成都市双流区2021-2022学年高二物理第二学期期末监测模拟试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、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、如图所示，实线为描述某静电场的电场线，M、N为该电场中的两点，下列说法正确的是________A．M点电场强度大于N点电场强度B．M点电场强度等于N点电场强度C．M点电势高于N点电势D．M点电势等于N点电势2、中国大科学装置“东方超环”（EAST）近期实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破。由于其内部核反应原理与太阳类似，因此“东方超环”也被称为“人造太阳”“人造太阳”采用的核反应方程可能是（）A．92B．1C．92D．23、某匀强电场的电场线分布如图所示，A、B是电场中的两点，A、B两点的电场强度的大小分别为EA、EB，则EA、EB的大小关系是（）A．EA>EB B．EA<EBC．EA=EB D．无法确定4、一个电阻接在10V的直流电源上,它的发热功率为P,当它接到电压为u=10sin100πtV的交流电源上时,发热功率是()A．0.25P B．0.5P C．P D．2P5、关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是()A．利用γ射线使空气电离，消除静电B．利用β射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子6、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，除R以外其余电阻不计，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt(V)，下列说法中正确的是（）A．t＝s时，电压表的读数为22VB．t＝s时，a、c两点电压瞬时值为110VC．滑动变阻器滑片向上移，电压表和电流表的示数均变大D．单刀双掷开关由a扳向b，电压表和电流表的示数均变小二、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、质量为的物体静止在光滑水平面上,自时刻起受到水平方向的两个力和的作用,大小恒为,方向向右;方向向左,大小随时间的变化规律如图所示．以下选项正确的是（）A．时,速度为零 B．时,速度大小为,方向向左C．时,速度为零 D．物体做匀变速直线运动8、如图所示，一导线折成动长为a的正三角形闭合回路，虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面，回路以速度v向右匀速进入磁场，边长CD始终与MN垂直，从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论中正确的是（）A．导线框受到安培力方向始终向上B．导线框受到安培力方向始终向下C．感应电动势的最大值为3D．应电动势平均值为39、对于一定量的理想气体，下列说法正确的是A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．当气体温度升高时，气体的内能可能减小D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关10、物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是()A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B．查德威克用α粒子轰击获得反冲核，发现了中子C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型三、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）如图所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于轨道的末端，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，接下来要完成的必要步骤是_______．（填选项的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度h和抛出点距地面的高度HC．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND．测量平抛射程OM、ON（2）若两球相碰前后的动量守恒，则表达式可表示为_____（用（1）问中测量的量字母表示）（3）若m1=45.0g、m2=9.0g、OP=46.20cm,则ON可能的最大值为_____cm．12．（12分）在一次实验中，某同学选用了两个外形相同的硬质小球A和B，小球A质量较大，小球B质量较小．该同学实验发现：若在水平面上用A球去撞击原来静止的B球，碰后A和B都向前运动；若用B球去撞击原来静止的A球，碰后A球向前运动，B球向后运动．为了探究碰撞中的不变量，该同学计划用如图所示的圆弧槽进行实验．实验时，分别将小球M、N放在竖直平面内的半圆形玻璃轨道内侧(轨道半径远大于小球半径)．现让小球M从与圆心O等高处由静止释放，在底部与静止的小球N发生正碰．（1）实验中，若实验室里有如下所述的四个小球：①半径为r的玻璃球；②半径为2r的玻璃球；③半径为1.5r的钢球；④半径为2r的钢球．为了便于测量，M球应选用________，N球应选用______(填编号)．（2）实验中不用测量的物理量为________．①小球M的质量m1和小球N的质量m2；②圆弧轨道的半径R；③小球M碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ1；④小球N碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ2.（3）用上述测得的物理量表示碰撞中的不变量的等式为：________.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，粗细均匀的U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长L＝10cm的理想气体，当温度为27℃时，两管水银面的高度差Δh＝2cm，设外界大气压为1.0×105Pa(即75cmHg)，为了使左、右两管中的水银面相平，(1)若对封闭气体缓慢加热，温度需升高到多少？(2)若温度保持27℃不变，需从右管的开口端再缓慢注入多少厘米的水银柱？14．（16分）如图所示，在匝数、截面积的多匝线圈中存在方向竖直向下的匀强磁场，均匀变化．两相互平行、间距的金属导轨固定在倾角为的斜面上，线圈通过开关与导轨相连．一质量阻值的光滑金属杆锁定在靠近导轨上端的位置．、等高．一阻值的定值电阻连接在导轨底端．导轨所在区域存在垂直于斜面向上的磁感应强度的匀强磁场．金属导轨光滑且足够长，线圈与导轨的电阻忽略不计．重力加速度取，电子电量．（1）闭合开关时，金属杆受到沿斜面向下的安培力为，请判断磁感应强度的变化趋势是增大还是减小，并求出磁感应强度的变化率；（2）断开开关，解除对金属杆的锁定，从处由静止释放，经过，金属杆下滑，求该过程中金属杆上产生的焦耳热；（3）经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子和金属离子（即金属原子失去电子后的部分）的碰撞，请建立合适的自由电子运动模型，求出第（2）问情境中，当金属杆最终匀速下滑时，金属杆中金属离子对一个自由电子沿杆方向的平均阻力的大小．15．（12分）电子自静止开始经M、N两板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）

