2022年湖南长沙市物理高二第二学期期末考试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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，线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小（如L=100μH，C=100pF），此电路的主要作用是（）A．阻直流、通交流，输出交流电B．阻交流、通直流，输出直流电C．阻低频、通高频，输出高频交流电D．阻高频、通低频，输出低频交流电和直流电2、下列关于粒子的说法，正确的是A．粒子是氦原子核，对外不显电性B．卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子“枣糕模型”C．天然放射现象中，粒子形成的射线速度很快，穿透能力很强D．核反应中，X代表粒子，则是衰变3、如图所示，一定质量的氢气(可看作理想气体)由状态A经状态B变化到状态C，设由A到B、由B到C的过程外界对气体做的功分别为W1、W2，气体从外界吸收的热量分别为Q1、Q2，则A．，B．，C．D．4、一束红光从空气射入折射率为1.5的玻璃，则这束红光的能量将()A．增大 B．减小 C．不变 D．无法确定5、如图所示，设车厢长为l，质量为M，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m的物体，以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为（）A．v0，水平向右B．0C．，水平向右D．，水平向右6、下列叙述正确的是（）A．弱相互作用是引起原子核β衰变的原因B．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．比较α、β、γ三种射线，α射线，电离能力最弱、穿透能力最强二、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、增透膜的应用)关于光学镜头增透膜，以下说法中正确的是()A．增透膜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度B．增透膜的厚度等于入射光在真空中波长的C．增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的D．因为增透膜的厚度一般适合绿光反射时相互抵消，红光、紫光的反射不能完全抵消，所以涂有增透膜的镜头呈淡紫色E.涂有增透膜的镜头，进入的光线全部相互抵消，因此这种镜头的成像效果较好8、一静止的铝原子核1327Al俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核1428Si*.下列说法正确的是(A．核反应方程为p＋1327Al→1428B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应过程中系统能量不守恒D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和9、如图所示，波源S形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播，P、Q两质点位于波源S的两侧，且P、Q和S的平衡位置在一条直线上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之间的距离分别为14.6m、13.4m．已知波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s，当P、Q开始振动后，下列判断正确的是A．P、Q两质点运动的方向始终相同B．P、Q两质点运动的方向始终相反C．当S恰好通过平衡位置向上运动时，Q在波峰D．当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点也正好通过平衡位置10、目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些装饰材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是()A．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱B．衰变成要经过4次α衰变和2次β衰变C．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的三、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）如图甲所示，某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．(1)该同学将实验器材如图甲所示连接后，沙桶的质量_____远小于小车及传感器总质量（填“需要”、“不需要”）．(2)先接通电源，再释放小车，获得一条纸带如图乙，O、A、B、C、D和E为纸带上六个计数点，O为开始时打的第一个点，则OD间的距离为___cm.(3)图丙是根据实验数据绘出的s-t2图线（s为各计数点至起点O的距离），由此图可计算出图线的斜率为k，则可算出加速度为____．12．（12分）图为探究感应电流的产生与方向的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完___;(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向偏了一下,那么合上电键后____A．将原线圈迅速插入副线圈时,电流计指针会向右偏一下B．将原线圈插入副线圈后,电流计指针一直偏在零点右侧C．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向右偏转一下D．原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,电流计指针向左偏转一下(3)某同学从网上购买一强磁铁但该磁铁两端没有标注N、S极,为了确定该磁铁的N、S极进行了下面的实验先用一节干电池与电流计试触若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与-”试触,电流计指针向左偏转;当图中强磁铁向下靠近螺线管时,此时电流计指针向右偏转则该强磁铁下端为____极(填N、S或不能确定)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）大型交流发电机采用的是旋转磁极式发电机，其原理图简化后如图甲所示，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝数为1000匝，内阻不可忽略．产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴OO′（O′O沿水平方向）匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化．线圈的两端连接理想变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2＝10:1，电阻R1＝R2＝10Ω，电流表示数为16A．求：(1)发电机产生的电动势的最大值；(2)交流电压表的示数；(3)发电机线圈的电阻.14．（16分）图示为固定在水平桌面上的两根足够长、相距为L、的电阻不计的金属平行轨道P、Q，在轨道左端固定一根导体棒a，轨道上放置另一根质量为m的导体棒b，两导体棒的电阻均为R，该轨道平面处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。t=0时刻给b棒一个大小为v、沿轨道向右运动的初速度，在b棒运动的过程中，b棒产生的焦耳热为Q。求：（1）t=0时刻，b棒两端的电压；（2）b棒运动的整个过程中与轨道摩擦所产生的热量。15．（12分）如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳相连，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平地面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）人对地面的摩擦力是多大？方向如何？（3）若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数为，则欲使人在水平面上不滑动，物体甲的质量最大不能超过多少？（，）

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、D【解析】

因线圈L的自感系数很小，所以对低频成分的阻碍作用很小，这样，直流和低频成分能顺利通过线圈.电容器C为一旁路电容，因其电容很小，对高频成分的阻碍作用很小，这样，通过线圈的高频成分又经电容器C形成回路，最终输出的应为低频交流电和直流电,所以ABC错误，D正确．故选D。2、D【解析】粒子是氦原子核，带正电，A错误；卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子“核式结构模型”，B错误；天然放射性现象中产生的射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．C错误．根据电荷数守恒和质量数守恒得：，故X代表粒，该反应是衰变，D正确；选D.【点睛】天然放射性现象中产生的射线速度为光速的十分之一，电离能力较强，穿透能力较弱．根据电荷数守恒、质量数守恒进行判断．3、B【解析】

