2021-2022学年河北省固安三中物理高二下期末学业质量监测试题含解析

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、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4．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、一物体被吊车用钢索竖直向上提升过程的v-t图像如图所示。下列判断正确的是A．物体在加速过程中被吊起的高度为10mB．0〜10s内的平均速度大于30s〜35s内的平均速度C．30s--35s内物体处于超重状态D．最后5s内钢索最容易发生断裂2、下列电磁波中频率最高的是A．红外线 B．γ射线 C．紫外线 D．无线电波3、已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的1/3时，它沿斜面已下滑的距离是（）A．L/3B．3L/3C．L/6D．L/94、当船头垂直于河岸渡河时，下列说法中正确的是()A．船渡河时间最短B．船渡河路程最短C．船实际运动方向垂直对岸D．若河水流速增大，则渡河时间减小5、如图所示为氢原子的能级图，甲、乙、丙是氢原子由不同激发态向低能级发生的跃迁，甲、乙、丙跃迁辐射光子的频率分别为、、，则A． B． C． D．6、发生裂变的核反应方程为：，设、、的质量分别为、、，一个中子的质量为，则反应过程释放的能量为A．B．C．D．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、图中甲，乙两图分明表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图象，由图象判断以下说法中正确的是：A．当分子间距离为时，分子力最小且为零B．当分子间距离为时，分子力表现为引力C．当分子间距离为时，分子势能最小但不一定为零D．当分子间距离时，分子势能随分子间距离的减小而增大8、如图所示，从高H处的一点O先后平抛两个小球l和1．球1恰好直接掠过竖直挡板的顶端（未相碰）落到水平地面上的B点，球1则与地面处A点碰撞一次后，也恰好掠过竖直挡板落在B点．设球1与地面碰撞无机械能损失（类似遵循光的反射定律），则下列说法正确的是（）A．球1平抛的初速度为球1的3倍B．球1掠过挡板的时刻恰好是其做平抛运动从O到B的中间时刻C．A点到挡板的距离是B点到挡板距离的D．竖直挡板的高度9、如图所示，两束单色光a、b从水下面射向A点，光线经折射后合成一束光c，下列说法正确的是（）A．a光的频率大于b光的频率B．真空中a光的波长大于b光的波长C．a光和b光在空气中相遇后能够发生干涉现象D．若a光与b光以相同的入射角由水射向空气，在不断增大b入射角的过程中水面上首先消失的是b光10、如图所示，在某空间的一个区域内有一直线PQ与水平面成45°角，在PQ两侧存在垂直于纸面且方向相反的匀强磁场，磁感应强度大小均为B．位于直线上的a点有一粒子源，能不断地水平向右发射速率不等的相同粒子，粒子带正电，电荷量为q，质量为rn，所有粒子运动过程中都经过直线PQ上的b点，已知ab＝d，不计粒子重力及粒子相互间的作用力，则粒子的速率可能为A． B． C． D．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）用“插针法”测定透明半圆柱玻璃砖的折射率,O为玻璃截面的圆心,使入射光线跟玻璃砖平面垂直,如图所示四个图中P1、P2、P3、P4是四个学生实验插针的结果．(1)如图所示四个图中肯定把针插错了位置的是____________________________．(2)这四个图中可以比较准确地测定折射率的是____________________________．12．（12分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用（2）中测量的量表示）．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，半圆玻璃砖的半径R=9cm，折射率为n=，直径AB与屏幕垂直并接触于A点．激光a以入射角i=30°射向半圆玻璃砖的圆心O，结果在水平屏幕MN上出现两个光斑．（已知sinC=，C为光线从玻璃进入空气发生全反射的临界角）（1）作出光路图（不考虑光沿原路返回）；（2）求两个光斑之间的距离；（3）改变入射角，使屏MN上只剩一个光斑，求此光斑离A点的最长距离．14．（16分）下雪天，卡车在笔直的高速公路上匀速行驶．司机突然发现前方停着一辆故障车，他将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离l后停下．事故发生后，经测量，卡车刹车时与故障车距离为L，撞车后共同滑行的距离．假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同．已知卡车质量M为故障车质量m的4倍．(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v1两车相撞后的速度变为v2，求(2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施，事故就能免于发生．15．（12分）一列简谐横波由质点A向质点B传播．已知A、B两点相距4m，这列波的波长大于2m而小于20m．下图表示在波的传播过程中A、B两质点的振动图象．求：（1）写出质点A的振动方程；（2）求该波的传播速度．

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】

0-10s内物体加速上升。由v-t图象与时间轴围成的面积表示位移，可知物体在加速过程中被吊起的高度为h=m=10m，故A正确；根据平均速度公式可知0～10s内的平均速度的大小等于30s～35s内的平均速度的大小，均为1m/s，故B错误；30s～35s内物体匀减速上升，加速度向下，拉力小于重力，处于失重状态，故C错误；前10s内物体做匀加速直线运动，处于超重状态，拉力最大，钢索最容易发生断裂。故D错误。2、B【解析】

