2022届江西省宜春市高二物理第二学期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、图甲为一列简谐波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1.0m处的质点，Q是平衡位置为x=4.0m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A．在t=0.25s时，质点P的速度方向为y轴正方向B．质点Q简谐运动的表达式为C．从t=0.10s到t=0.20s，该波沿x轴正方向传播了4mD．从t=0.10s到t=0.25s，质点P通过的路程为30cm2、（题文）a、b、c三个物体在同一条直线上运动，它们的位移—时间图像如图所示，图像c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是（）A．a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同B．a、b两物体都做匀变速直线运动，两个物体的加速度大小相等，方向相反C．物体c一定做变速曲线运动D．在0～5s内，当t＝5s时，a、b两个物体相距最远3、下列关于物体可以看做质点的说法正确的有（）A．正在做课间操的同学们都可以看做质点B．C罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球可视为质点C．研究跳水运动员转体动作时，运动员可视为质点D．研究地球自转时可以将地球看做质点4、关于磁铁的两个磁极，下列说法中正确的是()A．可以分开B．不能分开C．一定条件下可以分开D．磁铁很小时就只有一个磁极5、如图所示，弹簧振子在A、B之间做简谐运动．以平衡位置O为原点，建立Ox轴．向右为x轴的正方向．若振子位于B点时开始计时，则其振动图像为（）A． B．C． D．6、空间某区域存在一电场，一带负电的粒子仅在电场力作用下从x1处沿x轴负方向运动．粒子质量为m，初速度大小为v0，其电势能Ep随坐标x变化的关系如图所示，图线关于纵轴左右对称，以无穷远处为零电势能点，粒子在原点O处电势能为E0，在x1处电势能为E1，则下列说法中正确的是（）A．坐标原点O处两侧电场方向相同B．由x1运动到O过程电场力做正功C．粒子经过x1、-x1处速度不相同D．若粒子能够沿x轴负方向运动越过O点，一定有v0＞2二、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，边长为L、不可形变的正方形导体框内有半径为r的圆形磁场区域，其磁感应强度B随时间t的变化关系为B＝kt（常量k＞1），磁场方向是垂直纸面向里．回路中滑动变阻器R的最大阻值为R1，滑动片P位于滑动变阻器中央，定值电阻R1＝R1、R2＝R1．闭合开关S，电压表的示数为U．则（）A．电容器的b极板带正电B．正方形导线框中的感应电动势为kL2C．R1两端的电压为D．R1的热功率为电阻R2的4倍8、如图所示，正方形容器处在匀强磁场中，一束电子从a孔垂直进入磁场射入容器中，其中一部分从c孔射出，一部分从d孔射出，则下列说法正确的是A．从两孔射出的电子速率之比B．从两孔射出的电子轨道半径之比C．从两孔射出的电子在容器中运动所用时间之比为D．从两孔射出的电子在容器中运动时的加速度大小之比9、以下是物理学史上3个著名的核反应方程，，、y和z是三种不同的粒子，则（）A．x是α粒子B．x是质子C．z是中子D．z是电子10、假设两个相同的核A与B，质量均为2.0134u，动能均为E0，它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰，转变为C核与D粒子，且释放的核能ΔE全部转化为C核与D粒子的动能，设C核质量为3.0151u、动能为E1，D粒子质量为1.0087u、动能为A．EB．EC．释放核能ΔE=D．质量亏损为Δm=0.0030三、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）霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展．如图1所示，在一矩形半导体薄片的P，Q间通入电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B，在M，N间出现电压UH，这个现象称为霍尔效应，UH称为霍尔电压，且满足UH＝kIBd，式中d为薄片的厚度，k(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图1所示，该同学用电压表测量UH时，应将电压表的“＋”接线柱与______(填“M”或“N”)端通过导线相连．(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，该同学保持磁感应强度B＝0.10T不变，改变电流I的大小，测量相应的UH值，记录数据如下表所示．根据表中数据在图2中画出UH—I图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效数字).(3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图3所示的测量电路，S1，S2均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)．为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向________(填“a”或“b”)，S2掷向________(填“c”或“d”)．为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串联在电路中．在保持其它连接不变的情况下，该定值电阻应串联在相邻器件________和________(填器件代号)之间．12．（12分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中，为了测量红光的波长，将实验器材按要求安装在光具座上，如图所示。在实验前已获知的数据有，双缝间的间距为d，双缝到光屏的距离为L。（1）为了达到实验目的，根据已标明的实验器材，可判断出M处的实验器材是_____。（2）经测量，红光产生干涉时，相邻两条亮条纹间距的距离为△x，请据此写出更够反映红光波长大小的表达式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，在距双缝相同距离的屏上分别得到如图所示的干涉图样，由图样可判定_____（填“甲”、“乙”）是由红光得到的图样。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，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep=6J，小球与小车右壁距离为L=0.4m，解除锁定，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，求：（1）小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小．（2）在整个过程中，小车移动的距离．14．（16分）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞因重力而产生的压强为，活塞的横截面积为S，与容器底部相距h，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为现在活塞上放置一个质量与活塞质量相等的物块，活塞下降了后达到稳定，气体的温度为，再通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞缓慢向上移动，恰好回到原来的位置并静止，此时气体的温度为已知大气压强为，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦，不计理想气体的重力势能，求：(1)与的比值和与的比值；(2)加热过程中气体的内能增加量．15．（12分）如图在天花板上固定两个光滑的定滑轮，将一导热性能良好的圆筒放在水平地面上，圆筒的半径为R，现用一半径也为R的质量为m1的活塞封闭了一定质量的气体，然后用一质量不计的轻绳跨过两光滑的定滑轮与质量为m2的钩码和活塞相连接。经测量外界的环境温度为T，活塞距离圆筒底部的间距为l0，假设忽略一切摩擦，活塞与圆筒的封闭良好，封闭的气体可视为理想气体，重力加速度取g。求：（1）当环境的温度缓慢地降为T/2，待装置平衡时活塞离圆筒底的高度h′应为多大？（2）如果保持降低后的温度T/2，在右侧再加质量为△m的钩码，待再次平衡时，活塞距离圆筒底部的距离为l0，求外界大气压强p0应为多大？

