廣東省廣州市華南師大附中2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

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)