河北衡中同卷2022年物理高二下期末联考模拟试题含解析

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、根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是A．原子核对α粒子的库仑引力 B．原子核对α粒子的库仑斥力C．核外电子对α粒子的库仑引力 D．核外电子对α粒子的库仑斥力2、教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为若发电机线圈的转速变为原来的，则A．R消耗的功率变为 B．电压表V的读数变为C．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变3、用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图.则这两种光()A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大4、如图所示，光滑水平面内有一直角坐标系xOy，在坐标系第一象限区域存在磁感应强度大小为B＝1T、方向竖直向下的匀强磁场。现将质量为m＝0.5kg的硬导线框置于水平面上，线框各点位置坐标满足（0≤x≤2m），线框中通入I＝1A的恒定电流，电流方向如图所示，在水平外力F和安培力FA的共同作用下，线框沿y轴负方向由静止开始以大小为a＝2m/s2的加速度做匀加速直线运动。设导线框形状始终保持不变，不考虑由于导线运动对电流产生的影响，则t＝1s时，线框所受安培力FA及外力F的大小分别为（）A．FA＝1N，F＝2NB．,C．,D．,5、如图所示，一根上细下粗、粗端与细端都均淘的玻璃管上端开口、下端(粗端)封闭，上端足够长，下端(粗端)中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体.现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体的体积与热力学温度的关系最接近下图中的A．B．C．D．6、一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势表达式为e=100sinA．该交电流的频率为50HzB．通过该矩形线圈磁通量的最大值为100WbC．该交电流电动势的有效值是100VD．1s内该交流电电流的方向变化50次二、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，W是瓦特表，用来测量电路的电功率，电流表的读数是I，电压表的读数是U，以下说法中正确的是A．当a、b间接直流时，功率表的读数P＝UIB．当a、b间接交变电流时，功率表的读数P＜UIC．当a、b间接交变电流时，功率表的读数P＝UID．当a、b间接脉动电流时，功率表的读数P＜UI8、科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为X+Y→，下列说法正确的是（）A．X是中子 B．Y的质子数是3,中子数是6C．两个核反应都没有质量亏损 D．氘和氚的核反应是核聚变反应9、根据《中国核电中长期发展规划》，到2020年，全国在运核电规划装机容量达到5800万千瓦。关于核反应和核能下列说法正确的是A．所有的核反应过程都会出现质量亏损，因此都会向外释放能量B．核反应92238U→C．钚的半衰期为24100年，8个钚原子经过24100年后还一定剩余4个D．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度10、下列说法正确的是A．半衰期越短，衰变越慢B．紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当増大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之増大C．核聚变和核裂变过程都有质量亏损D．卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小三、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）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用打点计时打下的纸如图所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个点，图中没有画出，打点计时器接周期为T＝1．12s的交流电源，经过测量得：d1=3.62cm，d2=8.11cm，d3=13.21cm，d4=19.19cm，d5=25.99cm，d6=33.61cm。(1)计算vB＝___________m/s；（结果保留两位小数）(2)物体的加速度a＝____________m/s2：（结果保留两位小数）(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比____________（选填：偏大、偏小或不变）12．（12分）在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个计数点，计时器接在“110V50Hz”交流电源上（1）电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和_____（选填“复写”或“墨粉”）纸．（1）他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表，对应点BCDEF速度（m/s）0.1410.1800.1180.1610.301以A点对应的时刻为t＝0，试在如图所示坐标系中合理地选择标度，作出v﹣t图象______，并利用该图象求出物体的加速度a＝_____m/s1．（结果保留两位有效数字）（3）如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比_____（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）．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，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角．紧挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10-27kg，电荷量q=3.2×10-19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能为多少？14．（16分）如图简谐横波在t时刻的波形如实线所示，经过，其波形如虚线所示。已知图中与相距1m，波的周期为T，求：这列波在可能传播的距离是多少？如果，且沿x轴负方向传播，则波的传播速度是多少？15．（12分）声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一下桥的一端发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。桥的长度为______m.若该声波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中的波长为λ的______倍。

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】根据卢瑟福提出的原子核式结构模型解释α粒子散射实验，使极少数α粒子发生大角度偏转的作用力是原子核对α粒子的库仑斥力,故选B.2、B【解析】

