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2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2.試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上,在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答;第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3.考試結(jié)束后,考生須將試卷和答題卡放在桌面上,待監(jiān)考員收回。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、有一則“守株待兔”的古代寓言,設(shè)兔子的頭部受到大小等于自身重量的打擊時(shí),即可致死。假若兔子與樹樁作用時(shí)間大約為0.2s,則若要被撞死,兔子奔跑的速度至少為(g=10m/s2)()A.1m/sB.1.5m/sC.2m/sD.2.5m/s2、如圖,在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方,有一條形磁鐵(N極朝上,S極朝下)由靜止開始下落,磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸,關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向(從上向下看),下列說法中正確的是A.總是順時(shí)針 B.總是逆時(shí)針C.先順時(shí)針后逆時(shí)針 D.先逆時(shí)針后順時(shí)針3、在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是()A.使光子一個(gè)一個(gè)地通過狹縫,如時(shí)間足夠長,底片上將會(huì)顯示衍射圖樣B.單個(gè)光子通過狹縫后,底片上會(huì)出現(xiàn)完整的衍射圖樣C.光子通過狹縫的運(yùn)動(dòng)路線像水波一樣D.光的粒子性是大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律4、一只爆竹豎直升空后,在高為h處達(dá)到最高點(diǎn)并發(fā)生爆炸,分為質(zhì)量不同的兩塊,兩塊質(zhì)量之比為3:1,其中質(zhì)量小的一塊獲得大小為v的水平速度,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則兩塊爆竹落地后相距A. B. C. D.5、如圖為遠(yuǎn)距離輸電的原理圖,已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,兩端電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,升壓變壓器到降壓變壓器之間輸電線上的總電阻為R,變壓器均為理想變壓器,若保持發(fā)電廠的輸出功率和輸出電壓不變,則下列說法正確的是()A.遠(yuǎn)距離輸電線上的電流I2=UB.遠(yuǎn)距離輸電線上損失的功率遠(yuǎn)距離輸電線上損失的功率ΔP=C.若用戶端負(fù)載增加,那么用戶端電壓U4變大D.無論用戶端的負(fù)載如何增加,始終有I1U1=I2U26、下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是()A.粒子散對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,絕大多數(shù)粒子不偏轉(zhuǎn),說明原子內(nèi)幾乎是“空”的B.核聚變反應(yīng)方程中,表示質(zhì)子C.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D.衰變現(xiàn)象說明粒子是原子核的組成部分二、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、如圖是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線,普朗克常量,由圖可知A.該金屬的截止頻率為B.該金屬的截止頻率為C.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為8、在兩個(gè)力F1和F2的作用下,橡皮條結(jié)點(diǎn)被拉至圖示位置,此時(shí)<90°。現(xiàn)保持F1大小不變,令角緩慢增大至90°,結(jié)點(diǎn)的位置不變,則F2以及角的大小在此過程中的變化情況是()A.F2先增大后減小 B.F2一直增大C.角先增大后減小 D.角一直增大9、對(duì)某種金屬的光電效應(yīng),其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖象如圖所示.則由圖象可知A.當(dāng)入射光的頻率為時(shí),有光電子逸出B.入射光的光照強(qiáng)度增大時(shí),遏止電壓增大C.若已知電子電量e,就可以求出普朗克常量hD.入射光的頻率為2v0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hv010、一名宇航員在某星球上完成自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),讓一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球從一定的高度自由下落,測(cè)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50m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,不要求寫出演算過程。11.(6分)在測(cè)量阻值較小的金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,并要求在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,在測(cè)量其電阻時(shí)應(yīng)選擇的電路是()A. B.C. D.12.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),采用如圖甲所示的裝置.質(zhì)量不計(jì)的彈簧下端掛一個(gè)小盤,在小盤中增添砝碼可以改變彈簧的彈力.