安徽省蚌埠四校2021-2022学年物理高二下期末质量检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、受动画片《四驱兄弟》的影响，越来越多的小朋友喜欢上了玩具赛车，某玩具赛车充电电池的输出功率P随电流I的变化图象如图所示，由图可知下列选项错误的是A．该电池的电动势=4VB．该电池的内阻r=1ΩC．该电池的输出功率为3W时，电路中的电流可能为1AD．输出功率为3W时，此电源的效率一定为25%2、关于科学家和他们的贡献,下列说祛正确的是（）A．牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因B．万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的C．元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的D．电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的3、计数器是一种探测射线的仪器，如图所示，X为未知放射源，它向右方发射放射线．放射线首先通过一块薄铝箔P(厚度约为1mm)，并经过一个强磁场区域后到达计数器，计数器上单位时间内记录到的射线粒子是一定的，现将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，然后将薄铝箔P移开，则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升，据此可以判定X为()A．纯β放射源 B．纯γ放射源C．α和γ的混合放射源 D．α和β的混合放射源4、下列物理量中，既是标量又是国际单位制基本量的一组是()A．力、质量、速度 B．力、时间、加速度C．长度、质量、时间 D．长度、速度、时间5、如图所示，一弹簧秤上端固定，下端拉住活塞提起气缸，活塞与气缸间无摩擦，气缸内装一定质量的理想气体，系统处于静止状态，现使缸内气体的温度升高，则在此过程中，气体体积V与弹簧秤拉力F的变化情况是（）A．V增大，F增大 B．V增大，F减小C．V不变，F不变 D．V增大，F不变6、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．4:3二、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，在x坐标轴上分布着等间距的A、B、C、D、E、F六个点，只有B、E两点固定着带正电的点电荷，电量分别+Q、+2Q，则（）A．电场中C点场强为零B．电场中A点的电势低于F点的电势C．在ACDF四点中F点场强最大D．负检验电荷从C点沿x轴移动到D点，电势能先减小后增大8、如图所示，线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边以角速度ω匀速转动，其线圈中感应电动势的峰值为Em，闭合回路中两只灯泡均能正常发光．则（）A．从图中位置开始计时，感应电动势瞬时表达式为e＝EmsinωtB．增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em不变C．增大电容器C两极板间的正对面积时，灯泡A1变亮D．抽去电感器L的铁芯时，灯泡A2变亮9、一个闭合线圈固定在垂直纸面的匀强磁场中,设磁场方向向里为磁感应强度B的正方向,线圈中的箭头所指方向为电流I的正方向.线圈及线圈中感应电流I随时间变化的图线如图所示,则磁感应强度B随时间变化的图线可能是图中的：A． B． C． D．10、如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图线所示，当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图线所示．以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是（）A．从图线可算出穿过线圈磁通量的最大值B．线圈先后两次转速之比为C．在图线和中，时刻穿过线圈的磁通量均为零D．图线电动势的瞬时值表达式为三、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）某实验小组研究两个未知元件X和Y的伏安特性，使用的器材包括电压表（内阻约为3kΩ）、电流表（内阻约为1Ω）、定值电阻等．（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图（a）所示，读数______Ω，据此应选择图中的_______（选填“b”或“c”）电路进行实验．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，电流表的示数逐渐___填“增大”“减小”）；依次记录电流及相应的电压；将元件X换成元件Y，重复实验．（3）图（d）是根据实验数据做出的U—I图线，由图可判断元件_____（填“X”或“Y”）是非线性元件．（4）该小组还借助X和Y中的线性元件和阻值R＝21Ω的定值电阻，测量待测电池组的电动势E和内阻r，如图（e）所示，闭合S1和S2，电压表读数为3.00V，断开S2，电压表读数为1.00V，结合图（d）可算出E＝______V，r=_____Ω．（结果均保留两位有效数字，电压表为理想电压表）12．（12分）某物理实验小组在做“研究匀变速直线运动”的实验装置如图甲所示，滑块放在水平长木板上在重物的拉动下开始运动，重物落地后，滑块再运动一段距离停在水平长木板上（滑块尚未到达滑轮处）。纸带上计数点的间距如图乙所示，其中每相邻两计数点之间还有4个点未画出，打点计时器的工作频率为50Hz。(1)实验小组的部分实验步骤如下：a.拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处b.将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路c.将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物d.关闭电源，取出纸带e.接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块上述实验步骤的正确顺序是：______用字母标号填写(2)通过分析纸带数据，可以判断在相邻计数点____和____之间某时刻开始减速；(3)计数点D对应的速度大小为_____；(4)滑块做减速运动过程中的加速度大小为_____。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）放射性原子核先后发生衰变和衰变后，变为原子核．已知质量为m1=238.0290u，质量为m2=234.0239u，粒子的质量为mα=4.0026u，电子的质量为me=0.0005u。（原子质量单位1u相当于931.5Mev的能量）则：（1）写出放射性衰变方程；（2）原子核衰变为的过程中释放能量为多少；（3）若的半衰期是4.5109年，假设一块矿石中含有2kg，经过90亿年后，还剩多少。14．（16分）两个横截面半径均为R的半圆柱形玻璃砖ABC和DEF拼接在一起，形成一个圆柱形玻璃砖A(D)BC(F)E，一束单色光从左侧玻璃砖上的M点入射，M点到AC(DF)的距离dR，入射光线的延长线经过A(D)点，左侧玻璃砖ABC对该单色光的折射率，右侧玻璃砖DEF对该单色光的折射率，真空中的光速为c．①若将该单色光第一次在玻璃砖DEF与空气的界面上的入射点记为N(图中未标出)，分析判断该单色光在N点能否发生全反射．②求该单色光从M点传播至N点的时间．15．（12分）如图所示，一带正电粒子垂直射入匀强电场，经电场偏转后从磁场的左边界上M点（图中未画出）沿与磁场左边界成45°角垂直进入磁场，最后从磁场的左边界上的N点离开磁场．匀强磁场的方向垂直纸面向外．已知带电粒子的比荷=3.2×l09C/kg，电场强度E=200V/m，磁感应强度B=2.5×10-2T，金属板长度L=25cm，带电粒子重力忽略不计，求：(1)带电粒子进入电场时的初速度；(2)M、N两点间的距离．

