2022年北京五中物理高二第二學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、研究火星是人類探索向火星移民的一個重要步驟。假設(shè)火星和地球均繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，火星軌道在地球軌道外側(cè)，如圖所示，與地球相比較，則下列說法中正確的是（）A．火星運(yùn)行速度較大 B．火星運(yùn)行角速度較大C．火星運(yùn)行周期較大 D．火星運(yùn)行的向心加速度較大2、下列四幅圖關(guān)于各物理量方向間的關(guān)系中，正確的是()A． B．C． D．3、關(guān)于熱力學(xué)第二定律,下列表述中正確的是().A．不可能使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體B．不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功C．第二類永動機(jī)是不可能制成的D．熱力學(xué)第二定律是熱力學(xué)第一定律的推論4、煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅來探測煙霧．當(dāng)正常空氣分子穿過探測器時，镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)．當(dāng)探測器中镅的含量小于原來的一半時報(bào)警靈敏度下降，則下列說法正確的是()A．镅發(fā)出的是α射線B．镅發(fā)出的是β射線C．僅考慮電離作用，這種煙霧探測器理論上能可靠工作216年D．發(fā)生火災(zāi)時，由于溫度升高，會使镅的半衰期減小5、課堂上，老師準(zhǔn)備了“∟”形光滑木板和三個完全相同、外表面光滑的勻質(zhì)圓柱形積木，要將三個積木按圖所示(截面圖)方式堆放在木板上，則木板與水平面夾角θ的最大值為()A．30° B．45° C．60° D．90°6、體操運(yùn)動員在進(jìn)行自由體操比賽時，有如圖所示的比賽動作，當(dāng)運(yùn)動員豎直倒立（頭沒有接觸地面）保持靜止?fàn)顟B(tài)時，兩手臂對稱支撐，夾角為，當(dāng)變大時，則（）A．運(yùn)動員受到的合力變大B．運(yùn)動員對地面的正壓力變大C．運(yùn)動員單手對地面的正壓力變大D．運(yùn)動員單手對地面的正壓力大小保持不變二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、帶有(1/4)光滑圓弧軌道、質(zhì)量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示．一質(zhì)量為m的小球以速度v0水平?jīng)_上滑車，當(dāng)小球上行再返回，并脫離滑車時，以下說法可能正確的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平拋運(yùn)動B．小球可能沿水平方向向左做平拋運(yùn)動C．小球可能做自由落體運(yùn)動D．小球可能水平向右做平拋運(yùn)動8、如圖為氫原子能級圖，氫原子中的電子從n=5能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生a光；從n=4能級躍遷到n=2能級可產(chǎn)生b光．a(chǎn)光和b光的波長分別為和，照射到逸出功為2.29eV的金屬鈉表面均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為和，則:A．B．C．a(chǎn)光的光子能量為2.86eVD．b光產(chǎn)生的光電子最大初動能Ek=0.26eV9、如圖所示，用皮帶輸送機(jī)將物塊m向上傳送，兩者間保持相對靜止，則下列關(guān)于m所受摩擦力Ff的說法正確的是()A．皮帶傳動的速度越大Ff越大B．皮帶加速運(yùn)動的加速度越大Ff越大C．Ff的方向一定與皮帶速度方向相同D．皮帶速度恒定，m質(zhì)量越大Ff越大10、傾角為的斜面與水平面保持靜止，斜面上有一重為G的物體A，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)．現(xiàn)給A施以一水平力F，如右圖所示．設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等（sin37°＝1．6，cos37°＝1．8），如果物體A能在斜面上靜止，水平推力F與G的比值可能是（）A．3 B．2 C．1 D．1．