2022年四川省成都市成都市樹德中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、若某放射性元素經(jīng)過次衰變和次衰變，變成一種新原子核，則這個新原子核的中子數(shù)比放射性元素原子核的中子數(shù)減少（）A． B． C． D．2、某同學(xué)畫的表示磁場B、電流I和安培力F的相互關(guān)系如圖所示，其中正確的是()A． B． C． D．3、兩木塊A、B質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為k的輕彈簧連在一起，放在水平地面上，如圖所示，用外力將木塊A壓下一段距離靜止，釋放后A上下做簡諧振動。在振動過程中，木塊B剛好始終不離開地面即它對地面最小壓力為零。以下說法正確的是A．在振動過程中木塊A的機(jī)械能守恒 B．A做簡諧振動的振幅為C．A做簡諧振動的振幅為 D．木塊B對地面的最大壓力是4、關(guān)于晶體和非晶體的幾種說法中，正確的是（）A．不具有規(guī)則幾何形狀的物體一定不是晶體B．化學(xué)成分相同的物質(zhì)，只能生成同一晶體C．若物體表現(xiàn)為各向同性，它一定是非晶體D．有些晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)，這種特性叫做各向異性5、在盧瑟福α粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個α粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是()A． B． C． D．6、如圖所示，傾角＝30的斜面上，用彈簧系住一重20N的物塊，物塊保持靜止，已知物塊與斜面間的最大靜摩擦力fm＝12N，那么該彈簧的彈力不可能是A．2NB．10NC．20ND．24N二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一根輕質(zhì)細(xì)線將2個薄鐵墊片A、B連接起來，一同學(xué)用手固定B，此時A、B間距為3L，A距地面為L，如圖所示。由靜止釋放A、B，不計空氣阻力，且A、B落地后均不再彈起。從釋放開始到A落地歷時t1，A落地前的瞬時速率為v1，從A落地到B落在A上歷時t2，B落在A上前的瞬時速率為v2，則（）A．t1>t2 B．t1＝t2 C．v1:v2＝1:2 D．v1:v2＝1:38、關(guān)于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象。比如釷核（90234Th）就具有放射性，它能放出一個βA．β衰變中的電子來自于原子核內(nèi)的中子B．釷核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．若釷核的質(zhì)量為m，則衰變過程中釋放的能量為mc2D．衰變過程中，β粒子和鏷核的動量變化量相同9、如圖所示，質(zhì)量分別為mA>mB的兩個物體A、B在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運(yùn)動，已知mA>mB，光滑動滑輪及細(xì)繩質(zhì)量不計，物體A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．A對B的摩擦力向左B．A受到的拉力比B受到的拉力大C．F足夠小時，A、B之間可能沒有摩擦力D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，F(xiàn)的最大值為10、氫原子在某三個相鄰能級間躍遷時，可發(fā)出三種不同波長的輻射光．已知其中的兩個波長分別為λ1和λ2，且λ1>λ2，則另一個波長可能是()A．λ1＋λ2 B．λ1－λ2C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某研究性學(xué)習(xí)小組用圖甲裝置來測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣?，主要操作如下：①安裝實驗器材，調(diào)節(jié)試管夾(小鐵球)、光電門和紙杯在同一豎直線上；②打開試管夾，由靜止釋放小鐵球，用光電計時器記錄小鐵球在兩個光電門間的運(yùn)動時間t，并用刻度尺(圖上未畫出)測量出兩個光電門之間的高度h，計算出小鐵球通過兩光電門間的平均速度v；③保持光電門1的位置不變，改變光電門2的位置，重復(fù)②的操作。測出多組(h，t)，計算出對應(yīng)的平均速度v；④畫出v－t圖象。請根據(jù)實驗，回答如下問題：（1）設(shè)小鐵球到達(dá)光電門1時的速度為v0，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。則小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為_______。(用v0、g和t表示)（2）實驗測得的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)123456h(cm)10.0020.0030.0040.0050.0060.00t(s)0.0690.1190.1590.1950.2260.255v(m·s－1)1.451.681.892.052.212.36請在圖乙坐標(biāo)紙上畫出v－t圖象_______。（3）根據(jù)v－t圖象，可以求得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=_________m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）為了驗證碰撞中的動量守恒，某同學(xué)做了如下實驗：將一已知質(zhì)量為m1的滑塊A放于足夠大的水平面上，將另一已知質(zhì)量為m2（m2＞m1）的小球B系于繩的一端，繩的另一端固定在A的正上方O點(diǎn)，且繩長剛好等于O到A的距離。現(xiàn)將B拉至與豎直方向成一定角度并將其由靜止釋放，釋放后A、B發(fā)生正碰，已知滑塊A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ（忽略兩物體的大小及空氣阻力），為了完成實驗，則：（1）只需用一個測量儀器即可完成本實驗，該儀器為_____。（2）本實驗需要直接測量的物理量是_____。（3）表示碰撞中動量守恒的表達(dá)式為_____（用題中已知量和（2）中測量的物理量表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示,一個壁厚可以不計,質(zhì)量為M的汽缸放在一水平地面上,活塞的質(zhì)量為m,面積為S,內(nèi)部封有一定質(zhì)量的氣體,活塞不漏氣,摩擦不計,外界大氣壓強(qiáng)為p0,若在活塞上加一水平向左的恒力F(不考慮氣體溫度的變化)，求汽缸和活塞以共同加速度運(yùn)動時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)多大?14．（16分）如圖所示，在某一足夠大的真空室中，虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，左側(cè)是一場強(qiáng)為E、方向水平向左的勻強(qiáng)電場．在虛線PH上的點(diǎn)O處有一鐳核（Ra)．某時刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子而衰變?yōu)橘|(zhì)量為M、電荷量為Q氡核(Rn)，設(shè)粒子與氡核分離后它們之間的作用力及重力忽略不計，涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可不計．(1)寫出鐳核衰變?yōu)殡焙说暮朔磻?yīng)方程；(2)經(jīng)過一段時間粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn)，測得=L．求此時刻氡核的速度為多大．15．（12分）如圖所示，半圓形表示一半徑為R的半圓柱玻璃體的橫截面，直角坐標(biāo)系xOy以圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)?，F(xiàn)有一束平行光沿x軸正方向射入半圓柱玻璃體，其中從A點(diǎn)入射的光線通過玻璃體后，恰好通過x軸上的P點(diǎn)，已知A點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，），P點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0）①求該玻璃體的折射率；②若垂直于y軸某個范圍內(nèi)的入射光都能從玻璃柱圓弧面射出，求這些光線在y軸上入射點(diǎn)的范圍.