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、D【解析】

A．P=EI﹣I2r，根据数学知识，当I=时，P最大，此时U内=U外．由P=4W，I=2A，得到U==2V则E=4V故A正确．B．，故B正确．C．当P=3W时，由P=EI﹣I2r，代入解I1=1A，I2=3A故C正确．D．由C项，η=UI/EI=U/E，当I1=1A时U=E﹣I1r=2Vη=50%当I2=3AU=E﹣I2r=1Vη=25%故D错误．2、D【解析】

A．伽利略通过理想斜面实验证明了力不是维持运动状态的原因，A错误；B．牛顿发现了万有引力定律，而引力常量由卡文迪许测出，B错误；C．密立根利用油滴实验，测出的油滴带电量均为一个最小单元的整数倍，把这个最小带电单元叫做元电荷，它是自然界中最小的电荷量，C错误；D．19世纪30年代，法拉第提出另一种观点，认为一个电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到的作用力就是这个电场给予的，他还引入了电力线（又称电场线）来描述电场的性质，这个方法一直被沿用至今，故D正确．故选D.3、C【解析】因α粒子无法穿透铝箔，且将薄铝箔移开，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显上升，说明有α射线，若β射线通过电场会在电场中发生偏转，计数器接受不到，将强电场移开后，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显上升，则说明有β射线；本题将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，说明没有β射线；而γ光子不带电，故在电场中不会偏转，故肯定有γ射线，结合以上分析，可得C正确，ABD错误．4、C【解析】A项：力和速度都是矢量，且力和速度不是国际单位制中的基本物理量，故A错误；B项：力和加速度是矢量，且力和加速度不是国际单位制中的基本物理量，故B错误；C项：长度、质量、时间是标量，且都是国际单位制中的基本物理量，故C正确；D项：速度是矢量，且速度不是国际单位制中的基本物理量，故D错误．5、D【解析】

