2021-2022学年四川省眉山市彭山一中物理高二下期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、三根长直导线垂直于纸面放置，通以大小相同、方向如图所示的电流，且ab=ad=ac，导线c在a点的磁感应强度大小为B，则a点处的合磁感应强度大小为A．B B．B C．B D．2B2、一个系统内能增加了20J。如果系统与周围环境不发生热交换，周围环境需要对系统做多少焦耳的功（）A．40JB．-40JC．-20JD．20J3、氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（）A．图中两条曲线下面积相等B．图中实线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大4、在如图所示的v-t图中，图线A、B分别表示A、B两质点的运动情况，则下述正确的是()A．t=1s时，B质点运动方向发生改变B．t=2s时，A、B两质点间距离一定等于2mC．A、B两质点同时从静止出发，朝相反的方向运动D．在t=4s时，A、B两质点相遇5、质量为0.2kg的小球以6m/s的速度竖直向下落至水平地面,经0.2s后,再以4m/s的速度反向弹回.取竖直向上方向为正,g=10m/s2.小球与地面碰撞前后的动量变化Δp和碰撞过程中小球受到地面的平均作用力F分别是A．Δp=2kgm/sF=12N B．Δp=-0.4kgm/sF=-2NC．Δp=2kgm/sF=10N D．Δp=0.4kgm/sF=2N6、如图所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k．现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上施加一水平拉力F，使两球最终一起向右做匀加速直线运动，则此时两球间的距离为（）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、关于原子和原子核，以下说法正确的是A．汤姆孙首先发现了电子，并提出了原子的核式结构模型B．一个氢原子从n=3的能级发生跃迁，可能只辐射1种频率的的光子C．10个原子核经过一个半衰期后，一定还剩5个原子核没发生衰变D．核电站利用的核能主要来源于重核的裂变8、下面关于电磁波的表述正确的是A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在C．在同一介质中，电磁波的频率越高，传播的速度越大D．双缝干涉实验中，双缝之间的距离越大，干涉条纹越窄E.电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失9、下列说法不正确的是（）A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了中子，并预言了质子的存在B．爱因斯坦成功地解释了光电效应现象C．玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了各种原子的光谱D．地球上的核电站与太阳内部主要进行的核反应类型相同10、如图所示，两条电阻可忽略的平行金属导轨MN、PQ水平放置，导轨间距为L,在水平导轨的右侧存在磁感应强度方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为d．导轨的右端与一弯曲的光滑轨道平滑连接，左端接有一电阻R，将一阻值也为R的导体棒从弯曲轨道上h高处由静止释放，导体棒与水平导轨接触良好，且动摩擦因数为μ,导体棒最终恰好停在磁场的左边界处，重力加速度大小为g，则A．导体棒在磁场中做匀减速直线运动B．导体棒的最大电动势为C．电阻R中产生的焦耳热为D．整个过程产生的内能为三、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）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是（）A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤之间的夹角应为90°D．拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要近些12．（12分）某物理兴趣小组利用实验探究“单摆的周期与摆长的关系”，（1）测摆长时，若正确测出悬线长l和摆球直径d，则摆长为______．（2）为提高测量结果的精确度，下列措施有利的是____．A．质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较大的B．摆线要细些、伸缩性要小，并适当增加摆线长度C．摆球偏离平衡位置的角度不能太大D．当摆球经过最高点时开始计时，测量50次全振动的时间，算出单摆的振动周期（3）某同学由测量数据作出图线如图所示，根据图线求出重力加速度g=____m/s2保留3位有效数字)．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）如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长为L1=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm2，大气压强P0=1.0×105Pa，问：①当温度达到多少时报警器会报警？②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？14．（16分）如图所示，从地面离h1高处的空间，是可由某装置（图中未画出）控制的力作用区。当启动装置产生力作用区，小球在该区域的加速度即刻变为a＝5g，方向始终向上；当关闭装置，小球在该区域可自由下落，现启动装置产生力作用区，并让小球从力作用区上方h2＝20m处由静止释放，小球恰好能达到地面。取重力加速度g＝10m/s2。（1）求高度h1；（2）若先将小球自地面上方h3＝6m处由静止释放，再择机启动装置产生力作用区，小球能离开力作用区且不与地面接触，求小球从开始下落至第一次离开力作用区所经历的最长时间tm。15．（12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,)

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、C【解析】

导线c在a点的磁感应强度方向向下，大小为B；导线b在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；导线d在a点的磁感应强度方向向左，大小为B；a点处的合磁感应强度大小为，故选C.2、D【解析】一个物体的内能增加了20J．△U=20J；如果物体跟周围环境不发生热交换，则Q=0，所以得：W=20J，即周围环境对物体做20J的功．故D正确，ABC错误。3、A【解析】

