2022年湖北省荆州市成丰学校物理高二第二学期期末检测模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图所示，电子由P点从静止开始沿直线PQ做加速直线运动，从Q点射出．若要求电子能击中在与直线PQ成α角方向、与Q点相距d的点M(已知：电子的电荷量为e、质量为m、加速电压为U、不计电子重力)．下列选项正确的是A．电子运动到Q点的速度B．若在Q的右侧加一个垂直于纸面向里的匀强磁场B，则其大小为C．若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则电子不可能到达M点D．若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则其大小为2、如题图所示是做直线运动的某物体在0～10s内的x－t图象，下列说法中正确的是（）A．物体在前2s内的位移为4mB．物体在第5s内的位移为8mC．物体在前5s内的位移为8mD．物体在后5s内的位移为16m3、如图甲，A、B、C、D是某电场中一条电场线上相距较近的四点，且A、B两点间的距离与C、D两点间的距离相等．有一电子以一定的初速度且仅在电场力的作用下，沿AD由A点运动到D点，电子所经位置具有的电势能Ep随距A点的距离x变化如图乙所示．则（）A．电子在A点的速度大于在D点的速度B．A点的电场强度小于D点的电场强度C．A点电势的低于B点的电势D．A、B两点间的电势差小于C、D两点间的电势差4、如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框，置于垂直纸面向里、边界为的匀强磁场外，线框的边平行于磁场边界，线框以垂直于的速度匀速地完全进人磁场，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量为．现将线框进入磁场的速度变为原来的倍，线框上产生的热量为，通过线框导体横截面的电荷量，则有（）A．B．C．D．5、如图所示，电键S处于闭合状态，小灯泡A和B均正常发光，小灯泡A和线圈L电阻相等，现断开电键S，以下说法正确的是A．小灯泡A会立即熄灭B．小灯泡B过一会再熄灭C．线圈L中的电流会立即消失D．线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右6、光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是A．在光导纤维束内传送图象是利用光的色散现象B．白光通过三棱镜后得到彩色图样是利用光的衍射现象C．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象二、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、（卷号）1575449205997568（题号）1575449288744960（题文）一列简谐波沿直线传播，该直线上平衡位置相距9m的a，b两质点的振动图像如图所示，下列描述该波的图像可能正确的是（）A． B． C． D．8、A、B、C三物体同时、同地、同向出发做直线运动，如图所示是它们运动的位移-时间图象，由图象可知它们在t0时间内（）A．t0时刻A、C相遇B．C．t0时刻之前A一直在B、C的前面D．A、C均做曲线运动，B做直线运动9、在真空中A、B两点分别放有异种点电荷+Q和﹣2Q，以AB连线中点O为圆心作一圆形路径abcd，如图所示，则下列说法正确的是（）A．场强大小关系有Ea=Eb、Ec=EdB．电势高低关系有φa＞φb、φc=φdC．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中电场力做负功D．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中电势能始终不变10、质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，若M=2m，则A．小球以后将向左做平抛运动B．小球将做自由落体运动C．此过程小球对小车做的功为D．小球在弧形槽上上升的最大高度为三、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）某同学在研究电磁感应现象的实验中，设计了如图所示的装置．线圈通过电流表甲、定值电阻、滑动变阻器和开关连接到干电池上．线圈的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中．闭合开关后，当滑动变阻器的滑片不动时，甲、乙两个电流表指针的位置如图所示．（1）当滑片较快地向右滑动时，乙电流表指针的偏转情况是________________（选填“向左偏”“向右偏”或“不偏转”）（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙电流表的偏转情况是____________（选填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”）12．（12分）（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，用金属丝可以制作温度传感器，称为金属热电阻，与金属不同，有些半导体在温度升高时导电能力增强，因此可以用半导体材料制作热敏电阻．图为某种热敏电阻和金属热电阻的阻值R随温度T变化的示意图，_____________为热敏电阻的图线，________为金属热电阻的图线．（以上两空均填“1”或“2”）（2）某同学用传感器做描绘小灯泡伏安特性实验，得到如图甲所示的U-I关系图线，将该小灯泡接入如图乙所示的电路中，已知电源电动势为3V，电流传感器的示数为0.3A，则此时小灯泡的电功率为_________W，电源的内阻为________________Ω，（结果保留两位有效数字）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）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．14．（16分）如图所示,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=2T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,导体棒AB在磁场中的长度L=0.5m,电阻r=0.8Ω。当AB棒以速度v=10m/s沿着导体框匀速移动时,求:（1）AB棒所需外力F；（2）R1的电功率P。15．（12分）相距L＝1.2m的足够长金属导轨竖直放置，质量m1＝1kg的金属棒ab和质量m2＝0.54kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方匀强磁场方向垂直纸面向外，虚线下方匀强磁场方向竖直向上，两处磁场的磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止开始（t=0）沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放．（1）请说出在两棒的运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒所受的磁场力方向；（2）求ab棒加速度的大小和磁感应强度B的大小；（3）试问cd棒从运动开始起经过多长时间它的速度达到最大？（取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力）

