四川省眉山市仁寿第一中学校北校区2021-2022学年物理高二下期末教学质量检测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、云室中存在强磁场，a、b两带电粒子沿相同方向进入云室，偏转轨迹如图所示，关于两粒子带电性质，下列说法正确的是()A．均带正电荷B．均带负电荷C．a带正电荷，b带负电荷D．a带负电荷，b带正电荷2、下列叙述中不正确的是（）A．光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实B．玻尔建立了量子理论，成功解释了所有原子发光现象C．在光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方D．宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性3、如图甲所示的变压器电路中，电压表为理想电表，变压器原、副线线圈的匝数比为3:1，a,b端输入稳定的交流电压如图乙所示，L1、L2两个灯泡均正常发光，电压表的示数为55V，则L1、L2两个灯泡的额定功率P1、P2之比为A．1:3 B．2:3 C．1:1 D．4:34、甲、乙两个物体在同一直线上运动(始终没有相遇)，当规定向东为正方向时，它们的加速度分别为a甲＝4m/s2，a乙＝－4m/s2.下列对甲、乙两物体运动情况的判断中，正确的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲、乙两物体的运动方向一定相反C．甲的加速度方向和速度方向一致，乙的加速度方向和速度方向相反D．甲、乙两物体的速度都有可能越来越大5、一个氘核（12H）与一个氚核（A．吸收能量，生成的新核为25HeC．放出能量，生成的新核为25He6、某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场．在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好．导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块．初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力．释放物块后，下列说法正确的是A．释放物块瞬间导体杆的加速度为gB．导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R上产生的焦耳热为C．导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为D．导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R的电荷量为8、如图，半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源，它正以相同速率在纸面内向各个方向发射质量为m、带电量为q（q＞0）的粒子，速率大小为。在圆弧上AC有粒子射出，B为圆弧上一点，∠AOB等于60°，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（）A．所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行B．所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等C．从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3∶1D．从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中的速度偏转角之比为3∶29、关于热力学定律的相关内容，下列说法正确的是A．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B．热量不能由低温物体传到高温物体C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功D．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行E.在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小10、如图所示，在竖直平面内的xOy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.01C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹方程为y1=x，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s1．则（）A．电场强度的大小为100N/CB．小球初速度的大小为C．小球通过P点时的动能为D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在“验证动量守恒定律”的实验中，实验装置如图所示．槽口末端在水平地面上的竖直投影为O点，实验中可供选择的碰撞小球均为直径相同的硬质小球，碰撞时都可认为是弹性碰撞．设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m1．（1）为了使入射小球在碰撞后不被反弹，则应使m1____m1．（填“>”“＝”或“<”）；（1）为了保证入射小球和被碰小球离开槽口后均做平抛运动，必须调整斜槽末端____；（3）在（1）（1）条件的前提下，让入射小球从同一高度沿斜槽滑下，实验中将被碰小球放入槽口末端前后的落点如图中A、B、C所示，图中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，为验证小球碰撞前后动量守恒，实验中____（填“需要”或“不需要”）测量槽口末端到水平地面的高度h．若实验中小球碰撞前后动量守恒，则应满足的关系式为m1x1＝__________．12．（12分）如图甲所示是小格同学测定当地重力加速度的装置图，他进行了如下操作：他先安装好电磁打点计时器，打点计时器两个接线头与6V、50Hz交流电源相连将纸带固定上重锤，并穿过打点计时器的限位孔，用夹子夹住纸带上端待重锤稳定于图示位置，松开夹子后迅速接通电源打点，之后将打好点的纸带取下准备处理数据.(1)上述操作中不当之处有________(填正确答案标号)A．打点计时器接在低压电源上了B．打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远C．先放纸带后接通电源(2)小致同学按照正确的操作得到了.条较为理想的纸带，选择某一点为0，依次每隔四个计时点取一个计数点编号为1、2、3、4、5......，由于不小心，纸带被撕断了，如图乙所示请在在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是________(填正确答案标号)(3)依据小致打出的纸带求得当地重力加速度大小为________m/s².(结果保留三位有效数字)四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图甲所示为一对间距为d且竖直固定放置的平行光滑金属导轨．在导轨下端接有一阻值为R的定值电阻，导轨上方放着一质量为m、长度为L的金属棒PQ(已知L>d)．导轨下部处于垂直导轨平面向外的匀强磁场中，磁场上边界距导轨下端为h，磁感应强度随时间变化情况如图乙所示．金属棒PQ从t＝0以前某时刻自由释放，t0时刻进入磁场并恰好开始做匀速直线运动，金属棒PQ与金属导轨的电阻不计，棒在下落过程中始终与导轨接触良好，求：(1)金属棒匀速运动的速度大小v；(2)t1时刻(t1<t0)，流过电阻R的电流I1；(3)t2时刻(t2>t0)，流过电阻R的电流I2；(4)0～t2时间内，电阻R产生的焦耳热Q.14．（16分）如图所示，甲图是游乐场的“空中摩托”设备示意图，为了缩短项目收尾时的制动时间，某兴趣小组设计了乙图所示的简化模型．平行光滑金属导轨AG和DE、GC和EF的间距均为L，与水平面夹角均为θ，在最低点G、E平滑连接且对称固定于水平地面上．导轨的两端AD、CF间均接有阻值为R的电阻．在导轨的NMGE和GEKJ两个矩形区域内存在着匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于两轨道平面向上；区域边界MN和JK的离地高度均为h．现将“空中摩托”简化为电阻为r，质量为m，长为L的导体棒QT，它垂直导轨由离地为H的高度处从静止释放．若导体棒QT第一次到达GE时速度大小为v，第一次到达JK时速度恰好为1．假设整个过程QT均垂直于导轨且与导轨接触良好，不计导轨电阻，不计空气阻力和摩擦，重力加速度为g．求：（1）导体棒QT第一次经过MN时它两端的电压大小；（2）导体棒QT从静止释放后到最终状态的整个过程中它的发热量；（3）导体棒QT从静止释放后到它第一次到达JK的时间；（4）试判断题中的物理量R和B对制动时间是否有影响；若有影响，请分析如何调整该变量，可以缩短制动时间（即相同情况下在更短的时间内停下来）？15．（12分）一个摆长为2m的单摆，在地球上某地摆动时，测得完成50次全振动所用的时间为142s．(1)求当地的重力加速度g；(2)若把该单摆拿到月球上去，已知月球上的重力加速度是1.60m/s2，则该单摆振动周期是多少？

