山西省孝义中学2022年高二物理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、一个小孩在绷床上做游戏，从高处落到绷床上后又被弹回到原高度。在他从高处开始下落到弹回至原高度的整个过程中，运动的速度随时间变化的图像如图所示，图中oa段和de段为直线，则根据此图可知()A．小孩和绷床接触的时间段为tB．小孩和绷床接触的时间段为tC．在运动过程中小孩加速度最大的时刻是tD．在运动过程中小孩加速度最大的时刻是t2、如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A经状态B变化到状态C，设由A到B、由B到C的过程外界对气体做的功分别为W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则A．，B．，C．D．3、如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场．在电场中将一带电液滴从b点由静止释放，液滴沿直线由b运动到d，且直线bd方向与竖直方向成45°角，下列判断正确的是()A．液滴带正电荷B．液滴的电势能减小C．液滴的重力势能和电势能之和不变D．液滴的电势能和动能之和不变4、如图所示，A、B两颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动，其中A卫星离地面的高度等于地球半径，B卫星为近地卫星．已知地球的半径为R，万有引力常量为G，下列说法不正确的是A．卫星内的物体均处于完全失重状态B．若A卫星的运行速度大小为v，则B卫星的运行速度大小为2vC．A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度D．若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度5、如图所示是一弹簧振子在水平面做简谐运动的图像，那么振动系统在()A．t3和t5具有相同的动能和动量B．t3和t4具有相同的动能和不同的动量C．t2和t5时刻振子所受的回复力大小之比为2:1D．t1和t4时刻具有相同的加速度和速度6、如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间图象，A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图，下列说法正确的是()A．A、B相遇一次B．t1～t2时间段内B质点的平均速度大于A质点匀速运动的速度C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间内的中间时刻D．A在B前面且离B最远时，B的位移为二、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Ⅰ、Ⅲ区域内分布有磁感应强度大小均为、方向相反的匀强磁场，两区域中间为宽为的无磁场区Ⅱ，有一边长为、电阻为的均匀正方形金属线框置于区域Ⅰ，边与磁场边界平行，线框平面与磁场方向垂直，金属线框在水平向右的拉力作用下，以速度向右匀速运动，则（）A．当边刚进入中央无磁场区域Ⅱ时，两点间电压大小为B．边刚进入磁场区域Ⅲ时，通过边的电流大小为，方向为C．把金属线框从区域Ⅰ完全拉入区域Ⅲ的过程中，拉力所做的功为D．在边刚出区域Ⅰ到刚进入区域Ⅲ的过程中，回路中产生的焦耳热为8、两个共点力的合力为，如果它们之间的夹角固定不变，使其中一个力增大，则（）A．合力一定增大B．合力的大小可能不变C．合力可能增大，也可能减小D．当时，合力可能减小9、下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是：A．图甲中牛顿环所成的干涉图样应为中央密边缘疏松的图样B．在图乙中，内窥镜利用了光的全反射原理C．图丙的14C测年技术，根据植物体内的放射性强度变化推算其死亡时间D．在丁图中，超声波测速仪利用波的衍射原理测汽车速度10、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，R同时在等势面b上，据此可知（）A．三个等势面中，c的电势最高B．带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小C．带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小D．带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大三、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）在学习了“研究碰撞中的不变量”的实验后，得出了动量守恒定律，反过来我们可以利用该实验中的有关方案来验证动量守恒定律．下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图甲所示．实验过程：（1）调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．（1）在滑块1上装上挡光片，用游标卡尺测得其挡光宽度L如图乙所示，则L=__________mm．（3）在滑块1的碰撞端面粘上橡皮泥（或双面胶纸）．（4）用天平测出滑块1和滑块1的质量m1=0.4kg、m1=0.1kg．（5）把滑块1和滑块1放在气垫导轨上，让滑块1处于静止状态（v1=0），用滑块1以初速度v1与之碰撞（这时光电计时器系统自动计算时间），撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门1的挡光时间t1和碰后通过光电门1的挡光时间t1．（6）先根据计算滑块1碰撞前的速度及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的动量，并比较两滑块前后的动量的矢量和．实验数据：（请在下表格的空白处填上相应文字或数据）①__________；②___________；③___________；④____________；12．（12分）某课外兴趣小组做“用单摆测定重力加速度”的实验．(1)下列选项是小组成员提出的建议，其中正确的是________；A．为了防止断裂，摆线要选择长些的、伸缩性大些的细绳B．为了减小阻力，摆球尽量选择质量大些、体积小些的钢球C．为了方便测量，应使摆线偏离竖直位置30°角静止释放D．为了减小误差，在摆球经过平衡位置时开始计时，经过多次全振动后停止计时(2)该小组成员用10分度的游标卡尺测摆球直径如图所示，摆球的直径为______mm；(3)该小组成员测出了摆线的长为l，摆球的直径为d，n次全振动的总时间为t，则当地的重力加速度g=__________．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）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为kg、电何量为C的带电粒子，从静止开始经U=10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm（粒子重力不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8）。(1)求粒子到达P点时速度v的大小；(2)若粒子恰好不能进入x轴上方，求磁感应强度B的大小；(3)若磁感应强度B′=2.0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离。14．（16分）1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是86222Rn．86222Rn经过m次α衰变和n次①求m、n的值；②一个静止的氡核（86222Rn）放出一个α粒子后变成钋核（84218Po）．已知钋核的速率v=1×10615．（12分）气缸中气体的压强为4×105Pa,活塞的面积是40cm2,气体做等压膨胀,推动活塞移动了20cm,求气体做了多少功?

