廣東省廣州市華南師大附中2021-2022學年高二物理第二學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、有一則“守株待兔”的古代寓言，設兔子的頭部受到大小等于自身重量的打擊時，即可致死。假若兔子與樹樁作用時間大約為0.2s，則若要被撞死，兔子奔跑的速度至少為（g=10m/s2）（）A．1m/sB．1.5m/sC．2m/sD．2.5m/s2、如圖，在一水平、固定的閉合導體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關于圓環(huán)中感應電流的方向（從上向下看），下列說法中正確的是A．總是順時針 B．總是逆時針C．先順時針后逆時針 D．先逆時針后順時針3、在驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法正確的是()A．使光子一個一個地通過狹縫，如時間足夠長，底片上將會顯示衍射圖樣B．單個光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣C．光子通過狹縫的運動路線像水波一樣D．光的粒子性是大量光子運動的規(guī)律4、一只爆竹豎直升空后，在高為h處達到最高點并發(fā)生爆炸，分為質量不同的兩塊，兩塊質量之比為3：1，其中質量小的一塊獲得大小為v的水平速度，重力加速度為g，不計空氣阻力，則兩塊爆竹落地后相距A． B． C． D．5、如圖為遠距離輸電的原理圖，已知升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，兩端電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，升壓變壓器到降壓變壓器之間輸電線上的總電阻為R，變壓器均為理想變壓器，若保持發(fā)電廠的輸出功率和輸出電壓不變，則下列說法正確的是（）A．遠距離輸電線上的電流I2=UB．遠距離輸電線上損失的功率遠距離輸電線上損失的功率ΔP=C．若用戶端負載增加，那么用戶端電壓U4變大D．無論用戶端的負載如何增加，始終有I1U1＝I2U26、下列關于原子和原子核的說法正確的是（）A．粒子散對實驗現(xiàn)象中，絕大多數(shù)粒子不偏轉，說明原子內幾乎是“空”的B．核聚變反應方程中，表示質子C．放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短D．衰變現(xiàn)象說明粒子是原子核的組成部分二、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、如圖是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常量，由圖可知A．該金屬的截止頻率為B．該金屬的截止頻率為C．該圖線的斜率表示普朗克常量D．該金屬的逸出功為8、在兩個力F1和F2的作用下，橡皮條結點被拉至圖示位置，此時<90°?，F(xiàn)保持F1大小不變，令角緩慢增大至90°，結點的位置不變，則F2以及角的大小在此過程中的變化情況是（）A．F2先增大后減小 B．F2一直增大C．角先增大后減小 D．角一直增大9、對某種金屬的光電效應，其遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系圖象如圖所示．則由圖象可知A．當入射光的頻率為時，有光電子逸出B．入射光的光照強度增大時，遏止電壓增大C．若已知電子電量e，就可以求出普朗克常量hD．入射光的頻率為2v0時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hv010、一名宇航員在某星球上完成自由落體運動實驗，讓一個質量為2kg的小球從一定的高度自由下落，測得在第5s內的位移是18m，則()A．物體在2s末的速度是20m/sB．物體在第5s內的平均速度是18m/sC．物體在第2s內的位移是20mD．物體在5s內的位移是50m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）在測量阻值較小的金屬的電阻率的實驗中，為了減小實驗誤差，并要求在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍，在測量其電阻時應選擇的電路是()A． B．C． D．12．（12分）某實驗小組做“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關系”實驗，采用如圖甲所示的裝置．質量不計的彈簧下端掛一個小盤，在小盤中增添砝碼可以改變彈簧的彈力．在實驗過程中進行正確操作并收集實驗數(shù)據(jù)，作出小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關系圖象如圖乙所示．重力加速度由圖乙可求得該彈簧的勁度系數(shù)為______．由圖乙還可求得小盤的質量為______kg，小盤的質量使彈簧勁度系數(shù)的測量結果與真實值相比______填“偏大”“偏小”或“不受影響”．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）已知氘核(21H)質量為2.0136u,中子(10n)質量為1.0087u,氦核(32He)質量為3.0150u，1u相當于931.5MeV.(1)寫出兩個氘核聚變成32He的核反應方程；(2)計算上述核反應中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字)；(3)若兩個氘核以相同的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述反應,且釋放的核能全部轉化為機械能,則反應后生成的氦核(32He)和中子(10n)的速度大小之比是多少?14．（16分）如圖所示，在水平桌面上放有長度為

