遼寧省遼南協(xié)作校2022-2023學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，真空中有兩個點電荷和，分別固定在x坐標軸上的和的位置，則下列說法正確的是（）A．在x軸上有兩個場強為0的點B．在處場強為0C．在x軸上的的區(qū)域場強沿著x的負方向D．在x軸上的的區(qū)域場強沿著x的正方向2、下列說法正確的是（）A．a(chǎn)粒子散射實驗可以估算原子核的半徑的大小B．玻爾理論可以解釋原子的穩(wěn)定，也能完美解釋所有原子光譜規(guī)律C．γ射線是穿透能力極強的電磁波，可以穿透幾厘米的鉛板D．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定3、如圖所示，一束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相分離的a、b、c三束單色光．比較a、b、c三束光，可知A．當它們在真空中傳播時，c光的波長最大B．當它們在玻璃中傳播時，c光的速度最大C．若它們都從玻璃射向空氣，c光發(fā)生全反射的臨界角最小D．對同一雙縫干涉裝置，a光干涉條紋之間的距離最小4、“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，它是目前世界上下潛能力最強的潛水器之一．假設(shè)某次海試活動中，“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?wù)后豎直上浮，從上浮速度為v時開始計時，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時間t上浮到海面，速度恰好減為零，則“蛟龍?zhí)枴痹跁r刻距離海平面的深度為（）A．B．C．D．5、有一钚的同位素94239Pu核靜止在勻強磁場中，該核沿與磁場垂直的方向放出x粒子后，變成軸的一個同位素原子核A．放出的x粒子是-1B．該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)C．鈾核與x粒子在該磁場中的旋轉(zhuǎn)半徑之比為1：46D．鈾核與x粒子在該磁場中的旋轉(zhuǎn)周期相等6、電流天平的主要結(jié)構(gòu)包括水平放置的螺線管，橫梁（含U形電路），其構(gòu)造示意圖如圖所示.當螺線管中通以電流I0,U形電路中通以電流I時,在橫梁左端懸掛合適的鉤碼，就能使橫梁水平平衡，則平衡時A．通電螺線管的磁感線與螺線管的中軸線垂直B．CD邊受到豎直向下的安培力C．U形電路的三條邊都受到安培力D．只改變螺線管中的電流方向橫梁仍可平衡二、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、甲乙兩列簡諧橫波波速均為v=2m/s，甲沿x軸負方向傳播，乙沿x軸正方向傳播，某時刻波的圖象分別如圖甲、乙所示，其中P、Q處的質(zhì)點均處于波峰，關(guān)于這兩列波，下列說法正確的是_________．A．甲波中的M處質(zhì)點比P處質(zhì)點先回到平衡位置B．從圖示的時刻開始，P處質(zhì)點與Q處質(zhì)點同時回到平衡位置C．從圖示的時刻開始，經(jīng)過1.0s，P質(zhì)點沿x軸負方向通過的位移為2mD．從圖示的時刻開始，經(jīng)過1.0s，M質(zhì)點沿通過的路程為20cmE.如果這兩列波相遇不可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣8、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是（）A．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定B．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量C．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能D．一個重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能9、如圖所示，足夠長的光滑U形導(dǎo)軌寬度為L，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個阻值為R的電阻，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、有效電阻為r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場區(qū)域無限大，當金屬桿下滑達到最大速度v0時，運動的位移為x，則()A．金屬桿下滑的最大速度B．在此過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C．在此過程中金屬桿做的是加速度不變的加速運動D．在此過程中流過電阻R的電荷量為10、下列說法正確的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰變方程B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程C．23892U→23490Th+42He是核裂變反應(yīng)方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程三、實驗題：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)利用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律的實驗”，已知兩球的質(zhì)量分別為m1、m2(且m1＞m2)，關(guān)于實驗下列說法正確的()A．如果M是m2的落點，則該同學(xué)實驗過程中必有錯誤B．斜槽軌道必須很光滑C．實驗需要驗證的是m1·＝m2·OM＋m1·D．實驗需要秒表、天平、圓規(guī)等器材12．（12分）某實驗小組研究一金屬熱電阻RT(常溫下100Ω左右)的電阻溫度特性，可供選擇的器材如下：A．電流表A(量程為3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)B．電流表G(量程為3mA，內(nèi)阻為200Ω)C．電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約為3000Ω)D．定值電阻R1(阻值為50Ω)E．定值電阻R2(阻值為10Ω)F．保護電阻R3(阻值為200Ω)G．電源(電動勢約為5V，內(nèi)阻不計)H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)該小組設(shè)計了如圖1所示電路圖，請用合適的器材將其補充完整，并標注相應(yīng)的符號________；(2)實驗開始時，該小組把金屬熱電阻放到溫控裝置中，不斷改變溫度，記下每個溫度下電壓表和電流表示數(shù)，并對數(shù)據(jù)進行處理，得到如圖2所示關(guān)系，該小組通過查閱資料得知金屬熱電阻的電阻R隨溫度t的關(guān)系滿足R=R0(1+kt)，其中R0為0°C時金屬熱電阻的阻值，t為攝氏溫度，k為電阻系數(shù)，通過圖2可知電阻系數(shù)k=_____℃－1(保留兩位有效數(shù)字)(3)實驗進行時，某時刻電壓表和電流表示數(shù)如圖3表示，則電壓_______V，此時金屬熱電阻的溫度為______°C(4)實驗進行中，100℃電壓表示數(shù)2.25V，實驗中的電源電動勢為_____V(保留三位有效數(shù)字)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）在豎直平面內(nèi)建立一平面直角坐標系xoy，x軸沿水平方向，如圖甲所示．第二象限內(nèi)有一水平向右的勻強電場，場強為E1．坐標系的第一、四象限內(nèi)有一正交的勻強電場和勻強交變磁場，電場方向豎直向上，場強E2=，勻強磁場方向垂直紙面．處在第三象限的某種發(fā)射裝置（圖中沒有畫出）豎直向上射出一個比荷=102C/kg的帶正電的微粒（可視為質(zhì)點），該微粒以v0=4m/s的速度從-x上的A點進入第二象限，并以v1=8m/s速度從+y上的C點沿水平方向進入第一象限．取微粒剛進入第一象限的時刻為0時刻，磁感應(yīng)強度按圖乙所示規(guī)律變化（以垂直紙面向外的磁場方向為正方向），g=10m/s2．試求：（1）帶電微粒運動到C點的縱坐標值h及電場強度E1；（2）+x軸上有一點D，OD=OC，若帶電微粒在通過C點后的運動過程中不再越過y軸，要使其恰能沿x軸正方向通過D點，求磁感應(yīng)強度B0及其磁場的變化周期T0為多少？（3）要使帶電微粒通過C點后的運動過程中不再越過y軸，求交變磁場磁感應(yīng)強度B0和變化周期T0的乘積B0T0應(yīng)滿足的關(guān)系？14．（16分）某水電站的水位落差為20m，通過水輪機的流量為10m3/s，發(fā)電效率為20%．水流通過水輪機時，使水輪機以的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動．水輪機帶動的線圈共1000匝，線圈面積0.2m2，線圈置于磁感應(yīng)強度為0.1T的勻強磁場中，線圈電阻不計．發(fā)電機先經(jīng)過匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器后經(jīng)輸電線輸送到遠處，再由降壓變壓器降壓后給用戶供電．若按最大功率供電時輸電線路損耗的功率為發(fā)電機最大輸出功率的2%，用戶電壓為220V．g取10N/kg，求：（1）輸電線的總電阻；（2）降壓變壓器的匝數(shù)比．15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為m的小木塊A，M=5m，A、B間粗糙，現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A開始向左運動，B開始向右運動，最后A不會滑離B，求：A、B最后的速度大小和方向？