5三、實(shí)驗(yàn)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）某小組的同學(xué)擬探究小燈泡L的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：小燈泡L，規(guī)格“4.0V，0.7A”；電流表A1，量程3A，內(nèi)阻約為0.1Ω；電流表A2，量程0.6A，內(nèi)阻R2＝0.2Ω；電壓表V，量程3V，內(nèi)阻RV＝9kΩ；標(biāo)準(zhǔn)電阻R1，阻值1Ω；標(biāo)準(zhǔn)電阻R2，阻值3kΩ；滑動變阻器R，阻值范圍0～10Ω；學(xué)生電源E，電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)；開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖1所示的電路來進(jìn)行測量，當(dāng)通過L的電流為0.46A時，電壓表的示數(shù)如圖2所示，此時L的電阻為______Ω。（2）乙同學(xué)又設(shè)計(jì)了如圖3所示的電路來進(jìn)行測量，電壓表指針指在最大刻度時，加在L上的電壓值是______V。（3）小組認(rèn)為要想更準(zhǔn)確地描繪出L完整的伏安特性曲線，需要重新設(shè)計(jì)電路。請你在乙同學(xué)的基礎(chǔ)上利用所提供器材，在圖4所示的虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在圖上標(biāo)明所選器材代號。12．（12分）在測定勻變速直線運(yùn)動的加速度的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時器記錄紙帶運(yùn)動的時間，計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz，如圖所示為小車帶動的紙帶上記錄的一些點(diǎn)，在每相鄰的兩點(diǎn)之間都有四個點(diǎn)未畫出．按時間順序取0、1、2、3、4、5六個點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示．(1)當(dāng)打第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)時，小車的速度為____________(2)若小車做勻變速直線運(yùn)動，小車的加速度為_______________。四、計(jì)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）在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變．放射出α粒子（）在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，其軌道半徑為R．以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程．（2）α粒子的圓周運(yùn)動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動的周期和環(huán)形電流大?。?）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損△m．14．（16分）如圖所示，足夠長的水平傳送帶逆時針勻減速轉(zhuǎn)動直到停止，加速度大小為3m/s2，當(dāng)傳送帶速度為v0=10m/s時，將質(zhì)量m=3kg的物塊無初速度放在傳送帶右端，已知傳送帶與物塊之間的動摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊運(yùn)動過程中的最大速度；（2）物塊從放在傳送帶到最終停止，相對傳送帶運(yùn)動的位移15．（12分）如圖所示，匝數(shù)N=20、橫截面積S=0.04m2的線圈中有方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場B1，B1均勻變化；兩相互平行、間距為L=0.2m的金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上；導(dǎo)軌通過開關(guān)S與線圈相連。一光滑金屬桿放置在靠近導(dǎo)軌上端的M、N位置，M、N等高，金屬桿質(zhì)量m=0.02kg，阻值R1=0.2Ω；導(dǎo)軌底端連接一阻值為R2=0.8Ω的電阻；導(dǎo)軌所在區(qū)域有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場B2=0.5T。閉合S，金屬桿恰能靜止于斜面的M、N位置；斷開S，金屬桿由M、N位置從靜止開始向下運(yùn)動，經(jīng)過t=0.5s，下滑通過的距離x=0.6m。金屬導(dǎo)軌光滑且足夠長，線圈與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。g取10m/s2。（1）求B1變化率的大小，并確定B1的變化趨勢；（2）金屬桿下滑x=0.6m的過程中，金屬桿上產(chǎn)生的焦耳熱。

