湖南省长沙市长沙县第九中学2021-2022学年物理高二第二学期期末检测试题含解析

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、当两分子间距为r0A．当两个分子间的距离等于r0B．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=rC．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=rD．在两个分子间的距离由r=r2、已知压敏电阻的受力面所受压力越小，其阻值越大，如图甲，将压敏电阻平放在竖直升降电梯的轿厢内，受力面朝上，在其受力面上放一质量为物体，电梯静止时电压表示数为；某段时间内电压表示数随时间变化图线如图乙，则（）A．时间内压敏电阻受力面所受压力恒定B．时间内电容器处于放电状态C．时间内电梯做匀加速运动D．之后电梯处于失重状态3、如图所示，边长为L的正方形区域内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，A、B、C、D是正方形四个顶点，E点位于CD边上，且ED=33L，某带正电粒子从A点以速度v沿AB方向射入该磁场区域，经磁场偏转后从E点射出，在磁场中的运动时间为t。若带电粒子的质量为m、电荷量为q，不计重力，磁感应强度为A．v=23C．t=πm6q4、关于天然放射性，下列说法正确的是A．天然放射现象说明原子是可分的B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关，温度越高半衰期越短C．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D．机场、车站进行安检时，能发现箱内危险物品，是利用了α射线较强的穿透能力5、如图，弹性杆AB的下端固定，上端固定一个质量为m的小球，用水平力缓慢拉球，使杆发生弯曲．逐步增加水平力的大小，则弹性杆AB对球的作用力的方向（）A．水平向左，与竖直方向夹角不变 B．斜向右下方，与竖直方向夹角增大C．斜向左上方，与竖直方向夹角减小 D．斜向左上方，与竖直方向夹角增大6、假设地球卫星发射后在预定轨道上做匀速圆周运动，它的周期为T，引力常量为G，现要估算地球的质量，则还只需知道A．该卫星的密度 B．地球的半径RC．该卫星的轨道半径r D．地球自转的周期T0二、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、甲、乙两物体在同一直线上运动的x-t图像如图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则从图像上可以看出（）A．甲、乙同时出发B．乙比甲先出发C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处D．甲在中途停了一会，但最后还是追上了乙8、如图所示,绝热活塞把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,与气缸壁的接触是光滑且密闭的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种理想气体和．现通过电热丝对气体加热一段时间后,各自达到新的平衡（）A．的体积增大了,压强也大于的压强B．对做了正功C．加热后与的压强增量相等D．增加的内能大于增加的内能9、下列说法正确的是_______．A．饱和汽压随温度的升高而减小B．若一定质量的理想气体等压膨胀，则气体一定吸热C．0℃冰的分子平均动能小于0℃水的分子平均动能D．在水中的花粉小颗粒做布朗运动，水的温度越高，布朗运动越剧烈E.当两个分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子间的作用力一定越大10、如图甲所示，50匝矩形闭合导线框．ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中，线框电阻不计．线框匀速转动时所产生的正弦交变电压图象如图乙所示．把该交变电压加在图丙中理想变压器的P、Q两端．已知变压器的原线圈I和副线圈Ⅱ的匝数比为5:1，交变电流表为理想电表，电阻R=，其他各处电阻不计，以下说法正确的是A．t=0.1s时，电流表的示数为0B．副线圈中交变电流的频率为5HzC．线框面积为m2D．0.05s线圈位于图甲所示位置三、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）如下图所示，静电计与锌板相连，现用紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指计偏角将_____（填“增大”、“减小”或“不变”）（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外灯照射锌板，可观察到静电计指针_____（填“有”或“无”）偏转．12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，测量头示意图如图所示，调节分划板的位置，使分划板中心剖线对齐某亮条纹的中心，此时测量头的读数为______mm．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，一弹性绳OP置于x轴正半轴，现让绳子两端点O、P同时开始做简谐运动，振动方程均为y＝5sin10πt（cm）。绳上形成的两列波在t＝0.25s时相遇，已知OP的距离为10m，求：（1）这两列波的波长；（2）弹性绳OP中点在0～1s内运动的路程。14．（16分）已知氘核(21H)质量为2.0136u,中子(10n)质量为1.0087u,氦核(32He)质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV.(1)写出两个氘核聚变成32He的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能(保留三位有效数字)；(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应,且释放的核能全部转化为机械能,则反应后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?15．（12分）如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50cm，bc=ad=20cm，匝数n=100，线圈的总电阻r=0.20，线圈在磁感应强度B=0.050T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO'匀速转动，角速度=100rad/s。线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8的定值电阻连接。计算时取3.（1）当线圈经过中性面时，线圈中感应电动势为零，试说明原因。（2）从线圈经过中性面开始计时，写出线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式；（3）求此发电机在上述工作状态下的输出功率；

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、B【解析】

A.两分子之间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表现为斥力，当两个分子间的距离大于r0时，分子间存在相互作用的引力和斥力，而且斥力小于引力，作用力表现为引力；两个分子间的距离等于r0时，分子力为零；分子之间的距离无论是从r0开始减小，还是从r0开始增大，分子力都做负功，所以当分子之间的距离是r0分子势能不一定为零，但最小，故A项与题意不相符；B.由分子间作用力得图像可知两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间作用力先增大后减小，因此C.两个分子间的距离由很远逐渐减小到r=r0的过程中，分子间的引力和斥力都一直增大，因此D.两个分子间的距离由r=r0开始减小的过程中，分子间相互作用力一直增大，表现为斥力，故D项与题意不相符。2、D【解析】

