江西省赣州一中2022年物理高二第二学期期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。则在此过程中（）A．气体分子势能减少，内能增加B．气体对外界做功，内能减少C．气体压强变小，温度降低D．b中的气体不可能自发地全部退回到a中2、真空中两个同性的点电荷q1、q2，它们相距较近，保持静止。今释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动，则q2在运动过程中受到的库仑力A．不断减小 B．不断增加 C．始终保持不变 D．先增大后减小3、一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从t＝0时刻开始，受到如图所示的水平外力作用，下列说法正确的是()A．第1s末质点的速度为2m/sB．第2s末外力做功的瞬时功率最大C．第1s内与第2s内质点动量增加量之比为1∶2D．第1s内与第2s内质点动能增加量之比为4∶54、如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中、和均为定值电阻，开关闭合时，、为理想电压表，读数分别为、；、为两理想电流表的读数分别为、。若交流电源电压不变，现断开，下列推断正确的是（）A．可能变小，一定变小B．一定不变，一定变小C．一定变小，可能变大D．可能变大，可能变大5、将一小球竖直向上抛出，经时间t回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h．在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为（）A．路程2h、位移0、平均速度

B．路程2h、位移0、平均速度0C．路程0、位移2h、平均速度0

D．路程2h、位移h、平均速度6、如图所示，矩形线框从a由静止下落，在穿越磁场区域时，先后经过b、c、d，由图可知（）A．线框在c处和在a处的加速度一样大B．线框在b、d处的加速度小于gC．线框在磁场区域内做匀速直线运动D．线圈在磁场中下落时始终受到一个竖直向上的阻力二、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，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称。整个系统处于匀强外磁场中，外磁场的磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外。已知a、b两点的磁感应强度大小分别为B0和B0，方向也垂直于纸面向外。则（）A．流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0B．流经L1的电流在a点产生的磁感应强度大小为B0C．流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为B0D．流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为B08、如图所示，足够长的光滑水平轨道，左侧间距为，右侧间距为．空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为．质量均为的金属棒、垂直导轨放置在轨道上，开始时金属棒、均保持静止，现使金属棒以的速度向右运动，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接触，棒总在宽轨上运动，棒总在窄轨上运动．取．下列说法正确的是（）A．棒刚开始运动时，回路中产生顺时针方向的电流（俯视）B．、棒最终都以的速度向右匀速运动C．在两棒运动的整个过程中，电路中产生的焦耳热为D．在两棒运动的整个过程中，通过金属棒的电荷量为9、下列说法正确的是()A．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质C．静止的核在a衰变完成的瞬间，产生的两个新核和的速率之比为4：234D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大10、如图所示，一个电荷量为－Q的带电小球甲固定在粗糙绝缘水平面上O点，另一个电荷量为＋q、质量为m的带电小球乙，从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动，到B点时速度减小到最小值v，已知小球乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L0，静电力常量为k，则下列说法中错误的是（）A．OB间的距离为B．在带电小球甲产生的电场中，B点的场强大小为C．小球乙在A点的电势能大于在B点的电势能D．在带电小球甲产生的电场中，A、B间的电势差相等三、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）某实验小组为了较准确测量阻值约为20Ω的电阻Rx，实验室提供的器材有：A．待测定值电阻Rx：阻值约20ΩB．定值电阻R1：阻值30ΩC．定值电阻R2：阻值20ΩD．电流表G：量程3mA，0刻度在表盘中央，内阻约50ΩE.电阻箱R3：最大阻值999.99ΩF.直流电源E，电动势1,5V，内阻很小G．滑动变阻器R2(20Ω，0.2A)H.单刀单掷开关S，导线等该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作．（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当．（2）若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3，使电阻箱R3的阻值________（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为________(填“满偏”、“半偏”或“0”)．（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3，计算出Rx．用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_______12．（12分）某同学用如图甲所示的实验装置做“用双缝干涉测光的波长”的实验，他用带有游标尺的测量头（如图乙所示）测量相邻两条亮条纹间的距离，转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐某一条亮条纹（将这一条纹确定为第一亮条纹）的中心，此时游标尺上的示数情况如图丙所示；转动测量头的手轮，使分划板的中心刻线对齐第6亮条纹的中心，此时游标尺上的示数情况如图丁所示。则图丙的读数x1=_____mm；图丁的读数x2=______mm。实验中所用的双缝间的距离d=0.20mm，双缝到屏的距离L=60cm，则实验中计算波长的表达式=________（用题目中给出的已知量和直接测量量的符号表示）。根据以上数据，可得实验中测出的光的波长=______nm。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）一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知1u相当于931.5MeV的能量）（1）写出铀核的衰变反应方程（2）算出该衰变反应中释放出的核能（3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？14．（16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；15．（12分）如图所示，两根平行的金属导轨MN、PQ，其中左边PO、MQ'是倾角为的斜轨，右边放在水平面上，导轨间距为，电阻不计。水平段导轨所处空间存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为、水平导轨光滑，a棒与斜轨间动摩擦因数为，导体棒a与b的质量均为，电阻值分别为，。b棒放置在水平导轨上足够远处，a棒在斜轨上距水平面高度处由静止释放。运动过程中导体棒与导轨接触良好且始终与导轨垂直，重力加速度为。求：（1）a棒刚进入磁场时受到的安培力的大小和方向；（2）最终稳定时两棒的速度大小；（3）从a棒开始下落到最终稳定的过程中，b棒上产生的内能。