根据电磁波谱可知，γ射线的波长最短，所以γ射线的频率最高，而红外线的频率最低，故选项B正确，A、C、D错误。3、D【解析】设物体到达底端时的速度为v，物体的速度是到达斜面底端速度的13时，物体沿斜面下滑的位移为x，根据速度位移公式有：v2=2aL(v3【点睛】根据匀变速直线运动的速度位移公式，结合速度的大小求出下滑的位移．4、A【解析】

当静水速(船头指向)与河岸垂直，在垂直于河岸方向上的速度最大，则渡河时间最短，只有当合速度垂直河岸时，渡河的路程才是最短，故A正确，B错误；由于水流速度与船速的合速度方向不垂直河岸，导致船实际运动方向不垂直对岸，故C错误；当水流速度增大，不影响垂直于河岸方向上的分速度，则渡河时间不变。故D错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，各分运动具有独立性，互不干扰，同时掌握渡河时间最短，与渡河位移最短的判定．5、B【解析】由能级图可知；；，可知；；；，故选项B正确，ACD错误；故选B.点睛：此题关键是理解氢原子能级图以及波尔理论，知道跃迁时光子能量与能级差的关系，即Em-En=hv.6、B【解析】

在反应过程中的质量亏损根据爱因斯坦质能方程得故选B．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】

AC.由图可知，当分子间距离为r0时，分子力和分子势能均最小，从图甲中看，分子力最小为零，从图乙知分子势能最小为负值，且分子势能与零势能面的选取有关；故A，C均正确.B.由图甲可知分子间距离为r0时为引力等于斥力的位置，当分子间距离r<r0时，分子力表现为斥力；故B错误；D.由图乙可知，当分子间距离为r0时，分子势能均最小，r<r0时分子间距离减小，分子势能增加；故D正确.8、ABD【解析】A项：球1运动轨迹可分为3段相同的平均轨迹，所以球1第一段一平抛的水平位移为是球1平抛轨迹水平位移的三分之一，即，由于平抛高度h相同，由可知，时间相同，可得两球水平初速度之比为3：1，故A正确；B、C、D项：如图所示，设球1的初速度为v1，球1的初速度为v1，OA间的水平距离为d，由几何关系可知OB间的水平距离为3d，由分运动的等时性可知：球1从O点飞到挡板C点的时间与球1从O点飞到D点的时间相等；由对称性可知球1从O点飞到D点与由C飞到E的时间相等，OE两点间的水平距离为1d．球1从O点飞到C点与球1由C点飞到E点水平方向有：解得：根据竖直方向的自由落体运动规律，连续相等时间内通过的位移之比为1：3，球1下落的时间刚好总时间的一半，故B正确，C错误，D正确．点晴：分析两小球的运动轨迹的特点，找出对称关系、几何关系以及等时关系式，列出式子是求解的关键．从以上的实例分析中我们看到，发现事物的对称性并利用运动的对称性去分析处理问题，可以大大地简化分析处理问题的过程，避开难点或冗长的数学推导，巧解问题．9、BD【解析】

A．由折射图可知a光的入射角大于b光，a光的频率小于b光的频率，故A错误；B．由公式可知，频率越大，波长越小，所以真空中a光的波长大于b光的波长，故B正确；C．发生干涉现象的条件是光的频率相同，由图可知，a光、b光的频率不同，故不能发生干涉现象，故C错误；D．根据光路可逆和斯涅尔定律，假设a为红光，b为紫光，红光的波长最长，在介质中的速度最大，临界角最大，不易发生全反射，衍射本领最强，故D正确。故选BD。10、ABC【解析】由题意可知粒子可能的运动轨迹如图所示所有圆弧的圆心角均为90°,所以粒子运动的半径（n=1，2，3…），由洛伦兹力提供向心力得，则（n=1，2，3…），故ABC正确，D错误；故选ABC．【点睛】根据题意画出粒子的运动轨迹两条，由几何知识可知，运动所有圆弧的圆心角都为90°，求出运动半径的通式；由洛伦兹力提供向心力，列式求出速度表达式，结合选项判断．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、AC【解析】分别连接P1、P2和P3、P4用以确定入射光线和出射光线的入射点与折射点，并连接该两点，可确定出射光线和玻璃砖内部折射光线，如图所示．由图可知，图A把针插错了；图B是r=i=0的特殊情况，不能测定n；图D入射角太大接近临界角，使出射光线弱、观察误差大；而图C的入射角适中，所以C比较准确．12、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C正确．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；（4）由（2）知，实验需要验证：；如果碰撞过程机械能守恒，则，两边同时乘以得，则可得：．【点睛】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当