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】由图可知，a粒子轨迹向上偏转，所受洛伦兹力向上，根据左手定则可知，a粒子带正电；b粒子的轨迹向下偏转，所受洛伦兹力向下，根据左手定则可知，b粒子带负电，故C正确，ABD错误．2、B【解析】

A．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，故A正确；B．玻尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的分列特征，并没有成功解释了各种原子发光现象，故B错误；C．根据波粒二象性可知，干涉条纹亮的地方就是光子到达概率大的地方，故C正确；D．根据，可知宏观物体的物质波波长非常小，不易观察到它的波动性，故D正确；不正确的故选B。3、A【解析】

由于电压表的示数为55V，即灯泡L2两端的电压为55V，根据U1U2=n1n2可知原线圈的输入电压为165VA.1：3与分析相符，符合题意；B.2：3与分析不符，不符合题意；C.1：1与分析不符，不符合题意；D.4：3与分析不符，不符合题意。4、D【解析】试题分析：加速度是矢量，正负表示加速度的方向，当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动．加速度的正负只表示运动方向，不参与大于的比较，所以甲的加速度等于乙的加速度，两者加速度方向相反，由于题中没有给出两者是相向运动还是同向运动，所以运动方向不一定相反，AB错误；由于没有给出两者的运动方向，所以无法判断加速度方向和速度方向的关系，故C错误；当加速度方向和速度方向相同时，即甲的速度方向为正，乙的速度方向为负时，两者的速度都越来越大，D正确．5、D【解析】

根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2，可知在核聚变中存在质量亏损，则核反应过程中一定会释放大量的能量，根据核反应过程中质量数守恒可得2+3=1+A，解得A=4，根据核反应过程中核电荷数守恒可得1+1=0+Z，解得Z=2，故新核为是24He，故选项D正确，A6、D【解析】根据半衰期公式：m＝M(12)tT可得：14M＝M(点睛：本题考查了有关半衰期的运算，学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算，即公式m＝二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解析】