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】

绝热过程，自由扩散，体积变大，对外不做功，气体的内能不变，根据热力学第一定律可知温度不变。【详解】ABC．绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q=0，稀薄气体向真空扩散没有做功，W=0，因而根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变，故ABC错误；D．根据热力学第二定律可知，b中的气体不可能自发地全部退回到a中，故D正确；【点睛】本题主要考查了热力学第一定律和第二定律的应用，较为简单。2、A【解析】

同性电荷互相排斥，则释放q2且q2只在q1的库仑力作用下运动的过程中，逐渐远离q1，则q2受到的库仑力逐渐减小，故选A.3、D【解析】A、由动量定理：，求出1s末、2s末速度分别为：、，A错误；

B、第1s末的外力的功率，第2s末外力做功的瞬时功率：，B错误；C、第1s内与第2s内质点动量增加量之比为：，C错误；D、第1秒内与第2秒内动能增加量分别为：，，则：，动能增加量的比值为4：5，D正确；故选D．4、B【解析】

原线圈电压不变，匝数比不变，根据，可知副线圈的电压不变，而测量副线圈两端的电压，所以一定不变；断开S后，副线圈回路的总电阻变大，副线圈回路的总电流变小；根据，可知一定变小，故B正确，ACD错误．5、B【解析】

由上抛特征可知，上升和下降的高度位移大小相等，位移表示位置变化，路程表示路径长度．平均速度为位移比时间，表示平均快慢程度，平均速度对应一段位移或时间．【详解】由题可知，球上升h又落回抛出点，则：球的路程为：s=h+h=2h；位移为0，平均速度等于位移比时间，则平均速度为零．故B正确，ACD错误；故选B．【点睛】明确位移和路程的含义以及他们的区别，明确平均速度与平均速率的区别，会计算平均速度和平均速率．6、A【解析】

ACD.线框在c处磁通量不变，没有感应电流，没有一个竖直向上的阻力，只受重力，加速度是重力加速度，与a处的加速度一样大，不会是匀速运动，故A符合题意，CD不符合题意；B.若线框在b、d处速度很大，感应电动势也很大，感应电流很大，安培力也很大，若安培力大于2倍的重力，那么线框在b、d处的加速度大于g，故B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、AC【解析】

外磁场、电流的磁场方向如图所示在b点B0＝B0－B1＋B2在a点B0＝B0－B1－B2由上述两式解得B1＝B0，B2＝B0。故AC正确，BD错误。故选AC。8、AD【解析】A.根据右手定则可知回路的电流方向为顺时针（俯视），故A正确；B.由可知：当电路稳定时，，由动量定理得，，解得：vM=2m/s，vN=4m/s，故B错误；C.根据能量守恒得：=0.8J，故C错误；D.由和q=I▪△t得：q=2C，故D正确．故选AD9、BD【解析】

A.爱因斯坦提出光子说，光电效应实验只证明了光具有粒子特性，故A错误；B.β衰变的实质在于原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，方程为：，故B正确；C.原子核衰变的过程中，动量守恒．所以静止的在进行α衰变时，类似与反冲运动，所以衰变后的核和反冲核的速率之比与质量成反比，故C错误；D.氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，静电力对其做负功，电势能增加，动能减小，跃迁过程中吸收能量，故原子总能量增大，D正确．故选BD．10、AB【解析】试题分析：当速度最小时有：，解得：，故A正确；到B点时速度减小到最小值v，说明加速度为零，即，由点电荷场强公式，故B正确；两带电体之间是吸引力，则电场力对乙做正功，所以电势能减小，故C错误；乙电荷从A运动B过程中，根据动能定理有：，从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为，解得，故D错误．考点：本题考查动能定理三、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、增大0Rx=【解析】

（2）本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由C流向D，说明C点电势高，所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大，电流减小，C点电势降低，直到C、D两点电势相同，电流计中电流为零．（3）根据C、D两点电势相同，可得：，，联立解得Rx=．12、1.158.95520【解析】

[1]图丙中的主尺读数为1mm，游标读数为0.05×3mm=0.15mm，所以图丙的读数x1=1mm+0.05×3mm=1.15mm[2]丁中的主尺读数为8mm，游标读数为0.05×19mm=0.95mm，所以图丁的读数x2=8mm+0.05×19mm=8.195mm[3]相邻两个亮条纹的距离实验中计算波长的表达式[4]把数据代入公式，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）5.50MeV（3）5.4MeV【解析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒得，；

（2）质量亏损△m=232.0372u-