L=2.4m的長木板C，在C上左端和中點處分別放有小物塊A和B，A、B可視為質點．A、B、C的質量分別為：mA=mB=2kg，mC=1kg，A、B與長木板C間的動摩擦因數(shù)均為μ1=0.5，長木板C與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1．開始時，A、B、C均靜止，現(xiàn)使A以某一初速度v0從木板左端開始向右運動，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2．求：(1)在物塊A與B相碰前的運動過程中，物塊B受到的摩擦力的大??；(2)要使物塊A與B能相碰v0應滿足的條件；(3)如已知v0=5m/s，A、B相碰后直接交換速度，碰撞時間忽略不計，且碰撞瞬間木板C的速度保持不變，求最終物塊A、B之間的距離．15．（12分）如圖所示，R為電阻箱，V為理想電壓表．當電阻箱讀數(shù)為R1＝2Ω時，電壓表讀數(shù)為U1＝4V；當電阻箱讀數(shù)為R2＝5Ω時，電壓表讀數(shù)為U2＝5V．求：（1）電源的電動勢E和內阻r．（2）當電阻箱R讀數(shù)為多少時，電源的輸出功率最大？最大值Pm為多少？

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、C【解析】

取兔子奔跑的速度方向為正方向.根據(jù)動量定理得-Ft=0-mv,可得v=Ftm，由F=mg，得到v=【點睛】本題應用動量定理研究碰撞過程物體的速度．對于打擊、碰撞、爆炸等變力作用過程，往往用動量定理研究作用力．2、C【解析】

由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故C正確．故選C．3、A【解析】試題分析：在宏觀世界里找不到既有粒子性又有波動性的物質，同時波長長的可以體現(xiàn)波動性，波長短可以體現(xiàn)粒子性．個別或少數(shù)光子表現(xiàn)出光的粒子性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性，如果時間足夠長，過狹縫的光子數(shù)也就足夠多，粒子的分布遵從波動規(guī)律，底片上將會顯示出衍射圖樣，AD正確；單個光子通過狹縫后，路徑是隨機的，底片上也不會出現(xiàn)完整的衍射圖樣，BC錯誤．4、D【解析】設其中一塊質量為m，另一塊質量為3m．爆炸過程系統(tǒng)水平方向動量守恒，以v的速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

mv-3mv′=0,解得：;設兩塊爆竹落地用的時間為t，則有：,得，落地點兩者間的距離為：S=(v+v′)t,聯(lián)立各式解得：，故選D．【點睛】本題的關鍵是要知道爆竹爆竹過程中系統(tǒng)水平方向動量守恒，總動量不守恒．應用動量守恒定律與平拋運動規(guī)律即可正確解題．5、D【解析】

A.R是輸電線上的電阻，U2是輸電線的輸送電壓，輸電線上的電流為：I2且ΔU＝U2B.輸電線上損失的功率為：P=I22C.發(fā)電廠的輸出功率P和輸出電壓U1不變，且U1U2=I2=PU2U3U4=n3D.變壓器均為理想變壓器，根據(jù)能量守恒可得：無論用戶端的負載如何變化，始終有：P1＝P2，即I1U1＝I2U2，故D正確；6、A【解析】A、盧瑟福的α粒子散射實驗現(xiàn)象中，絕大多數(shù)粒子不偏轉，說明原子內絕大部分空間都是“空”的，故A正確；B、根據(jù)核反應過程中質量數(shù)、電荷數(shù)守恒，則核聚變反應方程中，x表示中子，故B錯誤；C、元素的半衰期由元素本身決定，與外界的物理、化學環(huán)境無關，故C錯誤；D、衰變現(xiàn)象說明原子核內部還有復雜的結構，故D錯誤．故選A．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、AC【解析】