A．初始时，弹簧被压缩，弹力大小，即，释放物块瞬间，安培力为零，对杆和物块分析有：、，解得：，故A错误．B．由于电磁感应消耗能量，杆最终速度为零，安培力为零，细线拉力，弹簧处于伸长状态；对导体杆有：，解得：；弹簧弹性势能不变，对物块、导体杆、弹簧整个系统，由能量守恒得：，解得：，电阻R上产生的焦耳热．故B项正确．C．从运动到最终停止，弹簧弹力对导体棒做功为零，对导体棒运用动能定理得，，又，解得：细线对导体杆拉力做功．故C项正确．D．流过电阻R上的电荷量，故D正确．8、AC【解析】

A．粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得r=R粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径与磁场半径相等；

粒子沿CO方向入射其运动轨迹如图所示，则OCO2A是正方形，是菱形，粒子偏转角为为90°；粒子沿其它方向入射，由于C点不变，OC不变，四边形的四个边相等，四边形永远是菱形，则O2B一定平行与OC，速度一定沿水平方向射出，故A正确；

B．沿不同方向射入的粒子在磁场中的偏转角度θ不同，粒子在磁场中的运动时间不同，故B错误；

CD．由题意可知：∠AOB=60°，则：∠BO2C=30°，两粒子偏转角之比为90°：30°=3：1粒子在磁场中的运动时间，粒子在磁场中的运动时间之比等于粒子的偏转角之比，则粒子运动时间之比为3：1，故C正确，D错误；

故选AC。9、ADE【解析】

A.根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项A正确；B.根据热力学第二定律可知，热量也能由低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项B错误；C.根据热力学第二定律可知，也可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，但是要引起其他的变化，选项C错误；D.根据熵原理，一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行，选项D正确；E.根据熵原理，在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，选项E正确.10、AC【解析】小球，以某一初速度从O点竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y=x1，说明小球做类平抛运动，则电场力与重力的合力沿x轴正方向，竖直方向：qE•sin30°=mg，所以：，选项A正确；小球受到的合力：F合=qEcos30°=ma，所以a=g；P点的坐标为（1m，1m）；由平抛运动规律有：；，解得，选项B错误；小球通过P点时的速度，则动能为，选项C正确；小球从O到P电势能减少，且减少的电势能等于电场力做的功，即：，选项D错误；故选AC.点睛：本题考查类平抛运动规律以及匀强电场的性质，结合抛物线方程y=x1，得出小球在受到的电场力与重力大小关系是解答的关键．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）（1）水平（3）不需要，【解析】（1）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb（1）要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平；（3）小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，所以不需要测量槽口末端到水平地面的高度h.要验证动量守恒定律定律，即验证：,上式两边同时乘以t得：，得：，【点睛】（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．（1）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（1）的分析确定需要验证的关系式．12、BCD9.72~9.74m/s2【解析】（1）电磁打点计时器应该接在低压交流电源上，A恰当；打点计时器安装位置过高，使重锤初始位置离打点计时器太远，则B不恰当；应该先接通电源后放纸带，C不恰当；故选BC.（2）相邻相等时间内的位移之差为：△x=16.48-6.74cm=9.74cm．

则4、5点间的距离为：x45=x12+3△x=16.48+9.74×3cm=45.7cm．故D正确．

（3）根据△x=aT2得：

点睛：此题要求掌握匀变速直线的物体在根据连续相等时间内的位移之差是一恒量；根据△x=aT2求出物体的加速度；所以要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)(2)(3)(4)【解析】试题分析：(1)金属棒匀速运动时，安培力与重力平衡，求出安培力，再求速度v；(2)0-t0时间内，回路中产生恒定的感应电动势和感应电流，由法拉第定律、欧姆定律结合求感应电流；(3)t2时刻时，根据平衡条件求电流I2；(4)根据焦耳定律求焦耳热．解：(1)金属棒匀速运动时，安培力与重力平衡，则有：mg=B0I2d，联立得：；(2)t1时刻（t1＜t0），感应电动势为：感应电流为：；(3)由上得：；(4)0-t2时间内，电阻R产生的焦耳热为：．解得：点晴：本题是感生和动生结合的问题，运用法拉第电磁感应定律、欧姆定律和力学知识结合处理，关键要注意导体棒的有效长度