江苏省江门中学2022-2023学年物理高二下期末达标检测试题含解析

2022-2023学年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、在倾角为的两平行光滑长直金属导轨的下端，接有一电阻，导轨自身的电阻可忽略不计，有一匀强磁场与两金属导轨平面垂直，方向垂直于导轨面向上。质量为，电阻可不计的金属棒，在沿着导轨面且与棒垂直的恒力作用下沿导轨匀速上滑，上升高度为，如图所示，则在此过程中（）A．恒力F在数值上等于B．恒力对金属棒所做的功等于C．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于电阻上释放的焦耳热D．恒力F与重力的合力对金属棒所做的功等于零2、如图所示，一个质量m=1kg的小环套在倾角为37°的光滑固定直杆上，为使小环能够静止不动，需对它施加一个水平拉力F。己知重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,则下列说法正确的是A．小环一定受到四个力的作用B．直杆受到的压力是因为直杆发生弹性形变而产生的C．F=7.5N，方向水平向左D．F=7.5N,方向水平向右3、关于天然放射现象，下列说法正确的是A．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离所产生的B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将增大C．在α、β、γ这三种射线中，α射线的穿透能力最强，γ射线的电离作用最强D．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变4、如图所示，氢原子在不同能级间发生a、b、c三种跃迁时，释放光子的频率分别是va、vb、vc，下列关系式正确的是（）A．vb=va+vcB．C．D．5、在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生衰变，放射出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。关于放射性元素氡及三种射线，下列说法正确的是（）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后将剩下一个氡核B．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4C．衰变的实质在于原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子D．射线经常伴随和射线产生，在这三种射线中射线的穿透能力最强，电离能力最弱6、两个相同的金属球分别带有+2Q和-4Q的电荷量，两球相隔一定距离时，相互作用力的大小为F，若把它接触后再放回原处，两球相互作用力的大小变为()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、卢瑟福的α粒子散射实验显示出（）A．原子内的正电荷全部集中在原子核里B．原子内的正电荷均匀分布在它的全部体积上C．原子内的正电荷分布在原子的外壳上D．原子的几乎全部质量集中在核里8、如图所示，内壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑块在平行于内壁的力F的作用下沿半球形内壁缓慢上升到容器口，在滑块上升过程中容器始终静止，下列有关说法正确的是（）A．推力F先增大后减小B．半球容器内壁对滑块的支持力先增大后减小C．地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小D．地面对半球形容器的支持力一直减小9、如图所示,表面粗糙程度相同的绝缘细杆倾斜固定放置,顶端点处固定一点电荷，一带电小圆环套在绝缘细杆上,从细杆上点处由静止释放,沿细杆下滑到点时静止.带电小圆环可视为点电荷,则（）A．点的电势可能高于点的电势B．小圆环下滑过程中,电势能减小C．小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷D．小圆环下滑过程中,机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功10、在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，不计导线的电阻，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为50HzB．电压表的示数为220VC．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D．若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变大三、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）伽利略在《两种新科学的对话》一书中，提出猜想：物体沿斜面下滑是一种匀变速直线运动，同时他还用实验验证了该猜想．某小组依据伽利略描述的实验方案，设计了如图所示的装置，探究物体沿斜面下滑是否做匀变速直线运动．实验操作步骤如下：①让滑块从距离挡板s处由静止沿倾角为θ的斜面下滑，并同时打开装置中的阀门，让水箱中的水流到量筒中；②当滑块碰到挡板的同时关闭阀门(假设水流均匀稳定)；③记录下量筒收集的水量V；④改变s，重复以上操作；⑤将测得的数据记录在表格中．次数123456s/m4.53.93.02.11.50.9V/mL9084625240(1)该实验用量筒中收集的水量来表示________．A．水箱中水的体积B．水从水箱中流出的速度C．滑块下滑的时间D．滑块下滑的位移(2)某同学漏填了第3组数据中量筒收集的水量V，若实验正常，你估计V＝________mL；若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)；若保持下滑的距离s、滑块质量不变，增大倾角θ，水量V将________(填“增大”“不变”或“减小”)．(3)下列说法中不属于该实验误差来源的是________．A．水从水箱中流出不够稳定B．滑块开始下滑和开始流水不同步C．选用的斜面不够光滑D．选用了内径较大的量筒12．（12分）某同学设计一个测定激光波长的实验，装置如甲图所示.激光器发出的直径很小的红色激光进入一个一端装有双孔、另一端装有感光片的遮光筒，感光片上出现一排等距的亮点.①这个现象说明激光具有____性.（选填“波动”或“粒子”）.②通过量出相邻光点的距离可算出激光的波长.设双孔间距离为a=0.22mm，双孔到感光片的距离为L=1.0000m，用带10分度游标的卡尺测量感光片上的点的距离时，第1个光点到第4个光点的距离如乙图所示，相邻光点间的距离是_____mm.该激光的波长=___m.（保留2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）一个原来静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103m/s，方向与中子的运动方向相反．计算结果保留两位有效数字。(1)试写出核反应方程；(2)求出氦核的速度大小；(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，写出该核反应方程，并求这个核反应释放出的能量．(已知氘核质量为mD＝2.014102u，氚核质量为mT＝3.016050u，氦核质量mHe＝4.002603u，中子质量mn＝1.008665u，1u＝1.6606×10－27kg)14．（16分）如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2W的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4W的小灯泡L连接．在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长="2"m，有一阻值r="2"W的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：（1）通过小灯泡的电流．（2）金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．15．（12分）如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为α=30°，导轨电阻不计，导轨处在垂直导轨平面斜向上的有界匀强磁场中。两根电阻都为R＝2、质量都为m＝0.2kg的完全相同的细金属棒ab和cd垂直导轨并排靠紧的放置在导轨上，与磁场上边界距离为x＝1.6m，有界匀强磁场宽度为3x＝4.8m.先将金属棒ab由静止释放，金属棒ab刚进入磁场就恰好做匀速运动，此时立即由静止释放金属棒cd，金属棒cd在出磁场前已做匀速运动.两金属棒在下滑过程中与导轨接触始终良好（取重力加速度g＝10m/s2）.求：（1）金属棒ab刚进入磁场时棒中电流I；（2）金属棒cd在磁场中运动的过程中通过回路某一截面的电量q；（3）两根金属棒全部通过磁场的过程中回路产生的焦耳热Q.