由图压敏电阻上的电压不变，由欧姆定律知，其阻值不变；当电压增大时，压敏电阻以外的其余部分分担的电压减小，由欧姆定律可知，电路中的电流值将减小，所以电路中的电阻值增大，其余的部分电阻值不变，所以压敏电阻的电阻值增大．A.在时间内压敏电阻上的电压增大，说明压敏电阻的电阻值增大，知压敏电阻的受力面所受压力减小．故A错误；B.由电路图可知，电容器两端的电压与电压表两端的电压是相等的，在时间内电压表两端的电压增大，所以电容器两端的电压增大，则电容器处于充电状态．故B错误；CD.之后电压表两端的电压大于开始时电压表两端的电压，所以压敏电阻的受力面所受压力小于开始时受到的压力，所以电梯处于失重状态，电梯可能减速上升或者加速下降．故CD错误．故选D．3、B【解析】

AB．线段AE=AD2+ED2=L2+(33CD．粒子运动的轨迹如图，θ=30∘，轨迹圆弧对应圆心角为120∘，t=4、C【解析】

A、天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，A错误；B、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，B错误；C、放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，C正确；D、机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X射线较强的穿透能力，D错误。5、D【解析】

小球处于平衡状态，合外力为零．分析小球的受力，受竖直向下的重力、水平拉力、弹性杆对小球的作用力．重力、拉力合力斜向右下方，弹性杆对球的作用力与重力、拉力合力是一对平衡力，故方向应是斜向左上方．又因拉力逐渐增大，所以重力、拉力的合力增大，故弹性杆对球的作用力增大，且与竖直方向夹角增大，故ABC错，D对，故选D．6、C【解析】

A.知道卫星的密度，与地球的质量无关，所以不能求出地球的质量。故A错误；B.根据可知，已知地球的半径，还需要知道地球的密度。故B错误；C.卫星绕地球圆周运动时，万有引力提供圆周运动向心力有：，解得地球的质量为：，故C正确。D.知道卫星的周期与地球的自转的周期，不能求出地球的质量。故D错误二、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、ACD【解析】

试题分析：由图象可知甲乙两物体同时出发．故A正确B错误；可知开始运动时甲的出发点在坐标原点，而乙物体在出发时离坐标原点的距离为x0，故甲开始运动时，乙在甲前面x0处，故C正确；由于甲物体在t1～t2时间内甲物体的位移未变，即甲在中途停了一会儿，在t3时刻甲乙两物体的位置相同，即甲追上了乙，故D正确．考点：匀变速直线运动的图像8、BCD【解析】当a加热时，气体a的温度升高，压强增大，由于K与气缸壁的接触是光滑的，可以自由移动，所以a，b两部分的压强始终相同，都变大，始末压强相等，故加热后与的压强增量相等，A错误C正确；a体积增大，故a对b做正功，B正确；由于a气体膨胀，b气体被压缩，最终a气体体积大于b气体体积，根据可知a气体的最终温度较高，内能增加较多，D正确．9、BDE【解析】

对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大，故A错误；一定质量的理想气体等压膨胀，则压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能增加，气体对外做功，一定吸热，故B正确；温度是分子平均动能的标志，O℃的冰和水分子平均动能相等，故C错误；布朗运动随着水温的升高，运动越剧烈，故D正确；分子力表现为斥力时，间距减小，分子间作用力变大，故E正确．10、BC【解析】

原线圈中电压的有效值，根据，解得U2=2V，故副线圈中的电流，电流表的电流为I1，则，解得I1=0.4A，故A错误；交流电的周期T=0.2s，故交流电的频率f=＝5Hz，故B正确；根据Em=nBSω可知，故C正确；0.05s时线圈产生的感应电动势最大，线圈平面与中性面垂直，故D错误；故选BC.【点睛】解决本题的关键掌握交流电电动势峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系，知道原副线圈电压、电流与匝数比的关系.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、减小无【解析】

解：(1)在用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小；(2)用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红外线的频率比黄光低，红外线不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．12、1.630mm【解析】测量头的读数为1.5mm+0.01mm×13.0=1.630mm.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)λ＝4m(2)s＝1.5m【解析】

（1）由两列波的相遇条件可得LOP＝2vt由振动方程y＝5sin10πt（cm）得ω＝10πrad/s，而λ＝vT联立解得，λ＝4m（2）0～1s内弹性绳中点的振动时间t振＝(1-0.25)s＝0.75s由两列波频率和振幅均相等，且同时到达弹性绳中点，该点为振动加强点，故其最大振幅Am＝5×2cm＝10cm.运动的路程解得：s＝1.5m14、（1）核反应方程为：212H→23He+（2）上述核反应中释放的核能为1.26MeV．

（1）反应后生成的氦核和中子的速度大小之比是1：1．【解析】

（1）核反应方程为：212H→23He+（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0116u×2-（1.0150+1.0087）u=0.0015u所以释放的核能为：△E=△mc2=911.5×0.0015MeV=1.26MeV；（1）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能--即转化为He核和中子的动能．设氦1和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为v1、v2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1v1-m2v2=0

Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程组，可得：Δ因为氦1和中子的质量比为1：1，则v答：：（1）核反应方