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、A【解析】由动能定理：Uq=mv2，解得，选项A正确；在磁场中偏转：rsinα＝d；evB＝m；联立解得：，选项B错误；若在Q的右侧加一个平行于QM的匀强磁场，则将电子的速度分解为沿磁场方向的速度v1和垂直于磁场方向的速度v2，则电子以方向沿QM方向做匀速运动，另一方向绕QM做匀速圆周运动，即电子沿QM做螺旋运动，若满足d=v1t，（n=0、1、2、3….）电子仍能到达M点，选项C错误；若在Q的右侧加一个垂直于PQ向上的匀强电场E，则电子沿PQ方向匀速运动，有：d=vtcosα；垂直于PQ方向匀减速，有：；垂直于PQ方向的加速度为：；联立解得：，选项D错误；故选A.点睛：本题考查电子在电场中加速，在磁场中偏转的问题分析，解题的关键是电子在磁场中做圆周运动，在电场中做类平抛运动，明确对应的几何关系和平抛运动的运动的合成和分解规律是解题的关键．2、C【解析】

A、物体在前2s内位置坐标的变化量为8m，即位移为8m，A错误；B、由图象可知，物体在第5s内处于静止状态，位移为0，B错误；C、由图象可知，物体在t=2s到t=6s内处于一直静止不懂，故其在前5s内的位移和前2s内的位移相同，C正确；D、由图象可知，物体在后5s内的位移为16-8=8m，D错误。3、A【解析】由图可知EP逐渐变大，由于能量守恒，Ek逐渐减少，故A点的速度大于在D点的速度；EP－x图的斜率代表电场力，A点的电场力大于D点的电场力，故A点的电场强度大于D点的电场强度；，由于电子带负电，EP逐渐变大，电势逐渐降低．由于A点附近的电场强度大于D点附近的电场强度，由，可知A、B两点间的电势差大于C、D两点间的电势差．综上分析，A正确．4、B【解析】根据及可得安培力表达式，拉力做的功转化为电能，然后转化为焦耳热，由可知产生的焦耳热与速度成正比，所以；根据可知通过线框某横截面的电荷量与速度无关，，B正确．【点睛】在电磁感应题目中，感应电荷量公式，经常用到，要理解并牢记，选择题中可直接应用，计算题中要写出推导过程；对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解：①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功；②利用动能定理；③利用能量守恒；具体哪种方法，要看题目中的已知条件．5、D【解析】L是自感系数足够大的线圈，它的电阻等于灯泡的电阻，D1和D2是两个完全相同的小灯泡

S断开后瞬间，B立即熄灭，但由于线圈的电流减小，导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小，即线圈L中的电流过一会再消失，且方向向右，因L和A组成新的回路，则A亮一下再慢慢熄灭，故D正确；ABC错误；故选D．点睛：线圈中电流变化时，线圈中产生感应电动势；线圈电流增加，相当于一个瞬间电源接入电路，线圈上端是电源正极．当电流减小时，相当于一个瞬间电源，线圈下端是电源正极．6、C【解析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，故A错误．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射现象，故B错误．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故C正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，故D错误．故选C．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、AC【解析】