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】

因为导体棒匀速，拉力F等于安培力与重力沿斜面向下的分力之和，A错；拉力F所做的功等于重力势能的增量与焦耳热之和，C正确BD错误2、C【解析】

ACD.小环套在光滑固定直杆上，受到重力和杆的支持力，由于杆对小环的支持力的方向向右上方，所以水平拉力的方向必须向左环才能保持平衡。受力如图：

由几何关系可得：F=mgtan37°=7.5N，故AD错误，C正确；B.直杆受到的压力是因为环发生弹性形变而产生的，故B错误；3、D【解析】

A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故A错误；B．半衰期的大小与放射性元素的温度无关，故B错误；C．在α、β、γ，这三种射线中，α射线的电离作用最强，γ射线的穿透能力最强，故C错误；D．铀核衰变为铅核的过程中，电荷数少10，质量数少32，设经过n次α衰变，m次β衰变，则有：解得：故D正确。4、A【解析】因为Em-En=hv，知Eb=Ea+EC，即，解得，故选A.5、C【解析】

A．放射性元素的半衰期是对大量原子核的统计规律，对少数和单个微观事件是不可预测的，故A错误；B．发生衰变时，生成的粒子带两个单位的正电荷和4个单位的质量数，即粒子由2个中子和2个质子构成，故衰变时生成的新核中子数减少2，质子数减少2，故B错误；C．原子核内的中子转化为质子时，放出一个电子，这个过程即衰变，故C正确；D．射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线种，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D错误。故选C。6、C【解析】

由库仑定律可得：，两相同金属小球带异种电荷时，开始时的库仑力：，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量都是：，库仑力：，所以库仑力是原来的，即.A.与分析结果不相符；故A错误.B.与分析结果不相符；故B错误.C.与分析结果相符；故C正确.D.与分析结果不相符；故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、AD【解析】

卢瑟福根据粒子散射实验现象提出了原子核式结构模型：原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷集中在原子核内，原子的质量几乎全部集中在原子核内，故选项A、D正确，B、C错误。8、CD【解析】

