2021-2022学年甘肃省兰州市城关区第一中学物理高二第二学期期末统考模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，质量均为m的a、b两物体，放在两固定的水平挡板之间，物体间用一竖直放置的轻弹簧连接，在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是A．b物体所受摩擦力的大小为FB．a物体所受摩擦力的大小为FC．a物体对水平挡板的压力大小可能为2mgD．弹簧对b物体的弹力大小一定等于mg2、如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为φA、φB，下列分析正确的是()A．开关S闭合瞬间φB．开关S闭合后，电路达到稳定时φC．当开关S从闭合状态断开瞬间φD．只要线圈中有电流通过，φA就不可能等于3、氘核（H）和氚核（H）的核反应方程如下：，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为（）A．（m1+m2﹣m3）c2 B．（m1+m2﹣m4）c2C．（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 D．（m3+m4﹣m1﹣m2）c24、把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是：()A．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大B．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）5、如图所示,重力均不计、带电荷量均为的两点电荷固定不动且连线竖直,检验电荷(带电荷量为Q)可在两点电荷连线的中垂面内绕中心点做半径为线速度为角速度为的匀速圆周运动,则A．检验电荷一定带正电B．圆轨道上各点的电势处处相等C．圆轨道上各点的场强处处相同D．检验电荷做圆周运动的越小,一定越大6、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V,60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则()A．电流表的示数为32B．电源输出功率为1200WC．电流表的示数为3220D．原线圈端电压为11V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、下列说法中正确的是A．一定量气体膨胀对外做功200J，同时从外界吸收120J的热量，则它的内能增大80JB．在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大C．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢8、黔东南许多乡村的村民在精选谷种时，常用一种叫“风车”的农具进行分选，.图为其工作原理示意图，在同一风力作用下，谷种和瘪谷（空壳）谷粒都从洞口水平飞出，结果谷种和瘪谷落地点不同，自然分开，对这一现象，下列分析正确的是（）A．M处是谷种，N处为瘪谷B．谷种质量大，惯性大，飞得远些C．谷种和瘪谷在竖直方向做自由落体运动D．谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些9、氢原子的能级如图所示,已知可见光的光子能量范围约为1.62∼3.11eV.下列说法正确的是()A．一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光C．大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子D．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eV10、不同的原子核，其核子的平均质量m（原子核的质量除以核子数）与原子序数Z的关系如图所示．下列说法中正确的是（）A．随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大B．原子核E的比结合能比原子核F的比结合能大C．原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量D．原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能三、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）有两组同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室，各自利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系．”（1）以下对实验的几点建议中，有利于提高测量结果精确度的是_____．A．实验中适当加长摆线B．单摆偏离平衡位置的角度大一些C．当单摆经过最大位移处开始计时D．测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据（2）他们交换了实验数据，并由计算机绘制了图象，如图甲所示，去北京大学的同学所测实验结果对应的图线是_____（选填“A”或“B”）．（3）在南京大学做探究的同学还利用计算机绘制了当地两种单摆的振动图象（如图乙），由图可知，两单摆摆长之比=_____．12．（12分）某探究小组险证机械能守恒定律的装置如图所示，细线端拴一个球，另一端连接力传感器，固定在天花板上，传感器可记录球在摆动过程中细线拉力大小，用量角器量出释放球时细线与竖直方向的夹角，用天平测出球的质量为m．重力加速度为g．（1）用游标卡尺测出小球直径如图所示，读数为_________mm；（2）将球拉至图示位置，细线与竖直方向夹角为θ，静止释放球，发现细线拉力在球摆动过程中作周期性变化．为求出球在最低点的速度大小，应读取拉力的_________(选填“最大值”或“最小值")，其值为F．（3）球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为_________(用测定物理量的符号表示)．（4）关于该实验，下列说法中正确的有_______．A．细线要选择伸缩性小的B．球尽量选择密度大的C．不必测出球的质量和细线的长度D．可以直接用弹簧测力计代替力传感器进行实验四、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，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T，MN是磁场的左边界。在磁场中的A点有一静止镭核(88226Ra)，A距MN的距离OA=1.00m.D为放置在MN边缘的粒子接收器，OD=1.00m.88226Ra发生放射性衰变，放出某种粒子x后变为一氡(86222R(1)写出上述过程中的衰变方程(衰变方程必须写出x的具体符号).(2)求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量.(保留三位有效数字,电子电荷量e=1.60×10-19C，1u可近似取1.66×10-19kg,)14．（16分）如图所示，质量，的木板静止在光滑水平地面上．木板右端与竖直墙壁之间距离为，其上表面正中央放置一个质量的小滑块．与之间动摩擦因数为，现用大小为的推力水平向右推，两者发生相对滑动，作用后撤去推力．通过计算可知，在与墙壁碰撞时．没有滑离．设与墙壁碰撞时间极短，且无机械能损失，重力加速度．求：(1)相对滑动的整个过程中．相对向左滑行的最大距离；(2)相对滑动的整个过程中，、系统产生的摩擦热．15．（12分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变化C的p﹣V图象如图所示．①若已知在A状态时，理想气体的温度为27℃，求处于B状态时气体的摄氏温度．②从A状态变化到C状态气体是吸热还是放热？并求出吸收或放出的热量的数值．（已知1atm＝1×105Pa）