A．由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，A正确；B．由图可知，具有最大比例的速率区间，100℃时对应的速率大，故说明实线为100℃的分布图象，故对应的平均动能较大，B错误；C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子占据的比例，但无法确定分子具体数目，C错误；D．由图可知，0～400m/s段内，100℃对应的占据的比例均小于与0℃时所占据的比值，因此100℃时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，D错误。4、C【解析】

t=1s时，B开始减速，但速度的方向仍然沿负方向，故方向未发生改变，故A错误；t＝2s时,根据面积代表位移可知，A的位移为正方向1m,B的位移为负方向的1m,由于不知道开始运动时AB质点两之间的距离，所以无法知道t=2s时AB之间的距离，但是如果AB从同一位置出发，t＝2s时，A、B两质点间距离可能等于2m，故B错误；由图可知，开始时A沿正方向运动，B沿负方向运动，并且初速度均为0，选项C正确；由面积可知物体运动的位移可知：0～4s内A和B的位移不同，A的位移大于B的位移，由于不确定初始时刻的位置关系，故无法判断是否相遇；故D错误.．5、A【解析】

取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg•m/s=-2kg•m/s负号表示方向竖直向上．代入动量定理的公式，得（F-mg）t=△P代入数据求得：F=12N，故选A.6、D【解析】

对系统进行受力分析，由牛顿第二定律可得：F=（m+2m）a对质量为m的小球水平方向受力分析，由牛顿第二定律和胡克定律，可得：kx=ma则此时两球间的距离为S=L+x联立解得A．，与结论不相符，选项A错误；B．，与结论不相符，选项B错误；C．，与结论不相符，选项C错误；D．，与结论相符，选项D正确；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、BD【解析】

A．汤姆孙首先发现了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，选项A错误；B．一个处于n=3能级的氢原子跃迁到n=1能级时，最多可以辐射两种频率的光子，即从n=3能级跃迁到n=2能级，从n=2能级跃迁到n=1能级，所以可能只辐射一种频率的光子，选项B正确；C．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核不适应，选项C错误；D．核电站利用的核能主要来源于重核的裂变，选项D正确。故选BD。8、ADE【解析】

A．水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，选项A正确；B．赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，选项B错误；C．在同一介质中，电磁波的频率越高，折射率越大，根据v=c/n可知，传播的速度越小，选项C错误；D．双缝干涉实验中，根据可知，双缝之间的距离d越大，干涉条纹越窄，选项D正确；E．根据电磁波产生的机制可知，电磁波由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空中的电磁波不会立即消失，选项E正确；故选ADE.9、ACD【解析】

A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，故A错误；B．爱因斯坦提出光子说，成功地解释了光电效应现象，故B正确；C．玻尔提出了原子能级结构假说，成功地解释了氢原子的光谱，但不能解释其他原子光谱，故C错误；D．核电站的反应是核裂变，太阳内部主要进行的核反应是核聚变，故D错误。故选ACD。10、BD【解析】导体棒进入磁场后受到向右的安培力作用以及摩擦力作用而减速，随速度的减小，安培力减小，则加速度减小，则导体棒在磁场中做加速度减小的减速直线运动，选项A错误；金属棒下滑过程中，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，金属棒到达水平面时的速度v=，金属棒到达水平面后进入磁场受到向右的安培力做减速运动，则导体棒刚到达水平面时的速度最大，所以最大感应电动势为E=BLv=BL，选项B正确；金属棒在整个运动过程中，由动能定理得：mgh-WB-μmgd=0-0，则克服安培力做功：WB=mgh-μmgd，所以整个电路中产生的焦耳热为Q=WB=mgh-μmgd，电阻R中产生的焦耳热为QR=mg(h-μd)，故C错误；由能量关系可知，整个过程产生的内能为mgh，选项D正确；故选BD.

点睛：本题关键要能根据导体棒的受力情况分析其运动情况；能用能量关系分析导体棒运动过程中的能量转化关系，注意整个过程中有摩擦生热，也有电热产生．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、B【解析】

两细绳不一定必须等长，但是尽量长一些，选项A错误；弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，以减小实验的误差，选项B正确；用两弹簧秤同时拉细绳时，两弹簧秤之间的夹角大小适宜即可，不一定为90°，选项C错误；拉橡皮条的细绳要尽量长些，标记同一细绳方向的两点要远些，可减小标记力方向的误差，选项D错误；故选B.【点睛】掌握“验证力的平行四边形定则”的实验原理是解答问题的关键，体会等效替代法的巧妙，注意实验的操作步骤及注意事项.12、l+BC9.86【解析】

（1）摆长是悬点到摆球重心间的距离，应等于L=l+；（2）A.为减小空气阻力对实验的影响，质量相同、体积不同的摆球，应选用体积较小的，故A错误；B.为减小思议误差，摆线要细些、伸缩性要小，并适当增加摆线长度，故B正确；C.单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，则单摆偏离平衡位置的角度不能太大，一般不超过，故C正确；D.为准确测量单摆周期，当摆球经过平衡位置时开始计时，以此作为计时的起点，误差较小，测多个周期的时间取平均值作为单摆的周期，故D错误；故选BC.（3）根据单摆的周期，可得：，l-T2图象的斜率：，解得：g=9.86m/s2。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、①T2=450K②ΔU=18J【解析】（1）过程为等压变化，由V1T1=V（2）气体对外做功W'由热力学第一