2021-2022學(xué)年福建省莆田七中高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、把一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，在光滑圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個光滑的小孔，如圖所示。質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上，一根細(xì)線的下端系著小球，上端穿過小孔用手拉住?，F(xiàn)拉動細(xì)線，使小球沿圓環(huán)緩慢下移。在小球移動過程中手對細(xì)線的拉力F和圓環(huán)對小球的彈力FN的大小變化情況是（）A．F不變，增大 B．F不變，減小C．F減小，不變 D．F增大，不變2、碳14的衰變周期如圖所示，其中2個半衰期的時間為11460年．1g碳14經(jīng)22920年的衰變，衰變的碳14質(zhì)量約為A．0.0625g B．0.25g C．0.5g D．0.9375g3、如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比r1：r2=2：1，且是粗細(xì)相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度始終以恒定的變化率變化，那么，當(dāng)只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點(diǎn)的電勢差之比為（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：14、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上，沿同一直線，同一方向運(yùn)動，A球的動量為pA=9kg?m/s，B球的動量為pB=3kg?m/s．當(dāng)A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．pA′=6kg?m/s，pB′=6kg?m/sB．pA′=8kg?m/s，pB′=4kg?m/sC．pA′=-2kg?m/s，pB′=14kg?m/sD．pA′=-4kg?m/s，pB′=8kg?m/s5、如圖是太陽系行星分布示意圖，若將行星的運(yùn)動都看成是勻速圓周運(yùn)動，且已知地球的軌道半徑為R，公轉(zhuǎn)周期為T，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G，則下列說法正確的是()A．由題中數(shù)據(jù)可以求出地球的質(zhì)量為B．由題中數(shù)據(jù)可知，太陽的質(zhì)量為C．由圖可知，木星的軌道半徑大于R，公轉(zhuǎn)速度也大于D．由圖可知，八大行星中，海王星軌道半徑最大，公轉(zhuǎn)周期最大，向心加速度也最大6、如圖所示，甲為一列簡諧橫波在時的波形，乙為該列波上質(zhì)點(diǎn)的振動圖象，由圖象信息可判斷波的傳播方向和波速為（）A．沿軸正方向，B．沿軸負(fù)方向，C．沿軸正方向，D．沿軸負(fù)方向，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、圖示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)變化到狀態(tài)過程的圖象，且軸，軸．已知?dú)怏w在狀態(tài)時的溫度為300K，下列說法正確的是________A．氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中做等壓變化B．氣體在狀態(tài)時的溫度為225KC．氣體在狀態(tài)時的溫度為600KD．氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中對外界做功E.氣體從狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中吸熱8、如圖所示為盧瑟福的粒子散射實(shí)驗的經(jīng)典再現(xiàn)，用放射性元素發(fā)岀的粒子轟擊金箔，用顯微鏡觀測在環(huán)形熒光屏上所產(chǎn)生的亮點(diǎn)，關(guān)于該實(shí)驗，下列說法正確的是（）A．在熒光屏上形成的亮點(diǎn)是由粒子在金箔上打出的電子產(chǎn)生的B．盧瑟福設(shè)計該實(shí)驗是為了驗證湯姆生原子模型的正確性，進(jìn)一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，試圖有新的發(fā)現(xiàn)與突破C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是為了避免粒子與氣體分子碰撞而偏離了原來運(yùn)動方向D．之所以設(shè)計成環(huán)形熒光屏，是因為盧瑟福在實(shí)驗前認(rèn)為粒子可能能穿過金箔，也可能穿不過，而反彈回來9、放在光滑水平面的小車上AC間夾了一壓縮輕質(zhì)彈簧（未栓接在一起），用兩手分別控制小車A端和滑塊C處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C會離開彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，ABC組成系統(tǒng)，下面說法中正確的是A．先放開右手，再放開左手后，系統(tǒng)動量不守恒B．先放開左手，再放開右手，ABC的總動量向左C．兩手同時放開后，C與油泥粘在一起時，車立即停止運(yùn)動D．無論先放哪個手，C與油泥粘在一起時，車都立即停止運(yùn)動10、在勻強(qiáng)磁場中矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸與速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則A．t=0.01s時線框中破通量的變化率為零B．t=0.01s時線框平面與磁場平行C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為50Hz三、實(shí)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)用如圖所示的裝置“驗證動量守恒定律”，其操作步驟如下A．將操作臺調(diào)為水平；B．用天平測出滑塊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，記錄A、B滑塊的落地點(diǎn)M、N；E.用刻度尺測出M、N距操作臺邊緣的水平距離x1、x2；F.用刻度尺測出操作臺面距地面的高度h.（1）上述步驟中，多余的步驟是________.（2）如果動量守恒，須滿足的關(guān)系是_____________________________(用測量量表示).12．（12分）如圖甲為測量重力加速度的實(shí)驗裝置，C為數(shù)字毫秒表，A、B為兩個相同的光電門，C可以測量鐵球兩次擋光之間的時間間隔.開始時鐵球處于A門的上邊緣，當(dāng)斷開電磁鐵的開關(guān)由靜止釋放鐵球時開始計時，落到B門時停止計時，毫秒表顯示時間為鐵球通過A、B兩個光電門的時間間隔t，測量A、B間的距離x.現(xiàn)將光電門B緩慢移動到不同位置，測得多組x、t數(shù)值，畫出隨t變化的圖線為直線，如圖乙所示，直線的斜率為k，則由圖線可知，當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間＝________；若某次測得小球經(jīng)過A、B門的時間間隔為t0，則可知鐵球經(jīng)過B門時的速度大小為________，此時兩光電門間的距離為________.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）如圖所示在絕熱氣缸內(nèi)，有一絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，開始時缸內(nèi)氣體溫度為27℃，封閉氣柱長為9cm，活塞橫截面積S＝50cm2?，F(xiàn)通過氣缸底部電阻絲給氣體加熱一段時間，此過程中氣體吸熱22J，穩(wěn)定后氣體溫度變?yōu)?27℃。已知大氣壓強(qiáng)等于105Pa，活塞與氣缸間無摩擦，不計活塞重力。求：①加熱后活塞到氣缸底部的距離；②此過程中氣體內(nèi)能改變了多少。14．（16分）如圖所示，導(dǎo)體棒ab水平放置，與豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌寬L=0.2m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=5T的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,。當(dāng)導(dǎo)體棒中的電流I=2A時，導(dǎo)體棒處于靜止?fàn)顟B(tài)。問：（1）導(dǎo)體棒中電流方向是由a到b還是由b到a？（2）導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量大小為多少？（g=10m/s2）15．（12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)寫出兩個氘核聚變成32He的核反應(yīng)方程；(2)計算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字)；(3)若兩個氘核以相同的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(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?