根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；【详解】AB．根据可知转速变为原来的，则角速度变为原来的，根据可知电动机产生的最大电动势为原来的，根据可知发电机的输出电压有效值变为原来的，即原线圈的输出电压变为原来的，根据可知副线圈的输入电压变为原来的，即电压表示数变为原来的，根据可知R消耗的电功率变为，A错误B正确；C．副线圈中的电流为，即变为原来的，根据可知原线圈中的电流也变为原来的，C错误；D．转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误．【点睛】本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，在理想变压器中，恒有，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率．3、BC【解析】试题分析：由光电效应方程qUc=12mvm2考点：考查了光电效应，光的干涉，全反射，光的折射【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关4、C【解析】

t＝1s时，线框沿y轴负方向的位移y=at2=1m，线框各点位置坐标满足（0≤x≤2m），则x=m或m，则△x=m，根据安培力公式可知，FA＝BI△x=N。根据牛顿第二定律可知，FA﹣F＝ma，解得F=N。A.FA＝1N，F＝2N，与结论不相符，选项A错误；B.,，与结论不相符，选项B错误；C.,，与结论相符，选项C正确；D.,，与结论不相符，选项D错误；5、A【解析】

根据PVT=C得：V=CPT，则V-T图线的斜率为CP，在水银柱升入细管前，封闭气体先做等压变化，斜率不变，图线为直线；水银柱部分进入细管后，气体压强增大，斜率减小；当水银柱全部进入细管后，气体的压强又不变，V-6、D【解析】由感应电动势瞬时值的表达式，可见峰值为100V，角速度为50πrad/s，频率f=w/2π=25Hz，A错；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，无法求出，C错；1s内线圈转动25圈，线圈每转一圈电流方向变化两次，D对；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、ABD【解析】

当a、b间接直流时，线圈对直流电没有感抗，电路消耗的功率为有用功率（实际功率），此时功率表的读数UI，故A正确；当a、b间接交变电流时，由于电感线圈对交流电有感抗，IU是电路的总功率，而瓦特表读数是有用功率，则此时功率表的读数P＜UI，故B正确，C错误；当a、b间接脉动电流时，线圈上也有无用功率，此时功率表的读数P＜UI，故D正确。故选ABD.8、AD【解析】

A．根据核反应方程：，X的质量数：m1=2+1-4=1，核电荷数：z1=1+1-2=0，所以X是中子．故A正确；B．根据核反应方程：，X是中子，所以Y的质量数：m2=4+1-1=6，核电荷数：z2=2+1-0=1，所以Y的质子数是1，中子数是1．故B错误；C．根据两个核反应方程可知，都有大量的能量释放出来，所以一定都有质量亏损．故C错误；D．氘和氚的核反应过程中是质量比较小的核生成质量比较大的新核，所以是核聚变反应．故D正确．【点睛】该题考查常见的核反应方程，在这一类的题目中，要注意质量数守恒和核电荷数守恒的应用．基础题目．9、BD【解析】

A．不是的所有的核反应都有质量亏损，例如弹性散射就没有质量亏损，而常见的核反应例如天然放射现象、核裂变、核聚变等只要存在能量的释放，那么就意味着体系发生了质量亏损。A错误B．α衰变是指衰变产生α粒子，B正确C．经过一个半衰期未发生衰变的质量为原来的一半，遵循统计规律，不是原子数目减为原来的一半，C错误D．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度，D正确10、CD【解析】半衰期越短，则原子核有半数发生衰变用的时间越短，衰变越快，选项A错误；紫外线照射到金属锌板表面时能发生光电效应，则当増大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变，但是单位时间逸出的光电子数随之増大，选项B错误；核聚变和核裂变过程都放出能量，则都有质量亏损，选项C正确；卢瑟福的a粒子散射实验可以估测原子核的大小，选项D正确；故选CD.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、1.411.81偏小【解析】

(1)每相邻两个计数点之间还有4个点，打点计时器接周期为T＝1．12s的交流电源，则计数点间的时间间隔T打点计时器打B点时，物体的速度v(2)物体的加速度a=(3)如果当时电网中交变电流的频率是f＝51Hz，而做实验的同学并不知道，那么实际打点周期小于测量的打点周期；据Δx=aT12、（1）墨粉；（1）图见解析；0.40；（3）不变．【解析】

第一空.电火花计时器在纸带上打点用的是电火花和墨粉纸；第二空.用描点法作出v﹣t图象如图所示，作出v﹣t图象如图所示，注意尽量使描出的点落到直线上，不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧．第三空.由速度﹣时间图象的斜率表示加速度，得：；第四空.如果当时电网中交变电流的电压变成110V，而做实验的同学并不知道，但频率不变，则打点的周期不变，故不影响测量情况，那么加速度的测量值与实际值相比不变；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)0.2m；(2)32cm；(3)3.19×10-14J。【解析】

（1）α粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即则（2）设cd中心为O，向c端偏转的α粒子，当圆周轨迹与cd相