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

若某放射性元素經(jīng)過x次衰變和y次衰變共產(chǎn)生x個和y個，每產(chǎn)生一個電子減少一個中子，產(chǎn)生一個氦原子核，減少2個中子，所以中子數(shù)減少，故D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

根據(jù)左手定則可知，A圖中安培力方向應(yīng)該向下，B圖中安培力應(yīng)該垂直于磁場斜向左上方，C圖中磁場方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，D圖中安培力方向斜向左下方垂直于電流方向，故ABC錯誤，D正確．3、D【解析】

A、振動過程中木塊A與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，木塊A機(jī)械能不守恒，故A錯誤；BCD、：當(dāng)彈簧處于伸長至最長狀態(tài)時，M剛好對地面壓力為零，故彈簧中彈力，此時m有最大加速度，由，得：，由對稱性，當(dāng)m運(yùn)動至最低點(diǎn)時，彈簧中彈力大小為F，但此時彈簧是處于壓縮狀態(tài)，根據(jù)牛頓第二定律得：，即，所以木塊B對地面的最大壓力是；振幅為最大位移與平衡位置的距離：，故D正確，B、C錯誤；故選D?！军c(diǎn)睛】關(guān)鍵是要注意撤去外力后，A以未加壓力時的位置為平衡位置做簡諧振動，當(dāng)B剛好要離開地面時，A處于最高點(diǎn)時，A的加速度最大，A處于最低點(diǎn)時，彈簧對B的壓力最大。4、D【解析】不具有規(guī)則幾何形狀的物體可能是多晶體也可能是非晶體，選項A錯誤；化學(xué)成分相同的物質(zhì)，可以生成不同晶體，比如：石墨與金剛石。故B錯誤。若物體表現(xiàn)為各向同性，它可能是非晶體，也可能是多晶體，選項C錯誤；有些晶體的物理性質(zhì)與方向有關(guān)，這種特性叫做各向異性，選項D正確；故選D.5、C【解析】