在實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行正確操作并收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),作出小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示.重力加速度由圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______.由圖乙還可求得小盤的質(zhì)量為______kg,小盤的質(zhì)量使彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影響”.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明、方程式和演算步驟。13.(10分)已知氘核(21H)質(zhì)量為2.0136u,中子(10n)質(zhì)量為1.0087u,氦核(32He)質(zhì)量為3.0150u,1u相當(dāng)于931.5MeV.(1)寫出兩個(gè)氘核聚變成32He的核反應(yīng)方程;(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字);(3)若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能0.35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,則反應(yīng)后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?14.(16分)如圖所示,在水平桌面上放有長度為
L=2.4m的長木板C,在C上左端和中點(diǎn)處分別放有小物塊A和B,A、B可視為質(zhì)點(diǎn).A、B、C的質(zhì)量分別為:mA=mB=2kg,mC=1kg,A、B與長木板C間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ1=0.5,長木板C與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1.開始時(shí),A、B、C均靜止,現(xiàn)使A以某一初速度v0從木板左端開始向右運(yùn)動(dòng),設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度大小g=10m/s2.求:(1)在物塊A與B相碰前的運(yùn)動(dòng)過程中,物塊B受到的摩擦力的大??;(2)要使物塊A與B能相碰v0應(yīng)滿足的條件;(3)如已知v0=5m/s,A、B相碰后直接交換速度,碰撞時(shí)間忽略不計(jì),且碰撞瞬間木板C的速度保持不變,求最終物塊A、B之間的距離.15.(12分)如圖所示,R為電阻箱,V為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?
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、C【解析】
取兔子奔跑的速度方向?yàn)檎较?根據(jù)動(dòng)量定理得-Ft=0-mv,可得v=Ftm,由F=mg,得到v=【點(diǎn)睛】本題應(yīng)用動(dòng)量定理研究碰撞過程物體的速度.對(duì)于打擊、碰撞、爆炸等變力作用過程,往往用動(dòng)量定理研究作用力.2、C【解析】
由圖示可知,在磁鐵下落過程中,穿過圓環(huán)的磁場(chǎng)方向向上,在磁鐵靠近圓環(huán)時(shí),穿過圓環(huán)的磁通量變大,在磁鐵遠(yuǎn)離圓環(huán)時(shí)穿過圓環(huán)的磁通量減小,由楞次定律可知,從上向下看,圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時(shí)針方向,后沿逆時(shí)針方向,故C正確.故選C.3、A【解析】試題分析:在宏觀世界里找不到既有粒子性又有波動(dòng)性的物質(zhì),同時(shí)波長長的可以體現(xiàn)波動(dòng)性,波長短可以體現(xiàn)粒子性.個(gè)別或少數(shù)光子表現(xiàn)出光的粒子性,大量光子表現(xiàn)出光的波動(dòng)性,如果時(shí)間足夠長,過狹縫的光子數(shù)也就足夠多,粒子的分布遵從波動(dòng)規(guī)律,底片上將會(huì)顯示出衍射圖樣,AD正確;單個(gè)光子通過狹縫后,路徑是隨機(jī)的,底片上也不會(huì)出現(xiàn)完整的衍射圖樣,BC錯(cuò)誤.4、D【解析】設(shè)其中一塊質(zhì)量為m,另一塊質(zhì)量為3m.爆炸過程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,以v的速度方向?yàn)檎较?,由?dòng)量守恒定律得:
mv-3mv′=0,解得:;設(shè)兩塊爆竹落地用的時(shí)間為t,則有:,得,落地點(diǎn)兩者間的距離為:S=(v+v′)t,聯(lián)立各式解得:,故選D.【點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵是要知道爆竹爆竹過程中系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,總動(dòng)量不守恒.應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律即可正確解題.5、D【解析】
A.R是輸電線上的電阻,U2是輸電線的輸送電壓,輸電線上的電流為:I2且ΔU=U2B.輸電線上損失的功率為:P=I22C.發(fā)電廠的輸出功率P和輸出電壓U1不變,且U1U2=I2=PU2U3U4=n3D.變壓器均為理想變壓器,根據(jù)能量守恒可得:無論用戶端的負(fù)載如何變化,始終有:P1=P2,即I1U1=I2U2,故D正確;6、A【解析】A、盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中,絕大多數(shù)粒子不偏轉(zhuǎn),說明原子內(nèi)絕大部分空間都是“空”的,故A正確;B、根據(jù)核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒,則核聚變反應(yīng)方程中,x表示中子,故B錯(cuò)誤;C、元素的半衰期由元素本身決定,與外界的物理、化學(xué)環(huán)境無關(guān),故C錯(cuò)誤;D、衰變現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部還有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤.故選A.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】