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】A、C、D项：在b物体上施加水平拉力F后，两物体始终保持静止状态，则物体b受到接触面的静摩擦力，因此它们之间一定存在弹力，则弹簧的弹力大于物体b的重力，由整体法可知，a物体对水平面的压力大小大于为2mg，故C、D错误，A正确；B项：根据摩擦力产生的条件可知，a物体没有相对运动的趋势，则没有摩擦力，故B错误．点晴：根据物体b受水平拉力F力后仍处于静止，则可知，必定受到静摩擦力，从而可确定弹簧的弹力与物体b的重力关系，再由摩擦力产生的条件，即可求解．2、C【解析】开关闭合瞬间电流由A指向B增大，自感线圈阻碍电流增加，故φA<φB，A错误；电路稳定后，自感线圈相当于导线；φA=φB，BD错误；当开关S3、C【解析】

核反应过程中质量亏损：△m＝m1+m2﹣m3﹣m4，由爱因斯坦的质能方程可知，核反应释放的能量：E＝△mc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2；A.（m1+m2﹣m3）c2，与结论不相符，选项A错误；B.（m1+m2﹣m4）c2，与结论不相符，选项B错误；C.（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，与结论相符，选项C正确；D.（m3+m4﹣m1﹣m2）c2，与结论不相符，选项D错误；4、A【解析】

副线圈电压不变，若Rt电阻原来大于R，则温度升高时，电压表V2示数与电流表A2示数的乘积增大，若Rt电阻原来小于R，则电压表V2示数与电流表A2示数的乘积变小，当Rt处温度升高时，电阻减小，则副线圈总功率增大，所以原线圈功率增大，即电压表V1示数与电流表A1示数的乘积一定变大，故A正确；Rt处温度升高时，电阻减小，电压表V2测量Rt的电压，则电压表V2示数减小，V1示数不变，则电压表V1示数与V2示数的比值变大，故B错误；在图甲的t=0.01s时刻，e=0，则磁通量最大，此时矩形线圈平面与磁场方向垂直，故C错误；根据图甲可知，Em=36V，T=0.02s，则ω＝=100πrad/s，变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin100πt（V），故D错误。故选A。【点睛】本题考查交变电流的产生及变压器原理，要注意掌握交变电流中最大值、有效值、瞬时值的表达及相应的关系，知道变压器不改变功率，难度适中。5、B【解析】

A项：检验电荷绕O点做匀速圆周运动，由合外力提供向心力可知，检验电荷一定带负电，故A错误；B项：根据同种电荷电场线和等势面分布特点，可知，圆轨道上各点的电势处处相等，故B正确；C项：圆轨道上各点的场强大小处处相等，方向不同，故C错误；D项：设两个点电荷的距离为2L，检验电荷的轨道半径为r，检验电荷绕O点在中垂面内做匀速圆周运动，库仑力的合力提供其做圆周运动的向心力，则有：，解得：所以r越小，ω一定越大，根据v=rω，当r变小时，ω变大，所以不能确定v的变化情况，故D错误。故选：B。6、D【解析】试题分析：灯泡正常发光，所以副线圈两端的电压为220V，根据公式P=UI可得副线圈中的电流为I=PU=60220=311A，根据公式U考点：考查了理想变压器【名师点睛】关键是知道在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，即U1U2视频二、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、CD【解析】