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】

小球沿圓環(huán)緩慢下移可看做勻速運(yùn)動，對小球進(jìn)行受力分析，小球受重力G，F(xiàn)，F(xiàn)N，三個力。滿足受力平衡。作出受力分析圖如下：由圖可知△OAB∽△GFA，即：，小球沿圓環(huán)緩慢下移時，半徑不變，AB長度增大，故F增大，F(xiàn)N不變，故D正確；故選D。2、D【解析】由題意，2個半衰期的時間為11460年，則半衰期為5730年．1g碳14經(jīng)22920年的衰變剩余質(zhì)量，則衰變的碳14質(zhì)量約為．故D項正確．3、B【解析】

a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；A、B兩點(diǎn)間電勢差大小為路端電壓，為磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定的變化磁場，又面積之比是4：1，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式得到兩次電動勢的大小之比為4：1；故兩次的路端電壓之比為故B正確；ACD錯誤故選B．4、A【解析】

A.碰撞前系統(tǒng)總動量：p=pA+pB=12kg?m/s，由題意可知mA=mB=m；如果pA′=6kg?m/s，pB′=6kg?m/s，系統(tǒng)動量守恒，碰撞后的總動能：，vA′=vB′符合實(shí)際，故A正確；B.如果pA′=8kg?m/s，pB′=4kg?m/s，碰撞過程動量守恒，有：，vA′>vB′不符合實(shí)際，故B錯誤；C.如果pA′=-2kg?m/s，pB′=14kg?m/s，則碰撞后系統(tǒng)的總動能為：系統(tǒng)動能增加，不符合實(shí)際，故C錯誤；D.如果pA′=-4kg?m/s，pB′=8kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動量為：p′=pA′+pB′=-4kg?m/s+8kg?m/s=4kg?m/s碰撞過程動量不守恒，不符合題意，故D錯誤．5、B【解析】A．設(shè)地球的半徑為r，在地球表面，萬有引力等于重力，，則地球的質(zhì)量為，故A錯誤；B．地球繞太陽做圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，，太陽的質(zhì)量為，故B正確；C．對于圍繞太陽運(yùn)行的行星，根據(jù)萬有引力提供向心力，，則，半徑越大，公轉(zhuǎn)速度越小，地球的公轉(zhuǎn)速度等于，木星的軌道半徑大于R，公轉(zhuǎn)速度小于，故C錯誤；D．對于圍繞太陽運(yùn)行的行星，根據(jù)萬有引力提供向心力，，則，八大行星中，海王星軌道半徑最大，向心加速度最小，故D錯誤．故選B6、A【解析】

由振動圖象乙可知：t=0s時刻質(zhì)點(diǎn)P的振動方向向上，則在波動圖象甲上，根據(jù)波形的平移法得知，波的傳播方向沿x軸正方向；由圖象可知：波長λ=8m，周期T=4s故波的傳播速度故A正確，BCD錯誤；故選A．【點(diǎn)睛】在振動圖象上讀出t=0s時刻質(zhì)點(diǎn)P的振動方向，在波動圖象上判斷出波的傳播方向；由左圖讀出波長，由右圖讀出周期，求出波速．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、ABD【解析】