由振动图象可知t＝0时刻，a在正向最大位移处，b处在平衡位置且向下振动，当简谐波由b向a传播时，其可能的波形图如图所示．则a、b相距9m，等于（n＋）λ，则（n＝0，1，2，3…）当n＝2时，λ＝4m，只有A正确．当简谐波由a向b传播时，其可能的波形图如图所示，则a、b相距9m等于（n＋）λ，即（n＝0，1，2，3…）当n＝0时，λ＝12m，只有C正确．综上所述，AC正确，BD错误；故选AC．【点睛】本题是机械波中多解问题，根据两个质点的状态，画出波形图进行分析是惯用的方法，根据波动图象上同一时刻两个质点的振动状态，画出可能的波形，得到距离9m与波长的关系式，求得波长的通项，得到波长的特殊值，即可进行选择．8、AC【解析】

A．由图象可知，在t0时，A、B、C的位置相同，所以三者相遇，故A正确；B．因三个物体位移相等，时间相同，由可知，三者的平均速度相同，故B错误；C．同图象可知，在t0时刻之前，A的图象一直在B、C的上方，即在同一时刻A一直在B、C之前，故C正确；D．位移-时间图象只能表示直线运动的规律，则知三个物体都做直线运动，故D错误。故选AC.9、BC【解析】由于QA＜QB，a点处电场线比b点处电场线疏，a点场强小于b点场强．而cd两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误．由题，电场线方向由A指向B，则有φa＞φb、由于电荷从c点移到d点，电场力做功为零，所以两点电势相等．故B正确．将一负点电荷沿圆弧由a运动到b的过程中，电场力方向与运动方向相反，所以电场力做负功．故C正确．将一正点电荷沿直线由c运动到d的过程中，根据电场强度的叠加可知，在c点电场力方向与速度方向夹角小于90°，而在d点的电场力方向与速度方向夹角大于90°，所以电场力先做正功后做负功，则电势能先减小后增加．故D错误．故选BC.10、AC【解析】小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒．选取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2，由机械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22，由题意可知：M=2m，解得：v1=-v0，v2=v0，所以小球以后将向左做平抛运动，故A正确，B错误．对小车，运用动能定理得：小球对小车做的功W=Mv22-0=，故C正确．当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v．规定向右为正方向，运用动量守恒定律得：mv0=（m+M）v，根据能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh，已知：M=2m，解得：h=，故D错误；故选AC．点睛：本题考查了动量守恒定律和能量守恒定律的综合，要知道当小球与小车的速度相等时，小球上升到最大高度．明确系统遵守水平动量守恒和机械能守恒这两大规律．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、向右偏向左偏【解析】(1)由图可知，电流从正极流入时指针向右偏．当滑片较快地向右滑动时，电阻增大，电流减小，根据右手定则，穿过B线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是逆时针的，电流从乙电流表正极流入，指针向右偏；（2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，穿过B线圈的磁通量向下增大，根据楞次定律，B中产生的感应电流的方向是顺时针的，电流从乙电流表负极流入，指针向左偏；点睛：根据稳定时甲电流表指针的偏振确定指针偏转方向与电流流向间的关系；根据楞次定律判断感应电流的方向，结合题中条件，判断乙电流表指针偏转方向．

12、210.69（0.66~0.72）2.3【解析】（1）金属的电阻率随温度的升高而增大，导体在温度升高时电阻减小，由图可知，2为热敏电阻的图线，1为金属热电阻的图线．（2）由图可知，当电流为0.3A时，灯泡两端的电压为2.3V，可知此时小灯泡的电功率为P=UI=0.69W；电源的内阻为．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、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为，环形电流大小为；（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，则衰变过程的质量亏损△m为损．【解析】（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为（2）设α粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，由洛伦兹力提供向心力有根据圆周运动的参量关系有得α粒子在磁场中运动的周期根据电流强度定义式，可得环形电流大小为（3）由，得

设衰变后新核Y的速度大小为v′，核反应前后系统动量守恒，有Mv′–mv=0可得根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有解得说明：若利用解答，亦可．【名师点睛】（1）无论哪种核反应方程，都