A.根据热力学第一定律知：△U=W+Q=-200+120=-80J，表示内能减少80J，故A错误；B.在使两个分子间的距离由很远（r>10-9先减小后增大，分子势能先减小后增大，故B错误；C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力，故C正确；D.相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故D正确。8、AD【解析】

A.由于谷种飞出时的速度较小，而谷种和瘪谷的运动的时间相同，所以谷种的水平位移较小，瘪谷的水平位移较大，所以N处是瘪谷，M处是谷种，故A正确；B.由于谷种飞出时的速度较小，运动的时间由相同，所以谷种的水平位移较小，与谷种的惯性大小无关，故B错误；C.若考虑到空气阻力的作用，瘪谷受到的空气阻力的影响大，此时的空气阻力不能忽略，在竖直方向做的是加速运动，但不是自由落体运动，故C错误；D.在大小相同的风力作用下，风车做的功相同，由于谷种的质量大，所以离开风车时的速度小，故D正确.故选AD。点晴：谷种和瘪谷做的是平抛运动，平抛运动可以分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，两个方向上运动的时间相同．9、ABC【解析】试题分析：一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为4eV的光子，A正确；氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量小于1.51eV，小于可见光的频率，故B正确；大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据C4考点：考查了氢原子跃迁【名师点睛】本题考查氢原子的波尔理论，解决本题的关键知道能级间跃迁所满足的规律，即Em10、AD【解析】

（1）由图象可知，随原子序数的增大核子的平均质量先减小后增大，A正确；（2）由图象可知，原子核E的核子的平均质量大于原子核F核子的平均质量，若从E核转变为F，必然存在核子的质量亏损，释放能量，比结合能增加，故原子核F的比结合能更大，B错误；（3）由图象可知，D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量，原子核D和E聚变成原子核F时，核子总质量减小，有质量亏损，要释放出核能，C错误；（4）由图象可知，A裂变成原子核B和C时，核子的平均质量变小，核子发生了质量亏损，释放出核能，D正确；故本题选AD【点睛】根据图象判断出各原子核质量关系，然后判断发生核反应时质量变化情况，结合质能方程分析判断．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、ADB16:9【解析】

第一空：A.实验中适当加长摆线，增大单摆的振动周期，以利用减小周期的测量误差，A正确；B.单摆的振动周期与振幅无关，增大单摆偏离平衡位置的角度，不能提高测量结果精确度，B错误．C.当单摆经过最大位移处开始计时，摆球速度较慢，周期测量误差较大，应从单摆经过平衡位置时开始计时，C错误．D.测量多组周期T和摆长L，作关系图象来处理数据，可减小误差，提高精确度，D正确．第二空：由得，知图象的斜率越大，则重力加速度越小，因为南京当地的重力加速度小于北京，去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小，应该是B图线．第三空：由振动图线知，两单摆的周期比为，由得两单摆摆长之比．12、18.50最大值AB【解析】

选取体积小，阻力小的铁球；游标卡尺的读法，先确定分度数，从而确定精确度，进行读数；依据实验原理，结合减小的重力势能转化为动能，及球在最低点，则绳子的拉力与重力的合力提供向心力，从而即可求解；【详解】(1)游标卡尺的读数为：；(2)小球在最低点由牛顿第二定律可得：，由此可知，应读出小球在最低时绳的拉力即最大值；(3)由机械能守恒定律可得：，整理得：；(4)A．为了减小小球做圆周运动的半径的变化，所以细线要选择伸缩性小的，故A正确；B．为了减小阻力的影响，球尽量选择密度大的，体积小的，故B正确；C．球从静止释放运动到最低点过程中，满足机械能守恒的关系式为可知，应测出小球的质量，而不用测出细线的长度，故C错误；D．由于弹簧的弹力属于渐变，所以小球摆到最低点瞬间，弹力的测量准确，故D错误．故选AB．【点睛】考查圆周运动的处理规律，掌握牛顿第二定律与向心力表达式内容，理解验证机械能守恒定律的原理，知道游标卡尺的读数，注意没有估计值．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)88226Ra→【解析】

(1)镭核衰变方程为：88226(2)