當最大初動能為零時，入射光的光子能量與逸出功相等，即入射光的頻率等于金屬的截止頻率，可知金屬的截止頻率為4.３×1014Hz，故A正確B錯誤；根據(jù)知，圖線的斜率表示普朗克常量，故C正確；金屬的逸出功為，故D錯誤．8、BC【解析】

結點的位置不變，則F1和F2的合力不變，則當F1大小不變，使得角緩慢增大至90°時，F(xiàn)2一直變大；β角先增大后減小。故選BC。9、CD【解析】

A.由圖可知，只有當入射光的頻率大于或等于極限頻率v1時，才會發(fā)生光電效應現(xiàn)象．故A錯誤．B.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得遏止電壓與入射光的強度無關．故B錯誤．C.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv-W1和eUC=EKm得，，知圖線的斜率等于，從圖象上可以得出斜率的大小，已知電子電量，可以求出普朗克常量，故C正確；D.當遏止電壓為零時，最大初動能為零，則入射光的能量等于逸出功，所以W1=hv1．若入射光的頻率為2v1時，根據(jù)光電效應方程，Ekm=hv-W1=hv1．即入射光的頻率為2ν1時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為hν1，故D正確．10、BD【解析】

第5s內的位移是18m，有：1解得：g=4A.物體在2s末的速度是：v=at2=4×2=8m/s故A錯誤；B.在第5s內的位移是18m，則平均速度：v故B正確；C.前2s的位移：x2第1s內的位移：x則物體在第2s內的位移：△x=x2-x1=8-2=6m故C錯誤；D.物體在5s內的位移：x=故D正確。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、D【解析】

金屬阻值較小，在用伏安法測電阻時應該用電流表外接法，題干中要求實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍，故滑動變阻器要采用分壓式接法，D正確．12、①；②0.1kg，相同．【解析】

根據(jù)“探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關系”、“小盤中砝碼重力G隨彈簧伸長量x變化的關系圖象如圖乙所示”可知，本題考查探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關系的實驗利用圖像處理實驗數(shù)據(jù)得問題，根據(jù)圖像的斜率和截距的意義分析解答．【詳解】（1）根據(jù)胡克定律△F=kΔx，彈簧的勁度系數(shù)：；（2）由圖示圖象可知：，，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，小盤的質量會導致彈簧勁度系數(shù)的測量結果比真實值相同，即不受影響；故答案為；；不受影響．【點睛】（1）由圖示圖象的斜率應用胡克定律可以求出勁度系數(shù)；（2）據(jù)圖示圖象的截距求出質量．根據(jù)斜率的意義分析誤差．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、（1）核反應方程為：212H→23He+（2）上述核反應中釋放的核能為1.26MeV．

（1）反應后生成的氦核和中子的速度大小之比是1：1．【解析】

（1）核反應方程為：212H→23He+（2）由題給條件得核反應中質量虧損為：△m=2.0116u×2-（1.0150+1.0087）u=0.0015u所以釋放的核能為：△E=△mc2=911.5×0.0015MeV=1.26MeV；（1）因為該反應中釋放的核能全部轉化為機械能--即轉化為He核和中子的動能．設氦1和中子的質量分別為m1、m2，速度分別為v1、v2，則由動量守恒及能的轉化和守恒定律，得：m1v1-m2v2=0

Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程組，可得：Δ因為氦1和中子的質量比為1：1，則v答：：（1）核反應方程為：212H→23He+（2）上述核反應中釋放的核能為1.26MeV．

（1）反應后生成的氦核和中子的速度大小之比是1：1．14、(1)(2)(3)d=0.675m【解析】(1)假設在A、B碰前，B、C相對靜止，對B、C整體：解得：對B：而B、C間的最大靜摩擦力：所以，假設成立．(2)A向右勻減速：解得：臨界：在A、B速度相等時剛好相遇，解得：．所以要使A、B相碰，需滿足：(3)當v0=5m/s，A與B相碰：碰前瞬間速度分別為vA、vB，開始運動到相碰，時