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】

由振动图象知，t=0.10s时，Q处于平衡位置向下振动，根据上下坡法知，波沿x轴负方向传播，当t=0.25s时，即在t=0.10s开始经过T，质点P在平衡位置以下向上振动，即速度方向沿y轴正方向，故A正确。，则质点Q简谐运动的表达式为y=10sin10πt（cm），故B错误。根据图象可以看出波在向左传播，故C错误。由于P点不是在波峰或波谷，或平衡位置，经过0.15s，即经过3/4个周期，质点经历的路程不等于3A，即30cm，故D错误。故选A。【点睛】本题的关键是会根据振动情况来判断波的传播方向，抓住振动图象和波动图象之间的内在联系．要知道质点做简谐运动时，在一个周期通过的路程是4A，半个周期内通过的路程是2A，但时间内通过的路程不能类推，要根据起点位置分析．2、D【解析】试题分析：位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，图象的斜率大小等于速度大小，斜率的正负表示速度方向．分析在0～5s内a、b两物体之间距离的变化．图象c是一条抛物线表示匀加速直线运动．位移图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a、b两物体都做匀速直线运动．由图看出斜率看出，a、b两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，速度不同，AB错误；对于匀加速直线运动位移公式x=v0t+12at2，可见，x-t图象是抛物线，所以物体c一定做匀加速直线运动，C错误；t=0时刻a、b从同一位置出发开始运动，a物体沿正方向运动，3、B【解析】

研究做操同学的动作时，人的大小和形状不能忽略，同学们不能看成质点，故A错误；C罗在世界杯上任意球破门，研究他踢出的足球的运动弧线时，足球的大小和形状可以忽略，可看作质点，故B正确；研究跳水运动员转体动作时，要看运动员的动作，不可以把运动员看作质点，故C错误；研究自转时地球的大小不能忽略不计，不可看作质点，故D错误．所以B正确，ACD错误．4、B【解析】