A．气体由A经状态B变化到状态C过程中，图象上的点与原点连线的斜率p/T减小，由气态方程pV/T=C知，气体的体积不断增大，气体对外界做功，所以W1＜0，W2＜0，所以A错误；B．在AB过程中，气体的温度不断升高，同时对外做功，要吸热，所以Q1＞0，在BC过程中，气体的温度不变，内能不变，但同时对外做功，要吸热，所以Q2＞0，所以B正确；CD．在全程中，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律△U=Q+W得知，气体吸收的热量大于气体对外做功，即有|W1|+|W2|＜|Q1|+|Q2|．所以CD错误．故选B．点睛：本题要知道AO、BO、CO连线可表示等容变化，根据斜率分析对应的体积大小，并掌握热力学第一定律，能用来分析能量的变化．较好的考查了应用图象解决物理问题的能力．4、C【解析】试题分析：根据爱因斯坦的光子说，光子的能量为，光子的能量由光的频率决定，光的频率由光源决定与通过哪些介质无关，所以红光的能量不变，C项正确；A、B、D项错误．考点：本题考查了爱因斯坦光子说5、C【解析】

物块再车辆内和车发生碰撞满足动量守恒，最后物块和车共速，由动量守恒得解得，方向水平向右A.v0，水平向右不符合题意B.0不符合题意C.，水平向右符合题意D.，水平向右不符合题意6、A【解析】

A.弱相互作用，是引起β衰变的原因，A正确；B.天然放射现象的发现使人类认识到原子核具有复杂的结构，B错误C.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，C错误；D.α、β、γ三种射线，α射线，电离能力最强、穿透能力最弱，D错误。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】A、增透膜是通过光的干涉，减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，使光学系统成像更清晰，故A正确；BCDE、在选择增透膜时，一般是使对人眼灵敏的绿色光在垂直入射时相互抵消，这时光谱中其它频率的光将大部分抵消，因此，进入镜头的光有很多，但以抵消绿光为主，这样照相的效果更好．对于增透膜，有约1.3%的光能量会被反射，再加之对于其它波长的光，给定膜层的厚度是这些光在薄膜中的波长的倍，从薄膜前后表面的反射绿光相互抵消，镜头呈淡紫色，故BE错误，CD正确；故选ACD．【点睛】增透膜增透了人视觉最为敏感的绿光，薄膜的厚度为绿光在增透膜中波长的时，从薄膜前后表面的反射光相互抵消．8、AB【解析】

A．根据质量数和电荷数守恒可得，核反应方程为p＋1327Al→1428Si*，B．核反应过程中释放的核力远远大于外力，故系统动量守恒，B正确；C．核反应过程中系统能量守恒，C错误；D．由于反应过程中，要释放大量的能量，伴随着质量亏损，所以生成物的质量小于反应物的质量之和，D错误.9、BC【解析】

波源振动的频率为20Hz，波速为16m/s，由波长公式有：λ=0.8mA、B项：P、Q两质点距离波源的距离之差为：△x=14.6m-13.4m=1.2m，为半个波长的奇数倍，所以P、Q两质点振动步调相反，P、Q两质点运动的方向始终相反，故A错误，B正确；C项：可知，当S恰好通过平衡位置向上运动时，Q在波峰，故C正确；D项：，所以当S恰好通过平衡位置时，P、Q两点一个在波峰，一个在波谷，故D错误．10、BD【解析】

A．β射线是电子流，不是电磁波，穿透本领远比γ射线弱。γ射线是电磁波。故A错误；B．设需经过x次α衰变和y次β衰变，则由质量数守恒以及电荷数守恒，有解得，，故B正确；C．半衰期是大量原子核衰变时所表现出的统计规律，对少量原子核没有意义。故C错误；D．β衰变是原子核内的中子转变为质子和电子，质子留在核内，电子释放出去。故D正确。故选BD。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、不需要1.202k【解析】

（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）由图示刻度尺确定其分度值，读出其示数．

（3）应用匀变速直线运动的位移公式与图示图象求出加速度．【详解】（1）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

（2）有图示刻度尺可知，其分度值为1mm，OD间的距离为：2.20-1.00=1.20cm．

（3）小车做初速度为零的匀加速直线运动，位移：s=at2，则s-t2图象的斜率：k=a，由图示图象可知：，则加速度：a=2k=2×0.465=0.93m/s2；【点睛】本题考查了实验注意事项、刻度尺读数、求加速度；对刻度尺读数时要先确定刻度尺的分度值，然后再读数，读数时视线要与刻度线垂直；应用匀变速直线运动的位移公式、分析清楚图示图象即可求出加速度．12、；AD；N【解析】

（1）电路连接如图：；（2）闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将原线圈迅速插入副线圈时,磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，电流计指针会向右偏一下，选项A正确；将原线圈插入副线圈后，磁通量不再变化，则无感应电流，电流计指针指在零点，选项B错误；原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大，原线圈电流变小，穿过副线圈的磁场方向不变，但磁通量变小，灵敏电流计指针将左偏转，选项C错误，D正确；（3）试触时，若电流计红接线柱与干电池“+"连接,黑接线柱与-”试触，电流计指针向左