粒子的軌跡夾在力與速度之間，并向力的方向發(fā)生彎曲，再結(jié)合根據(jù)α粒子散射實驗的現(xiàn)象可知C正確．6、D【解析】當(dāng)彈力較小物體有向下的運(yùn)動趨勢時，當(dāng)彈力較大物體有向上的運(yùn)動趨勢時，D錯；二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

AB．由靜止釋放A、B，A、B都做自由落體運(yùn)動，A運(yùn)動的位移為L，B運(yùn)動的位移為4L，根據(jù)自由落體公式可知，A落地的時間B落地的時間為則有所以t1=t2，故A錯誤，B正確；CD．A落地前瞬間速率為B落地前瞬間速率為所以v1：v2=1：2，故C正確，D錯誤。故選BC。8、AB【解析】

A.β衰變中的電子來自于原子核內(nèi)的中子衰變成質(zhì)子，而放出的電子，故A符合題意；B.根據(jù)核反應(yīng)書寫規(guī)律，則釷核衰變時，滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，故B符合題意；C.根據(jù)質(zhì)能方程，可知，若衰變過程中，質(zhì)量虧損為m，則釋放的能量為mc2，而釷核的質(zhì)量為m，因此釋放的能量小于mc2，故C不符合題意；D.衰變過程中，根據(jù)動量守恒定律，則β粒子和鏷核的動量變化量大小相同，故D不符合題意；9、AD【解析】

A．假設(shè)A對B的摩擦力f向右，兩繩子對AB的拉力相等，則分別對AB列方程：對B：T+f=mBa；對A：T-f=mAa；兩式相減：2f=(mB-mA)a，因mA>mB，則f<0，即A對B的摩擦力向左，故A正確；B．A受到的拉力與B受到的拉力相等，故B錯誤；C．因F=2T，由A的分析可知：，則即使F足夠小，A、B之間的摩擦力不可能為零，故C錯誤；D．要使A、B之間不發(fā)生相對滑動，則f=μmg，由：，可得：，故D正確。故選AD。10、CD【解析】

氫原子在能級間躍遷時，發(fā)出的光子的能量與能級差相等．如果這三個相鄰能級分別為1、2、3能級且能級差滿足根據(jù)可得可以產(chǎn)生的光子波長由小到大分別為這三種波長滿足兩種關(guān)系和變形可得AB錯誤，CD正確。

故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、9.7(9.5～9.9)【解析】

（1）[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中時間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度得，小鐵球通過兩光電門間平均速度v的表達(dá)式為（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)作出v-t圖象：（3）[3]表達(dá)式為所以圖象的斜率表示，所以當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、毫米刻度尺B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x【解析】

設(shè)小球B開始下擺時的高度為h1，碰撞后B上擺的最大高度為h2，小球擺動過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：m2gh1=m2v02，m2gh2=m2vB2，解得；，，碰撞后，對A，由動能定理得：μm1gx=m1vA2解得：，碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：m2v0＝m2vB+m1vA，整理得：；第一空.實驗需要測量小球B運(yùn)動的高度h1、h2與A滑行距離x，需要用毫米刻度尺；第二空.實驗需要測量：B球開始下落時距地面的高度h1，碰撞后B上升的高度h2，碰撞后A滑行的距離x；第三空.實驗需要驗證的表達(dá)式為：；四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、p=【解析】

分別對整體以及氣缸運(yùn)用牛頓第二定律，聯(lián)立即可求出汽缸和活塞以相同加速度運(yùn)動時，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)?！驹斀狻繉ζ缀突钊w,根據(jù)牛頓第二定律，有：F=(M+m)a；pS-p0S=Ma對活塞,根據(jù)牛頓第二定律，有：p0S+F-pS=ma；聯(lián)立解得：p=【點(diǎn)睛】本題考查牛頓運(yùn)動定律的綜合運(yùn)用，將本題當(dāng)成連接體問題考慮即可，運(yùn)用整體法與隔離法結(jié)合，聯(lián)立即可求出末狀態(tài)封閉氣體的壓強(qiáng)。14、（1）；（2）【解析】

（1）核反應(yīng)方程為（2）設(shè)衰變后，氡核的速度為v0，α粒子速度為vα，由動量守恒定律得Mv0=mVα，α粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，到達(dá)A點(diǎn)需要的時間為，

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