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】

AB．場強為零時，兩個點電荷在該處產(chǎn)生的場強大小相等、方向相反．由于兩個點電荷都帶正電，電荷量不等，由知，在x軸上有一個場強為0的點，該點在x軸上兩個點電荷之間靠近Q1的位置，設(shè)場強為0的點坐標為x．則有，可得，故AB錯誤；CD．根據(jù)電場的疊加原理知，在x軸上的和的區(qū)域場強沿著x的負方向，在和的區(qū)域場強沿著x的正方向，故C錯誤，故D正確．2、C【解析】

A．根據(jù)α粒子散射實驗可以估算原子核的半徑的數(shù)量級，故A錯誤；B．玻爾理論能成功解釋氫原子的光譜，但不是能解釋所有原子光譜的實驗規(guī)律，故B錯誤；C．γ射線的本質(zhì)為光子，而γ射線的穿透能力極強，能穿過厚的混凝土和鉛版，故C正確；D．比結(jié)合能越大原子核越穩(wěn)定，故D錯誤；3、C【解析】

A．由光路圖可知，c光的偏轉(zhuǎn)程度最大，則c光的折射率最大，頻率最大，根據(jù)知，c光的波長最小，故A錯誤；B．c光的折射率最大，根據(jù)知，c光在玻璃中傳播的速度最小，故B錯誤；C．根據(jù)知，c光的折射率最大，則c光發(fā)生全反射的臨界角最小，故C正確；D．

a光的頻率最小，則波長最長，根據(jù)知，a光干涉條紋之間的距離最大，故D錯誤；故選C．【點睛】根據(jù)光線的偏折程度比較出各種色光的折射率，從而得出頻率的大小，根據(jù)得出波長的大小，根據(jù)比較在三棱鏡中的傳播速度大小，根據(jù)比較發(fā)生全反射的臨界角大??；根據(jù)波長的大小，結(jié)合比較干涉條紋間的間距大?。?、C【解析】

蛟龍?zhí)柹细r的加速度大小根據(jù)逆向思維，可知蛟龍?zhí)栐趖0時刻距離海平面的深度為：A.與計算結(jié)果不符，故A錯誤。B.與計算結(jié)果不符，故B錯誤。C.與計算結(jié)果相符，故C正確。D.與計算結(jié)果不符，故D錯誤。5、C【解析】AB、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得該反應(yīng)放出α粒子（24He），是α衰變，故CD、由動量守恒定理，0=Mv1+mv2，即有α粒子和鈾核動量大小相等，方向相反，而由于微觀粒子在勻強磁場中勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，滿足方程qvB=mv2r=m(2πT)v，粒子運動半徑為r=mvqB，由于鈾核與α粒子的電荷量之比46：1，鈾核與α粒子在該磁場中的旋轉(zhuǎn)半徑之比為1:46故選C。6、B【解析】

