(yīng)方程B．是盧瑟福發(fā)現(xiàn)中子的方程C．是核聚變反應(yīng)D．是查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的方程8、下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和原子核的說(shuō)法中正確的是()A．氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時(shí)，氫原子總能量減少B．瑪麗·居里夫婦最早發(fā)現(xiàn)的天然放射現(xiàn)象C．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要吸收能量D．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定9、為證明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，某實(shí)驗(yàn)小組用電子束做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)用50kV電壓加速電子束，然后垂直射到間距為1mm的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干涉條紋。該條紋與托馬斯·楊用可見(jiàn)光做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)所得到的圖樣基本相同，但條紋間距很小。這是對(duì)德布羅意物質(zhì)波理論的又一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。根據(jù)德布羅意理論，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，其波長(zhǎng)λ=hp，其中h為普朗克常量，A．只減小加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大B．只增大加速電子的電壓，可以使干涉條紋間距變大C．只增大雙縫間的距離，可以使干涉條紋間距變大D．只增大雙縫到光屏的距離，可以使干涉條紋間距變大10、如圖所示，用一根電阻為的導(dǎo)線做成一個(gè)面積為的單匝正方形線框，把線框的右半部分放于垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化規(guī)律為，線框始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。則下列說(shuō)法正確的是（）A．通過(guò)線框電流的有效值為 B．時(shí)通過(guò)線框的電流為0C．時(shí)，穿過(guò)線框的磁通量為 D．線框邊的電功率為三、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）興趣小組為了測(cè)量某電阻Rx的阻值（約為30Ω），實(shí)驗(yàn)室可供選擇的器材有：電流表A1(量程0~50mA，內(nèi)阻約1Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約為0.12Ω）電流表V1（量程0~3V，內(nèi)阻很大）電流表V2（量程0~15V，內(nèi)阻很大）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻約為0.2Ω）定值電阻R（20Ω，允許最大電流1.0A）滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）單刀單擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)導(dǎo)線若干根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)電路，要求盡可能減小測(cè)量誤差，測(cè)量時(shí)電表的讀數(shù)大于其量程的一半，而且調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器能使電流表讀數(shù)有明顯變化。(1)電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選_______。（填寫器材符號(hào)）(2)請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的方框內(nèi)畫出測(cè)量電阻Rx的實(shí)驗(yàn)電路圖，并在電路圖中標(biāo)注所用元件對(duì)應(yīng)的符號(hào)。_______(3)若電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，則待測(cè)電阻Rx的表達(dá)式為Rx=_________。12．（12分）某物理愛(ài)好者小組用如圖所示的裝置進(jìn)行粗略“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)：①先測(cè)出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩滑塊A，B的質(zhì)量分別為和及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；②用細(xì)線將滑塊A，B連接，使A，B間的輕質(zhì)短彈簧處于壓縮狀態(tài)，滑塊B恰好緊靠桌邊；③剪斷細(xì)線后彈簧迅速?gòu)楅_(kāi)，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，滑塊A沿水平桌面滑行距離為，（未滑出桌面）；④為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，寫出還需測(cè)量的物理量及表示它們的字母__________________________；如果動(dòng)量守恒，需要滿足的關(guān)系式為_(kāi)________________________。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）光從某種介質(zhì)射入空氣，入射角為，反射光線與折射光線恰好垂直．(1)請(qǐng)畫出光路圖；(2)求出這種介質(zhì)的折射率．14．（16分）如圖所示，足夠長(zhǎng)的圓柱形汽缸豎直放置，其橫截面積為m1，汽缸內(nèi)有質(zhì)量m＝1kg的活塞，活塞與汽缸壁封閉良好，不計(jì)摩擦開(kāi)始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置，離缸底11cm，此時(shí)汽缸內(nèi)密閉氣體的壓強(qiáng)為Pa，溫度為30K、外界大氣壓為Pa，g＝10m/s1．（1）現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱，當(dāng)溫度升到400K時(shí)，其壓強(qiáng)多大？（1）若在此時(shí)拔去銷子K，活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí)，汽缸內(nèi)氣體的溫度為360K，則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少？15．（12分）將一個(gè)長(zhǎng)度L=100cm的長(zhǎng)玻璃管豎直擺放，管的A端開(kāi)口，B端封閉。利用水銀在管的下部封閉著一段空氣柱，各段初始長(zhǎng)度如圖，已知外界大氣壓p0=75cmHg，溫度始終不變．①被封閉的氣體壓強(qiáng)是多大；②緩慢將管子繞通過(guò)B點(diǎn)的水平粥轉(zhuǎn)動(dòng)180°，使管倒立，求此時(shí)管內(nèi)空氣柱的長(zhǎng)度．

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、D【解析】

接觸后，兩個(gè)小球的電荷量相等，電量為﹣Q，根據(jù)庫(kù)侖定律，接觸前后的庫(kù)侖力大小為，，則F′=F。A.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；2、B【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力作向心力，則有，解得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，設(shè)磁場(chǎng)圓形區(qū)域半徑為r，如圖所示粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角為，由向何關(guān)系得：，所以v越大，則R大，則越小，故也越小，而周期，即不同速率的粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，所以速率越大的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角越小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短，故A錯(cuò)誤，B正確．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度，所以不同速率粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度相等，故CD錯(cuò)誤；3、C【解析】