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

任一行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動時，根據(jù)萬有引力提供向心力可推導(dǎo)出化簡后可得即軌道半徑越大，行星運(yùn)行速度、角速度和向心加速度越小，而周期越大。因此火星的運(yùn)行速度、角速度和向心加速度較小，運(yùn)行周期較大，故ABD錯誤，C正確。故選C。2、B【解析】

A、由左手定則可知，安培力的方向總是與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，A錯誤；B、磁場的方向向下，電流的方向向里，由左手定則可知安培力的方向向左，B正確；C、由左手定則可知，洛倫茲力的方向總是與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，C錯誤；D、通電螺線管產(chǎn)生的磁場的方向沿螺線管的軸線的方向，由題圖可知電荷運(yùn)動的方向與磁感線的方向平行，不受洛倫茲力，D錯誤．3、C【解析】不可能自發(fā)把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響，但在引起其他方面的影響時，可以使熱量從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響，如果在產(chǎn)生其它影響的情況下，是可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功．故B錯誤．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，第二類永動機(jī)是不可能制成的，故C正確；熱力學(xué)第一定律的本質(zhì)是物體內(nèi)能改變；而熱力學(xué)第二定律與熱運(yùn)動的方向性有關(guān)，二者的本質(zhì)不同．故D錯誤；故選C．【點(diǎn)睛】熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容：①不可能自發(fā)把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響；②不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其它影響；③熵增加原理：不可逆熱力過程中熵的微增量總是大于零．4、A【解析】镅會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流，而三種射線中，α射線能使空氣電離，故A正確，B錯誤；半衰期為432年，當(dāng)經(jīng)216年，發(fā)生1次衰變，镅含量等于原來的一半，因此只考慮衰變作用，這種煙霧探測器理論上能可靠工作216年，故C錯誤；半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故D錯誤；故選A．點(diǎn)睛：考查三種射線的電離能力大小，注意它們的穿透能力的大小，掌握半衰期的概念，注意半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，只與自身元素性質(zhì)有關(guān)．5、A【解析】

θ取0°時，下面兩圓柱之間將會分開，無法穩(wěn)定，應(yīng)適當(dāng)增大θ以保持系統(tǒng)穩(wěn)定，此時下面兩圓柱之間有彈力；當(dāng)下面兩圓柱之間的彈力恰好為0時，對應(yīng)的θ為最小值；繼續(xù)增大θ，右圓柱和上圓柱之間彈力減小，若θ太大，此兩圓柱將分開，臨界情況為θ取30°時，左邊兩圓柱的圓心連線在豎直方向上，保證上圓柱只受到兩個力的作用恰好處于平衡狀態(tài)，此時與右圓柱間相互接觸且無彈力，故A正確，BCD錯誤，故選A.【點(diǎn)睛】本題是以三個圓柱形積木在“∟”型光滑木板上處于平衡狀態(tài)為情境，主要考查共點(diǎn)力的平衡等知識．側(cè)重考查推理能力，要求考生深刻理解共點(diǎn)力的平衡條件，運(yùn)用特殊值法解決實(shí)際問題.6、D【解析】

A.運(yùn)動員處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的合力為零，則當(dāng)θ變大時，合力不變，選項(xiàng)A錯誤；B.地面對運(yùn)動員的支持力等于其重力的大小，可知運(yùn)動員對地面的正壓力等于其重力大小，故當(dāng)θ變大時，運(yùn)動員對地面的正壓力不變，選項(xiàng)B錯誤；CD.對運(yùn)動員來說，由平衡可知：2N=G，則地面對運(yùn)動員單手的支持力為N=0.5G，可知運(yùn)動員單手對地面的正壓力大小保持不變，選項(xiàng)C錯誤，D正確.二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BCD【解析】試題分析：小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程，相當(dāng)于小球與滑車發(fā)生彈性碰撞的過程．選取小球運(yùn)動的方向?yàn)檎较?，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2由機(jī)械能守恒得：整理得：如果m＜M，小球離開滑車向左做平拋運(yùn)動；如果m=M，小球離開小車的速度是0，小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動；如果m＞M，小球離開小車向右做平拋運(yùn)動．故A錯誤，BCD正確．故選BCD．考點(diǎn)：動量守恒定律；機(jī)械能守恒【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒．會根據(jù)動量守恒定律進(jìn)行分析，然后從能量守恒的角度列出方程可聯(lián)立求解速度.8、CD【解析】