A．根據(jù)右手螺旋定則可知，通電螺線管內(nèi)的磁感線與螺線管的中軸線平行，A錯誤B．根據(jù)右手螺旋定則可知CD邊處的磁感線方向水平向右，電流由C指向D，根據(jù)左手定則，CD受到的安培力豎直向下，B正確C．U形電路的CD邊與磁場垂直，其他兩條邊與磁場平行，所以只有CD邊受到安培力作用，C錯誤D．改變螺線管電流方向，CD邊的安培力會反向，無法平衡，D錯誤二、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、ADE【解析】甲沿x軸負方向傳播，則甲波中的M處質(zhì)點沿y軸負方向振動，比P處質(zhì)點先回到平衡位置，選項A正確；因甲乙兩波的波長不同，雖然傳播速度相同，但是周期不同，則從圖示的時刻開始，P處質(zhì)點與Q處質(zhì)點回到平衡位置的時間不同，選項B錯誤；甲簡諧橫波沿x軸負方向傳播，介質(zhì)中質(zhì)點只在各自平衡位置附近上下振動，不沿x軸負方向移動，故C錯誤．甲波的周期，則t=1.0s=0.5T，則從圖示的時刻開始，經(jīng)過1.0s，M質(zhì)點通過的路程為2A=20cm，選項D正確；，乙波的周期，周期不同，兩波頻率不同，不能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉，選項E正確；故選ADE.點睛：波的基本特點是波傳播的是振動形式和能量，而質(zhì)點不隨波遷移，只在各自的平衡位置附近振動．要熟練進行質(zhì)點振動方向和波的傳播方向關(guān)系的判斷．8、BD【解析】A、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故A錯誤；B、原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故B正確；C、自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故C錯誤；D、一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故D正確；故選:BD．【點睛】比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對每個核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度．結(jié)合能：兩個或幾個自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時釋放的能量．分散的核子組成原子核時放出的能量叫做原子核結(jié)合能．9、AB【解析】

金屬桿下滑達到最大速度v0時做勻速直線運動，則有：，得：，故A正確．根據(jù)能量守恒定律得：在此過程中回路中產(chǎn)生的總熱量為：Q=mgxsinα-mv02，電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為：，故B正確．在此過程中，根據(jù)和牛頓第二定律得：mgsinα-F安=ma，速度增大時，安培力增大，加速度減小，故導(dǎo)體棒做加速度減小的變加速運動，故C錯誤．在此過程中流過電阻R的電荷量為：，故D錯誤．10、BD【解析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項A錯誤；B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程，選項B正確；C．23892U→23490Th+42He是α衰變方程，選項C錯誤；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項D正確；故選BD.三、實驗題：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、A【解析】

入射球要比靶球質(zhì)量大，因此質(zhì)量為m1的為入射小球，其碰前落地點為P，碰后落地點為M，故A正確；在同一組的實驗中要保證入射球和靶球每次平拋的速度都相同，故每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，由于摩擦作用對它們的影響相同，因此軌道是否光滑不影響實驗，故B錯誤；不管是入射小球還是被碰小球，它們開始平拋的位置都是O點，圖中P是入射小球不發(fā)生碰撞時飛出的落地點，N是被碰小球飛出的落地點，M是入射小球碰撞后飛出的落地點，由于它們都是從同一高度做平拋運動，運動的時間相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需驗證表達式為：，故C錯誤；本實驗不需要測小球平拋運動的速度，故不需要測運動的時間，不需要秒表，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤．12、1.60504.75【解析】

第一空．先估算電路的最大電流，而電流表A是3A量程，而電流表G量程為3mA，顯然兩個均不符合要求，這樣把G的量程擴大，當把G與定值電阻R1并聯(lián)接入電路來測量RT的電流，所以電路圖如圖所示：第二空．熱電阻公式滿足R=R0(1+kt），將t=0℃，R=100Ω代入可得：R0=100Ω，將t=100℃，R=140Ω,代入可得：k=4×10-3℃－1.第三空．電壓表的精確度為0.1V，估讀到0.01V，讀數(shù)為U=1.60V.第四空．電流表G改裝后的量程為，精確度為0.5mA，則電流表電流表示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可求得金屬熱電阻；根據(jù)上述公式120=100(1+4×10-3t)，解得t=50℃.第五空．當溫度為100℃時，金屬熱電阻R=140Ω，U2=2.25V，通過電源的電流為，由閉合電路的歐姆定律有：，代入數(shù)據(jù)可求得E=4.75V．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、（1）3．2N/C（2）B3=3．2n（T）（n=1，2，3…）；（n＝1，2，3…）（3）（kg/C）．【解析】

(1)將粒子在第二象限內(nèi)的運動分解為水平方