解決氣體問題的關(guān)鍵是挖掘出隱含條件，正確找出氣體變化過程中的狀態(tài)參量，合理選取氣體實(shí)驗定律解決問題；對于內(nèi)能變化，牢記溫度是理想氣體內(nèi)能的量度，與體積無關(guān)；理解熱力學(xué)第一定律.【詳解】A．由圖像可知，氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中壓強(qiáng)不變，做等壓變化，選項A正確；BC．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程做等容變化，有：TC=300?K，pB=3pC，則解得TB=900K氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程做等壓變化，有其中VA=VB/4，TB=900K，解得TA=225K選項B正確，C錯誤；D．從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程，氣體的體積變大，氣體對外做功，選項D正確；E．氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體體積不變，則W=0；溫度降低，內(nèi)能減小，U<0，則Q<0，即氣體放熱，選項E錯誤；故選ABD.8、BD【解析】

A．在熒光屏上形成的亮點(diǎn)是由粒子打在熒光屏上產(chǎn)生的。故A錯誤；B．湯姆孫提出了棗糕式原子模型，盧瑟福為了驗證湯姆孫原子模型的正確性，進(jìn)一步探究原子的結(jié)構(gòu)與組成，設(shè)計了該實(shí)驗，故B正確；C．整個裝置封閉在玻璃罩內(nèi)，且抽成真空，是因為α粒子的電離能力較強(qiáng)，在空氣中運(yùn)動的距離短，防止α粒子與空氣分子碰撞阻礙其運(yùn)動，故C錯誤；D．盧瑟福在實(shí)驗前認(rèn)為α粒子可能穿過金箔，也可能穿不過而反彈回來，所以將熒光屏設(shè)計成環(huán)形，故D正確。故選BD。9、BC【解析】A、先放開右手，再放開左手后，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)的動量守恒，故A錯誤；B、先放開左手，后放開右手，放開右手時，小車已經(jīng)有向左的速度，系統(tǒng)的動量不為零，所以ABC的總動量向左，故B正確；C、兩手同時放開后，系統(tǒng)的總動量為零，C與油泥粘在一起時，根據(jù)動量守恒可知車立即停止運(yùn)動，故C正確；D、先放開左手，后放開右手，此后ABC的總動量向左，C與油泥粘在一起時，車向左運(yùn)動，先放開右手，后放開左手，此后ABC的總動量向右，C與油泥粘在一起時，車向右運(yùn)動，故D錯誤；故選BC。【點(diǎn)睛】動量守恒的條件是：系統(tǒng)所受的合外力為零，通過分析系統(tǒng)的受力情況，進(jìn)行分析判斷。10、AD【解析】

AB．由圖像可知t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，通過線框平面的磁通量最大，但磁通量的變化率為零，線框平面與中性面重合，故A對B錯；CD．感應(yīng)電動勢的最大值Em=311V，所以交變電動勢有效值感應(yīng)電動勢的變化周期T=0.02s，所以交變電動勢的頻率=50Hz所以C錯誤，D正確．故選擇AD．【點(diǎn)睛】由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點(diǎn)，可判處于各個時刻的磁通量；由圖可得周期，由周期可得角速度，依據(jù)角速度可得轉(zhuǎn)速；由圖象還可知電動勢的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值三、實(shí)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、FmAx1＝mBx2【解析】

燒斷細(xì)線后，兩球離開桌面做平拋運(yùn)動，由于高度相等，則平拋的時間相等，水平位移與初速度成正比，把平拋的時間作為時間單位，小球的水平位移可替代平拋運(yùn)動的初速度．將需要驗證的關(guān)系速度用水平位移替代．【詳解】[1][2]．取小球A的初速度方向為正方向，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為，平拋運(yùn)動的水平位移分別為，平拋運(yùn)動的時間為t，需要驗證的方程又代入得到故不需要用刻度尺測出操作臺面距地面的高度h．所以多余的步驟是F．12、2k2kt0kt【解析】

根據(jù)位移時間公式得出A到B過程中位移時間的表達(dá)式，得出xt-t的表達(dá)式，結(jié)合圖線的斜率求出重力加速度的大小，再依據(jù)運(yùn)動學(xué)公式，即可求解經(jīng)過B【詳解】小球做自由落體運(yùn)動，出發(fā)點(diǎn)在A點(diǎn)，設(shè)小球在A點(diǎn)的速度為0，則小球從A到B的過程：x=12gt2，則xt=12gt，可知xt-t成一次函數(shù)，斜率四、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、①12cm②7J【解析】

①取封閉的氣體為研究對象，開始時氣體的體積為L1S溫度為：T1