AC、氫原子中的電子從n=5躍遷到n=2產(chǎn)生的a光，,氫原子中的電子從n=4躍遷到n=2產(chǎn)生的b光,,能量越高頻率越大，波長越小，則，選項(xiàng)C正確，A錯誤；BD、由光電效應(yīng)方程有頻率越高的越大，即，,則B錯誤、D正確點(diǎn)睛：電子躍遷釋放的能量等于兩個能級的能量差值，并結(jié)合光電效應(yīng)方程求遏制電壓的大小9、BD【解析】

AB.當(dāng)傳送帶加速時，F(xiàn)f即Ff故皮帶加速運(yùn)動的加速度越大Ff越大，與速度無關(guān)，故A不符合題意，BC.當(dāng)皮帶向上減速時mgsinθ+F當(dāng)a增大到a>gsinθ時Ff方向沿斜面向下，故CD.當(dāng)皮帶勻速運(yùn)動時a=0，因此Ff=mgsinθ，故m越大Ff10、BCD【解析】

設(shè)物體剛好不下滑時F=F1，作出力圖如圖．則由平衡條件得：F1?cosθ+μN(yùn)1=G?sinθ，N1=F1?sinθ+G?cosθ．得：；設(shè)物體剛好不上滑時F=F2，則：F2?cosθ=μN(yùn)2+G?sinθ，N2=F2?sinθ+G?cosθ，得：，即．所以水平推力F與G的比值可能是2、1、1．5，故選BCD．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要正確分析物體的受力情況，作出物體的受力示意圖．當(dāng)物體相對于另一物體剛要滑動時它們之間的靜摩擦力達(dá)到最大值．三、實(shí)驗(yàn)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、①5（2分）②4（3分）③答圖1（5分）答圖2（3分）【解析】試題分析：①由圖知，電壓表的讀數(shù)為2.30V，根據(jù)歐姆定律，L的電阻RL＝UI＝2.300.46Ω＝5Ω；②電壓表與電阻R2串聯(lián)，電壓表兩端的電壓3V，根據(jù)串聯(lián)電路電阻與電壓的關(guān)系，電阻R2兩端的電壓為1V，燈泡L兩端的電壓為電壓表和電阻R2兩端的電壓之和，即為4V；③為了使電流表讀數(shù)準(zhǔn)確，電流表應(yīng)用A2，因其量程為0.6A，不能測量0.7A，所以應(yīng)與A2并聯(lián)一個定值電阻R考點(diǎn)：歐姆定律，串聯(lián)電路的關(guān)系，并聯(lián)電路的關(guān)系，電路圖畫法點(diǎn)評：學(xué)生能熟練運(yùn)用歐姆定律，串聯(lián)電路的關(guān)系，并聯(lián)電路的關(guān)系去分析問題。12、【解析】

(1)[1]利用勻變速直線運(yùn)動的中間時刻的瞬時速度等于這一段時間內(nèi)的平均速度，則小車在第3個計(jì)數(shù)點(diǎn)時的速度為：(2)[2]根據(jù)“逐差法”可以求出加速度的大小，得：負(fù)號表示加速度方向與初速度方向相反，加速度為：。四、計(jì)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、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符號用Y表示，則該α衰變的核反應(yīng)方程為；（2）α粒子的圓周運(yùn)動可以等效成一個環(huán)形電流，則圓周運(yùn)動的周期為，環(huán)形電流大小為；（3）設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)為為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，則衰變過程的質(zhì)量虧損△m為損．【解析】（1）根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可知，該α衰變的核反應(yīng)方程為（2）設(shè)α粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的速度大小為v，由洛倫茲力提供向心力有根據(jù)圓周運(yùn)動的參量關(guān)系有得α粒子在磁場中運(yùn)動的周期根據(jù)電流強(qiáng)度定義式，可得環(huán)形電流大小為（3）由，得

設(shè)衰變后新核Y的速度大小為v′，核反應(yīng)前后系統(tǒng)動量守恒，有Mv