由圖中電場(chǎng)線的分布可知，該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)都相等；A．EA>EB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．EA<EB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．EA=EB，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．無(wú)法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.4、C【解析】根據(jù)左手定則的內(nèi)容：伸開(kāi)左手，使大拇指與其余四個(gè)手指垂直，并且都與手掌在同一個(gè)平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向，可得：

A、電流與磁場(chǎng)方向平行，沒(méi)有安培力，故A錯(cuò)誤；

B、安培力的方向是垂直導(dǎo)體棒向下的，故B錯(cuò)誤；

C、安培力的方向是垂直導(dǎo)體棒向上的，故C正確；

D、電流方向與磁場(chǎng)方向在同一直線上，不受安培力作用，故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：根據(jù)左手定則直接判斷即可，凡是判斷力的方向都是用左手，要熟練掌握，是一道考查基礎(chǔ)的好題目.5、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(kāi)爾文（K），物質(zhì)的量：摩爾（mol），發(fā)光強(qiáng)度：坎德拉（cd）6、A【解析】

θ取0°時(shí)，下面兩圓柱之間將會(huì)分開(kāi)，無(wú)法穩(wěn)定，應(yīng)適當(dāng)增大θ以保持系統(tǒng)穩(wěn)定，此時(shí)下面兩圓柱之間有彈力；當(dāng)下面兩圓柱之間的彈力恰好為0時(shí)，對(duì)應(yīng)的θ為最小值；繼續(xù)增大θ，右圓柱和上圓柱之間彈力減小，若θ太大，此兩圓柱將分開(kāi)，臨界情況為θ取30°時(shí)，左邊兩圓柱的圓心連線在豎直方向上，保證上圓柱只受到兩個(gè)力的作用恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)與右圓柱間相互接觸且無(wú)彈力，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A.【點(diǎn)睛】本題是以三個(gè)圓柱形積木在“∟”型光滑木板上處于平衡狀態(tài)為情境，主要考查共點(diǎn)力的平衡等知識(shí)．側(cè)重考查推理能力，要求考生深刻理解共點(diǎn)力的平衡條件，運(yùn)用特殊值法解決實(shí)際問(wèn)題.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、AC【解析】

A．是居里夫婦發(fā)現(xiàn)人工放射性的核反應(yīng)方程，故A正確；B．是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的方程，故B錯(cuò)誤；C．氘與氚生成氦核的核反應(yīng)為核聚變方程，故C正確；D．是盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，故D錯(cuò)誤；故選AC．8、AD【解析】氫原子從較高的激發(fā)態(tài)躍遷到較低的激發(fā)態(tài)時(shí)，要輻射光子，氫原子的總能量減少，選項(xiàng)A正確；貝可勒爾最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C有質(zhì)量虧損，則要放出能量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)D正確；故選AD.9、AD【解析】

AB、增大加速電子的電壓，則電子的速度變大，動(dòng)量變大，根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ=hp知，波長(zhǎng)變小，根據(jù)Δx=LdλC、根據(jù)Δx=Ldλ知，加大雙縫間的距離dD、根據(jù)Δx=Ldλ知，只增大雙縫到光屏的距離L10、AC【解析】

AB．通過(guò)線框電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)聯(lián)立解得根據(jù)正弦式交流電有效值與峰值關(guān)系，通過(guò)線框電流的有效值為故A正確，B錯(cuò)誤；C．穿過(guò)線框的磁通量解得故C正確；D．線框邊的電功率，根據(jù)焦耳定律可知故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、A1V1【解析】

(1)電源電動(dòng)勢(shì)為3V，則電壓表選V1；通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流約為：，選量程為3A的電流表讀數(shù)誤差太大；可以把定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)，此時(shí)電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選擇A1；(2)定值電阻與待測(cè)電阻串聯(lián)的總阻值約為30+20=50Ω，遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值10Ω，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表可以采用外接法，電路圖如圖所示：；(3)由歐姆定律可知，待測(cè)電阻阻值：。12、桌面離地高度hmA=mB【解析】

[1][2]．B離開(kāi)桌面后，做平拋運(yùn)動(dòng)，

在豎直方向h=gt2水平方向xB=vBt對(duì)A由動(dòng)能定理得-μmAgxA=0-mAvA2彈簧彈開(kāi)過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mAvA-mBvB=0解得由此可知，實(shí)驗(yàn)還要測(cè)出：B到地面的豎直高度h；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)(2)【解析】

（1）入射角為30°，也就知道反射角的度數(shù)，反射光線與折射光線恰好垂直，再根據(jù)折射角等于180°減去反射光線與折射光線的夾角和反射角，從而作出光路圖．（2）根據(jù)折射定律求出折射率．【詳解】（1）因?yàn)槿肷浣菫?，故反射角也?0°因?yàn)榉瓷涔饩€與折射光線的夾角等于90°故折射角為：．故畫出的光路圖如圖所示：（2）根據(jù)折射定律則有：【點(diǎn)睛】本題考查反射定律和折射定律的應(yīng)用，根據(jù)題意作出光路圖，再根據(jù)折射定律求出折射率．14、（1）（1）【解析】

（1）氣體體積不