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】

AB.当小孩从高处下落而没有雨蹦床接触时，小孩只受到重力，其加速度为g，而在小孩弹起过程中，当小孩与蹦床脱离后小孩只受到重力，其加速度也为g，所以当速度图象为倾斜的直线时，小孩在空中不与蹦床接触，所以小孩与蹦床接触的时间为t1-t5，故CD.速度时间图象的斜率表示加速度，显然t3时刻图象的斜率最大，故t3时刻小孩的加速度最大，故2、B【解析】

A．气体由A经状态B变化到状态C过程中，图象上的点与原点连线的斜率p/T减小，由气态方程pV/T=C知，气体的体积不断增大，气体对外界做功，所以W1＜0，W2＜0，所以A错误；B．在AB过程中，气体的温度不断升高，同时对外做功，要吸热，所以Q1＞0，在BC过程中，气体的温度不变，内能不变，但同时对外做功，要吸热，所以Q2＞0，所以B正确；CD．在全程中，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律△U=Q+W得知，气体吸收的热量大于气体对外做功，即有|W1|+|W2|＜|Q1|+|Q2|．所以CD错误．故选B．点睛：本题要知道AO、BO、CO连线可表示等容变化，根据斜率分析对应的体积大小，并掌握热力学第一定律，能用来分析能量的变化．较好的考查了应用图象解决物理问题的能力．3、B【解析】

由题可知，带电液滴受重力和电场力作用，两个力都是恒力，其合力沿bd方向，则电场力必定水平向右，则液滴带负电，电场力做正功，电势能减少，故B正确，A错误；因为有重力和电场力做功，所以液滴的电势能、动能和重力势能之和守恒，选项CD错误；故选B.4、B【解析】因万有引力充当了卫星做圆周运动的向心力，则卫星内的物体均处于完全失重状态，选项A正确；根据可知，若A卫星的运行速度大小为，则B卫星的运行速度大小为，选项B错误；因A的运转半径大于B，则A卫星的发射速度大于B卫星的发射速度，选项C正确；根据可得，则地球的密度，则若已知B卫星的运行周期T，可算出地球的平均密度，选项D正确；此题选择错误的选项，故选B.点睛：该题为天体运动的典型题型，由万有引力提供向心力，再根据向心力的基本公式求解表达式即可；注意结论性的问题的记忆，例如已知近地卫星的周期可求解地球的密度.5、C【解析】