當(dāng)最大初動(dòng)能為零時(shí),入射光的光子能量與逸出功相等,即入射光的頻率等于金屬的截止頻率,可知金屬的截止頻率為4.3×1014Hz,故A正確B錯(cuò)誤;根據(jù)知,圖線的斜率表示普朗克常量,故C正確;金屬的逸出功為,故D錯(cuò)誤.8、BC【解析】
結(jié)點(diǎn)的位置不變,則F1和F2的合力不變,則當(dāng)F1大小不變,使得角緩慢增大至90°時(shí),F(xiàn)2一直變大;β角先增大后減小。故選BC。9、CD【解析】
A.由圖可知,只有當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時(shí),才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.故A錯(cuò)誤.B.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強(qiáng)度無關(guān).故B錯(cuò)誤.C.根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得,,知圖線的斜率等于,從圖象上可以得出斜率的大小,已知電子電量,可以求出普朗克常量,故C正確;D.當(dāng)遏止電壓為零時(shí),最大初動(dòng)能為零,則入射光的能量等于逸出功,所以W1=hv1.若入射光的頻率為2v1時(shí),根據(jù)光電效應(yīng)方程,Ekm=hv-W1=hv1.即入射光的頻率為2ν1時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν1,故D正確.10、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(cuò)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(cuò)誤;D.物體在5s內(nèi)的位移:x=故D正確。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,不要求寫出演算過程。11、D【解析】
金屬阻值較小,在用伏安法測(cè)電阻時(shí)應(yīng)該用電流表外接法,題干中要求實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,故滑動(dòng)變阻器要采用分壓式接法,D正確.12、①;②0.1kg,相同.【解析】
根據(jù)“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系”、“小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關(guān)系圖象如圖乙所示”可知,本題考查探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)利用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得問題,根據(jù)圖像的斜率和截距的意義分析解答.【詳解】(1)根據(jù)胡克定律△F=kΔx,彈簧的勁度系數(shù):;(2)由圖示圖象可知:,,應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小盤的質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致彈簧勁度系數(shù)的測(cè)量結(jié)果比真實(shí)值相同,即不受影響;故答案為;;不受影響.【點(diǎn)睛】(1)由圖示圖象的斜率應(yīng)用胡克定律可以求出勁度系數(shù);(2)據(jù)圖示圖象的截距求出質(zhì)量.根據(jù)斜率的意義分析誤差.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明、方程式和演算步驟。13、(1)核反應(yīng)方程為:212H→23He+(2)上述核反應(yīng)中釋放的核能為1.26MeV.
(1)反應(yīng)后生成的氦核和中子的速度大小之比是1:1.【解析】
(1)核反應(yīng)方程為:212H→23He+(2)由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為:△m=2.0116u×2-(1.0150+1.0087)u=0.0015u所以釋放的核能為:△E=△mc2=911.5×0.0015MeV=1.26MeV;(1)因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能--即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動(dòng)能.設(shè)氦1和中子的質(zhì)量分別為m1、m2,速度分別為v1、v2,則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,得:m1v1-m2v2=0
Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程組,可得:Δ因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為1:1,則v答::(1)核反應(yīng)方程為:212H→23He+(2)上述核反應(yīng)中釋放的核能為1.26MeV.
(1)反應(yīng)后生成的氦核和中子的速度大小之比是1:1.14、(1)(2)(3)d=0.675m【解析】(1)假設(shè)在A、B碰前,B、C相對(duì)靜止,對(duì)B、C整體:解得:對(duì)B:而B、C間的最大靜摩擦力:所以,假設(shè)成立.(2)A向右勻減速:解得:臨界:在A、B速度相等時(shí)剛好相遇,解得:.所以要使A、B相碰,需滿足:(3)當(dāng)v0=5m/s,A與B相碰:碰前瞬間速度分別為vA、vB,開始運(yùn)動(dòng)到相碰,時(shí)
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