任何两个磁体，无论再小，两个磁极都不能分开，将一块磁体断开就会形成新的磁体，但仍然是各有两个磁极，故B正确，ACD错误．故选：B5、A【解析】

由题意：设向右为x正方向，振子运动到N点时，振子具有正方向最大位移，所以振子运动到N点时开始计时振动图象应是余弦曲线，故A正确．6、D【解析】

A.根据电势能与电势的关系：Ep=qφ，场强与电势的关系：E=ΔφΔx，得：E=1q⋅ΔEPΔxB.据功能关系可知，由x1运动到O过程，电势能增大，电场力做负功，故B错误；C.由图看出，x1、-x1两处的电势能相等，根据能量守恒定律得知，粒子经过x1、-x1处速度相同，故C错误．D.根据公式Ep=qφ，可知，该粒子带负电，从x1处到-x1处，电势先降低后升高，电场方向先沿x轴负方向后沿x轴正方向，电场力先沿x轴正方向后沿x轴负方向，粒子只要能通过原点O，就能一直沿x轴运动，设粒子恰好能到达原点O时的速度为v，则根据能量守恒定律得：12mv2=E0-E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、电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流，由此可知导体框相当于一个上负下正的电源，所以电容器b极板带正电，故A正确；B、由法拉第电磁感应得，故B错误；C、R2与R是并联，并联滑动变阻器的阻值为，可知并联电阻为，则滑动变阻器所在支路的电阻为，外电路的总电阻为，故R1两端电压为，故C正确；D、设干路电流为I，则通过滑动变阻器左半部分的电流为I，通过其右半部分的电流为，由于此部分与R2并联切阻值相等，因此通过R2的电流也为，由P=I2R知，R1的热功率为，R2的热功率为，所以电阻R1的热功率为电阻R2的8倍，故D错误；故选AC．【点睛】电磁感应与电路结合，左侧的导体框相当于电源，要先用电磁感应求出产生的感应电动势，然后由闭合电路欧姆定律来分析电路中电压，由P=I2R求出热功率．8、AD【解析】

ABC．电子从c点射出，d为圆心，rc=L，圆心角，由，得运动时间电子从d点射出，ad中点为圆心，，圆心角，所以解得故A正确，BC错误．D．电子做匀速圆周运动可得则故D正确．故选AD．【点睛】本题为带电粒子在磁场中运动的基本问题，只需根据题意明确粒子的运动半径及圆心即可顺利求解．9、BC【解析】

设x、y、z的电荷数为a、b、c，质量数为d、e、f，根据电荷数守恒、质量数守恒知，d+7=2e，a+3=2b，e+14=d+17，b+7=a+8，e+9=f+12，b+4=c+6，解得

c=0，f=1，可知z为中子；b=2，e=4，可知y是α粒子；a=1，d=1，可知a是质子，故BC正确，AD错误．故选BC．【点睛】解决本题的关键知道核反应方程电荷数守恒、质量数守恒，基础题．10、CD【解析】

A.由于A与B质量、动能都相等，所以A与B的动量大小相等，方向相反，由动量守恒定律可知，新核和粒子的动量相等，由题可知，C核的质量大于D的质量，由Ek=12mv2B.由能量守恒知E1+EC.由能量守恒得ΔE=Δmc2=D.由质能方程得Δm=3.0151u+1.0087u﹣2×2.0134u=0.0030u，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）M（2）1.5(1.4～1.6)（3）bc，S1(或S2)，E【解析】（1）根据左手定则得，正电荷向M端偏转，所以应将电压表的“+”接线柱与M端通过导线相连．（2）UH-I图线如图所示．根据UH＝kIBd知，图线的斜率为kBd=k0.10.4×10-3=0.375，解得霍尔系数为：k=1.5×10-3V•m•A-1•T-1．

（3）为使电流从Q端流入，P端流出，应将S1掷向12、单缝甲【解析】

（1）为获取单色线光源，白色光源后面要有滤光片、单缝，然后让单色线光源通过双缝在光屏上形成干涉图样，M处的实验器材是单缝。（2）根据得，红光波长的表达式。（3）若分别用红、绿两束单色光做该实验，由于红光波长长，在距双缝相同距离的屏上