A.t3和t5振子位置关于平衡位置对称，速度大小相同，根据图像可知，运动方向不同，所以动能相同，但动量大小相同，方向不同，故A错误；B.t3和t4振子位置关于平衡位置对称，且速度方向相同，均为y轴负向，所以动能和动量均相同，故B错误；C.根据回复力方程F=-kx可知，回复力与位移大小成正比，t2和t5时刻位移比2：1，所以回复力大小之比2：1，故C正确；D.t1和t4振子位置关于平衡位置对称，回复力始终指向平衡位置，所以两位置加速度方向相反，通过图像也可得出运动方向相反，所以加速度与速度均不同，故D错误。6、C【解析】试题分析：图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇，故A正确；由图可知，0～t1时间段内B的纵坐标比A的纵坐标大，所以B在前A在后，t1～t2时间段A的纵坐标比B的纵坐标大，A在前B在后，故B错误；位移－时间图象斜率表示速度，B图线的切线斜率不断增大，而且B图线是抛物线，有x＝kt2，则知B做匀加速直线运动，斜率表示速度，斜率相等时刻为t1～t2时间段的中间时刻，故C正确．当AB速度相等时，相距最远，此时A的位移为，故D错误．考点：x-t图像【名师点睛】在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间．图象的交点表示同一时刻到达同一位置，即相遇．位移图象并不是物体运动的轨迹．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】A.当ab边进入中央无磁场区域Ⅱ时，cd相当于电源，E=BLv，c、d两点间电压U=E=，故A正确；B.当ab边刚进入磁场区域Ⅲ时，ab、cd都切割磁感线，感应电动势为E2=2BLv，通过ab边的电流大小I=，由右手定则可知，方向由a→b，故B错误；C.金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中，拉力所做功W=2××s+=，故C正确；D.当cd边刚出Ⅰ区域到刚进入Ⅲ区域的过程中，ab边切割磁感线，回路中有感应电流产生，则回路中产生的焦耳热为Q=FAs=s，故D错误．故选AC.点睛：金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程可以分成三段研究：第一段ab在Ⅱ区运动，第二段ab在Ⅲ，cd在Ⅰ区运动，第三段cd在Ⅱ区运动．根据欧姆定律、安培力等知识求解．8、BC【解析】

ABC、当两个力同向，一个力增大，则合力一定增大；当两个力反向，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，可能不变．故A错误，B、C正确．D、当，一个力增大，则合力一定增大．故D错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则会通过平行四边形定则求解合力．9、BC【解析】

A．将一曲率半径相当大的平凹玻璃透镜放在一平面玻璃的上面，则在两者之间形成一个厚度随直径变化的空气薄膜．空气薄膜的等厚干涉条纹是一组明暗相间的同心环．该干涉条纹最早被牛顿发现，所以称为牛顿环；空气薄层厚度不是均匀增加，而是越向外越薄，所以干涉条纹不是疏密均匀的同心圆，越向外越密，故A错误．B．医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，故B正确．C．通过测14C含量根据半衰期的定义：原子核有半数衰变所需要的时间推算时间，故C正确；D．声和光一样能进行反射，反射到测速仪，测速仪接收，利用回声测距的原理来工作的，故D错误．故选BC．【点睛】本题考查了光现象以及声现象的应用，应用超声波测量汽车的速度，体现了物理和人们生活的密切关系．10、ABD【解析】

由于质点只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即斜向右下方，由于质点带正电，因此电场线方向也指向右下方；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大．【详解】A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，故A错误；B、根据质点受力情况可知，从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，故B正确；C、从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，故C错误；D、等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，电场力大，根据牛顿第二定律，加速度也大；故D正确.故选BD.【点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场强度、电势能、动能等物理量的变化．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、1.00.1160.1810.178在误差允许的范围内，碰撞前系统动量矢量和等于碰后系统动量矢量和【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可知，10分度的游标精度为0.1mm，其示数为：1mm+0×0.1=1.0mm；(6)由表中实验数据可知，动量：①m1v1=0.4×0.190=0.116kg•m/s，②m1v1=0.4×0.453=0.181kg•m/s，③（m1+m1）v=（0.4+0.1）×0.196=0.178kg•m/s；④由表中实验数据可知，在误差允许范围内，碰撞过程系统动量守恒；【点睛】本题考查了游标卡尺读数、实验数据处理；要掌握常用器材的使用及读数方法，游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺读数，游标卡尺不需要估读．12、BD22.7【解析】(1)A、为了防止断裂，摆线要选择长些的、不能有伸缩性的细绳，否则摆长会变化，故A错误．B、为了减小空气阻力，摆球密度要大，体积要小，故B正确．C、小球的偏角α在很小(不大于5°)小球的振动才近似看成简谐运动