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】

AB．电场线密的地方电场的强度大，所以N点场强一定大于M点场强，故AB错误；CD．根据沿电场线方向电势降低可知：M点电势一定比N点电势高，故C正确，D错误；故选C。2、B【解析】

“人造太阳”利用类似于太阳的核聚变原理产生能量，与核电站中的核裂变不同，其核聚变方程式为：1A.92238B.13C.92235D.243、C【解析】

由图中电场线的分布可知，该电场为匀强电场，各点场强都相等；A．EA>EB，与结论不相符，选项A错误；B．EA<EB，与结论不相符，选项B错误；C．EA=EB，与结论相符，选项C正确；D．无法确定，与结论不相符，选项D错误；故选C.4、B【解析】

一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率是P，知．当接到电压为u=10sin100ωtV的交流电源上，有效值为则发热功率A．0.25P，与结论不相符，选项A错误；B．0.5P，与结论相符，选项B正确；C．P，与结论不相符，选项C错误；D．2P，与结论不相符，选项D错误；故选B．5、D【解析】

A、γ射线的电离本领最弱，故消除静电的效果最差，而用α射线消除静电最好，A错误．B、人们利用γ射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故B错误．C、治疗肺癌用的“γ刀”是利用了γ射线具有很高的能量，穿透能力很强的特性，故C错误．D、放射性同位素具有相同的化学性质和不同的物理性质，则作为示踪原子，D正确．故选D6、A【解析】

A：原线圈两端电压的最大值为，根据原、副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈两端电压的最大值为，副线圈两端电压的有效值为22V，任一时刻电压表的读数均为22V．故A项正确．B：由所接交流电压的瞬时值表达式可知，当时，a、c两点之间电压的瞬时值应为．故B项错误．C：滑动变阻器滑片向上移动的过程中，其接入电路的有效阻值变大，由于原线圈的电压不变，原、副线圈的匝数不变，则副线圈的输出电压不变，电流表的示数减小．故C项错误．D：在单刀双掷开关由a扳向b时，理想变压器原、副线圈的匝数比由10：1变为5：1，所以副线圈的输出电压升高，电压表和电流表的示数均变大．故D项错误．【点睛】涉及变压器动态分析类问题时要注意原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端电压；副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流．原副线圈中电流的功率、频率相同．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、BC【解析】4s内F2的冲量为I2=，F1的冲量为I1=，设向左为正，则由动量定理可知：解得v=4m/s，方向向左，选项A错误，B正确；t=6s时，F2的冲量为I2=，F1的冲量为I＇1=由动量定理：,解得v＇=0，选项C正确；0~4s物体所受的F1不变，但是F2不断变化，则物体所受的合力不断变化，加速度不断变化，物体做非匀变速直线运动，选项D错误；故选BC.点睛：此题涉及到力、速度和时间问题，用动量定理解答很方便；注意F-t图像的“面积”等于该力的冲量.8、CD【解析】

AB．根据左手定则可知,线框未全部进入磁场前安培力方向向上，全部进入以后安培力为零，所以AB错误．C．有效切割长度最长为32a

，则感应电动势最大值为32Bav

，故CE=故D正确

故选CD【点睛】根据左手定则判断安培力的方向．由E=BLv，分析过程中最长的L可知最大电动势；由法拉第电磁感应定律可得出电动势的平均值．9、AD【解析】

A.由理想气体的状态方程可知，若气体的压强和体积都不变，则其温度不变，其内能也一定不变，故A正确；B.若气体的内能不变，有可能是气体在吸热的同时对外做功，则气体的状态可能变化，故B错误；C.理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增加，故C错误；D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的是等压变化过程还是等容变化过程有关，故D正确；10、AC【解析】

A、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，选项A正确；B、卢瑟福用α粒子轰击，获得反冲核，发现了质子，选项B错误；C、贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，选项C正确；D、卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，选项D错误．【点睛】此题是对近代物理学史的考查；都是课本上涉及的物理学家的名字及其伟大贡献，只要多看书、多积累即可很容易得分；对物理学史的考查历来都是考试的热点问题，必须要熟练掌握．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)ACD(2)(3)77.00【解析】（1）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验中需要测量两小球的质量、先确定落点的位置再测量出平抛的水平距离；故应进行的步骤为ACD；

（3）根据（2）的分析可知，要验证动量守恒应验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON；

（4）发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒的表达式是：m1v0=m1v1+m2v2

由m1v02=m1v12+m2v22，

得机械能守恒的表达式是：m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2，

联立解得：v2=v0，

因此最大射程为：sm=•OP==77.0cm；

点睛：该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键．注意明确射程最大对应的条件．12、②④②【解析】

（1）在本实验中应选择直径相同的小球，为了让M球碰后反弹，要用质量小的小球去碰撞质量大的小球；由给出的小球可知，只能选用②④两球，且应用②球去碰撞④小球；（2、3）小球与轨道间的摩擦可忽略，小球运动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：，，，以A球的初速度方向为正方向，如果两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：，联立四式解得，可知，探究碰撞中的不变量，需要测出两球的质量与碰撞后两球上升的最高位置所对应的夹，故需要测量的量为：①③④，不需要测量的为②，故选②．四、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