设活塞与气缸的质量分别为m和M，活塞的横截面积为S，大气压为，封闭气体的压强为P．以气缸为研究对象，根据平衡条件得：，得：，可知，封闭气体的压强P保持不变，使气缸内气体的温度升高时，气体发生等压变化，由盖•吕萨克定律分析得知气缸内气体的温度升高，体积V增大．对活塞与气缸为研究对象，由平衡条件得，弹簧秤拉力F=（M+m）g，则得F保持不变．A.V增大，F增大，与上述结论不符，故A错误B.V增大，F减小，与上述结论不符，故B错误C.V不变，F不变，与上述结论不符，故C错误D.V增大，F不变，与上述结论相符，故D正确。6、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。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、BC【解析】

AC．设相邻两点间距为a，由点电荷场强公式E=kQr2，得EA=9kQ8a2（方向向左）；EC=B．将+q由F点向右移到无穷远处电场力做功WF=qφF，将+q由A点向左移到无穷远处电场力做功WA=qφD．在C、D之间有一点M，场强EM=0（图中未标出），沿着x轴方向由C点到M点，场强方向向右，由M点到D点场强方向向左，负检验电荷沿着x轴正方向由C点到M点再由M点到D点，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故8、AD【解析】A．图示位置即中性面，所以感应电动势的瞬时表达式为e=Emsinωt，故A正确；B．感应电动势的峰值Em=BSω，增大线圈转动角速度ω时，感应电动势的峰值Em将增大，故B错误；C．增大电容器C两极板间的正对面积时，电容增大，容抗减小，灯泡A1变亮，故C错误；D．抽去电感器L的铁芯时，自感系数减小，感抗减小，灯泡A2变亮，故D正确．故选：AD9、CD【解析】在内，电流为负，即逆时针方向，则感应电流的磁场方向垂直纸面向外，根据楞次定律，若原磁场均匀增大，则方向向里，为正向增大；若原磁场均匀减小，则原磁场向外，为负向减小，故A错误；在内，电流为正，即顺时针方向，则感应电流的磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律，若原磁场均匀增大，则方向向外，为负向增大；若原磁场均匀减小，则原磁场向里，为正向减小，故B错误；根据以上分析可知，CD正确．所以CD正确，AB错误．10、AD【解析】由图读出a电压最大值，据电动势最大值公式可以求出穿过线圈磁通量的最大值，A正确；由图读出两电流周期之比为，而，则线圈先后两次转速之比为3：2，B错误；t=0时刻两个正弦式电流的感应电动势瞬时值均为零，线圈都与磁场垂直，穿过线圈的磁通量都最大，C错误；图线b的最大值为100V，角速度为，所以图线b电动势的瞬时值表达式为，D正确．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）10；b（2）增大；（3）Y（4）3.2；0.50【解析】

（1）使用多用电表粗测元件X的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图（a）所示，读数为10Ω；元件X的电阻远小于电压表内阻，电流表采用外接法误差较小，因此需要选择图b所示实验电路．（2）连接所选电路，闭合S；滑动变阻器的滑片P从左向右滑动，并联支路电压增大，电流表的示数逐渐增大；（3）由图象可知，X电阻不变化；而Y所示电阻随电压的变化而变化，则可判断元件Y是非线性元件；（4）根据U-I图线得出元件X的电阻；

闭合S1和S2，电压表读数为3.00V；断开S2，读数为1.00V，根据闭合电路欧姆定律列出等式：

解得：E=3.2V．r=0.50Ω12、bcaedEF0.350.50【解析】

(1)本实验首先将打点计时器固定在水平长木板上，并接好电路，将纸带固定在滑块尾部，并穿过打点计时器的限位孔，把一条细线拴在滑块上，细线跨过定滑轮，下面吊着适当重物，拉住纸带，将滑块移至靠近打点计时器处，接通电源，待打点计时器工作稳定后放开滑块，关闭电源，取出纸带，故为bcaed；(2)从纸带上的数据分析得知：在点计数点E之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，位移的增量为约为1cm，在E到F位移增量为0.7cm，说明在E和F间物体即开始减速；(3)计数点D对应的速度大小为；(4)利用逐差法得：。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）1.86MeV；（3）0.5kg【解析】

（1）根据质量数和电荷数守恒可得衰变方程为：