AB．对物体进行受力分析：物体受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.小滑块从半球形容器最低点缓慢移近最高点，可以看成小滑块每一个状态都是平衡状态．根据平衡条件，应用力的合成得出：F=GsinθFN=Gcosθθ逐渐增大，sinθ增大，cosθ减小．根据以上表达式可以发现F增大，FN减小．故A错误，B错误；C．对于半球容器和小滑块整体，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F为零，末位置F竖直，水平分量也为零，所以地面对半球形容器的摩擦力先增大后减小，故C正确；D．对于半球容器和小滑块整体，竖直方向受力平衡，外力F的竖直分力一直在增大，地面对半球形容器的支持力一直减小，故D正确．故选CD.【点睛】分析小滑块的受力，列出F力和支持力的表达式，分析两力的变化；将半球容器和小滑块作为一个整体，根据F力水平分力和竖直分力的变化，分析地面的摩擦力和支持力的变化．9、ABC【解析】

C．小圆环能由P点开始下滑，有沿杆向下的加速度，表明库仑力、重力沿杆分力两力的合力大于滑动摩擦力．滑到Q点时又能静止，表明在静止前有沿杆向上的加速度，库仑力、重力沿杆分力两力的合力小于滑动摩擦力．而库仑力随环远离而减小，可以判定环受到的库仑力沿杆向下为斥力，小圆环所带电荷和顶端固定的电荷一定是同种电荷，故C正确B．小圆环下滑过程中，库仑斥力做正功，电势能减小，故B正确；A．无法判断是P、Q带正电还是带负电，如带正电，沿电场线电势降低，点的电势高于点的电势，故A正确；D．小圆环下滑过程中，除重力外，摩擦力做负功，库仑力做正功，机械能的损失量等于克服摩擦力做的功和库仑力做功之和，故D错误．故选：ABC10、AC【解析】

由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，在根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况；【详解】A、原线圈接入如图乙所示的交流电，由图可知：，所以频率为：，故A正确；

B、原线圈接入电压的最大值是，所以原线圈接入电压的有效值是，理想变压器原、副线圈匝数比为，所以副线圈电压是，所以电压表的示数为，故B错误；

C、R阻值随光强增大而减小，根据知，副线圈电流增加，副线圈输出功率增加，根据能量守恒定律，所以原线圈输入功率也增加，原线圈电流增加，所以A的示数变大，故C正确；

D、当的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压器两端电压之比等于匝数之比可知输出电压也不变，故电压表读数不变，故D错误。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、C75(74～76均算正确)不变减小C【解析】

(1)因为水是均匀稳定地流出，所以流出的水的体积与时间成正比，所以该实验用量筒中收集的水量表示滑块下滑的时间，选项C正确，选项ABD错误．(2)滑块做初速度为零的匀加速直线运动，位移与时间的二次方成正比，而流出的水的体积与时间成正比，故位移与流出的水的体积的二次方成正比，即s＝kV2，由表中数据可得，V3＝75mL．对滑块由牛顿第二定律得，mgsinθ－μmgcosθ＝ma，a＝gsinθ－μgcosθ，若保持下滑的距离s、倾角θ不变，增大滑块的质量，滑块的加速度不变，滑块下滑所用的时间不变，水量V不变．若保持下滑的距离s、滑块的质量不变，增大倾角θ，滑块的加速度增大，滑块下滑所用的时间减少，水量V减少．(3)本实验的误差主要来源：水从水箱中流出不稳定，滑块开始下滑与水开始流动不同时，选用了内径较大的量筒．选用的斜面不够光滑并不影响实验结果，选项C正确，选项ABD错误．12、波动性2.87mm【解析】

①[1]这个现象是光的干涉现象．干涉现象是波独有的特征，所以说明激光具有波动性;②[2]主尺读数为8mm，游标读数为0.1×6=0.6mm，所以第一个光点到第四个光点的距离是8.6mm．第1到第4个光点的距离是8.6mm．相邻光点间的距离是[3]根据可知=6.3ⅹ10-7m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、(4)36Li+0【解析】（4）＋―→＋（4）取中子的运动方向为正方向，由动量守恒定律得mnv5＝－mTv4＋mHev4v4＝＝m/s＝4×453m/s（2）质量亏损为Δm＝mD＋mT－mHe－mn＝（4．543454＋2．546555－3．554652－4．558665）u＝5．548883u≈2．426×45－49kg根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc4＝2．426×45－49×（2×458）4J≈4．84×45－44J14、（1）0.1A（2）1m/s【解析】

（1）在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，磁场变化导致电路中产生感应电动势．电路为r与R并联，再与RL串联，电路的总电阻＝5Ω①此时感应电动势=0.5×2×0.5V=0.5V②通过小灯泡的电流为：＝0.1A③（2）当棒在磁