2022屆江蘇省南通市海安縣物理高二第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、原來都是靜止的質(zhì)子和α粒子(氦核)，經(jīng)過同一電壓的加速電場后，它們的速度大小之比為：（）A．B．1:2C．D．1:12、如圖所示為長直光纖的縱切面內(nèi)層折射率為,外層折射率為為中軸線．光線自光纖左端進入,與中軸線夾角為,要使該光線總是發(fā)生全反射,應(yīng)滿足的條件是（）A．角足夠小B．角足夠大C．角足夠小D．角足夠大3、一質(zhì)點沿直線方向做加速運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x=3+2t3(m)，它的速度隨時間變化的關(guān)系為v=6t2m/s．則該質(zhì)點在t=2s時的瞬時速度和t=0到t=2s間的平均速度分別為()A．8m/s、24m/sB．24m/s、8m/sC．12m/s、24m/sD．24m/s、12m/s4、如圖所示，在絕緣的水平面上等間距固定著三根相互平行的通電直導(dǎo)線a、b和c，各導(dǎo)線中的電流大小相同，其中a、c導(dǎo)線中的電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線中電流方向垂直紙面向里，每根導(dǎo)線都受到另外兩根導(dǎo)線對它的安培力作用，則關(guān)于每根導(dǎo)線所受安培力的合力，以下說法正確的是A．導(dǎo)線a所受合力方向水平向左B．導(dǎo)線a所受合力方向水平向右C．導(dǎo)線c所受合力方向水平向左D．導(dǎo)線b所受合力方向水平向左5、利用金屬晶格（大小約10-10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為m、電量為e、初速度為零，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中不正確的是()A．該實驗說明電子具有波動性B．實驗中電子束的德布羅意波長為C．加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越不明顯D．若用相同動能的質(zhì)子代替電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯6、如圖，四個質(zhì)量均為m，半徑均為R的小球分別用長度均為2R的細線懸掛于天花板上同一點，則每根細線的拉力為()A．mg B． C． D．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、一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖中實線所示，t=時的波形圖如圖中虛線所示，若波傳播的速度v=8m/s，下列說法正確的是（

）A．這列波的周期為0.4sB．這列波沿x軸負方向傳播C．t=0時刻質(zhì)點a沿y軸負方向運動D．從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.25s通過的路程為0.4mE.x=2m處的質(zhì)點的位移表達式為8、如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi),P和Q之間連接一電阻R,整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中,現(xiàn)在垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN,用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN,以下關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是(

)A．感應(yīng)電流方向是M→N B．感應(yīng)電流方向是N→MC．安培力水平向左 D．安培力水平向右9、水平面上有兩個質(zhì)量相等的物體a和b，它們分別在水平推力F1和F2作用下開始運動，分別運動一段時間后撤去推力，兩個物體都將運動一段時間后停下.物體的v-t圖線如圖所示，圖中線段AB∥CD．A．水平推力的大小F1>B．水平推力的大小F1＜C．a(chǎn)所受摩擦力的沖量大于b所受摩擦力的沖量D．a(chǎn)所受摩擦力的沖量小于b所受摩擦力的沖量10、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播、頻率為50Hz的簡諧橫波在t=0時刻的波形,此時P點恰好開始振動.已知波源的平衡位置在O點,P、Q兩質(zhì)點平衡位置坐標分別為P(12,0)、Q(28,0),則下列說法正確的是（）A．波源剛開始振動時的運動方向沿＋y方向B．這列波的波速為400m/sC．當t=0.04s時,Q點剛開始振動D．Q點剛開始振動時,P點恰位于波谷E.Q點的振動方向與O點振動方向相反三、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《用油膜法估測分子大小》實驗中所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形方格的邊長為1cm，試求：①油酸膜的面積是cm2②實驗測出油酸分子的直徑是m（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．同學們在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是（）A．兩細繩必須等長B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C．用兩彈簧秤同時拉細繩時，兩彈簧秤之間的夾角應(yīng)為90°D．拉橡皮條的細繩要短些，標記同一細繩方向的兩點要近些四、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）一個半圓柱形玻璃磚，其橫截面是半徑為R的半圓，AB為半圓的直徑，O為圓心，如圖所示．玻璃的折射率為n＝，光在真空中的傳播速度為c．①一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面，若光線到達上表面后，都能從該表面射出，則入射光束在AB上的最大寬度為多少？②第一問中最邊界的入射光束在射出玻璃磚時經(jīng)歷的時間．14．（16分）如圖所示,某科技興趣小組設(shè)計了一個豎直放置在水平地面上的玩具軌道模型，在AB段的A端固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧自然伸長時剛好位于B端．其中半圓軌道BC和圓形軌道CDE的半徑分別為r＝10cm和R=40cm，二者的圓心與B、C、D在同一豎直線上．傾角為θ=370直軌道EF與圓形軌道CDE在E點相切，水平軌道FG（長度可調(diào)節(jié)）與C點在同一高度且與傾斜軌道EF平滑連接．將一質(zhì)量為m=0.1kg滑塊（可以視為質(zhì)點）用彈簧裝置將其彈出，使其沿著圖示軌道運動，已知小滑塊與EF、FG間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，其余部分摩擦不計(滑塊在直軌道上銜接處運動時不脫離軌道，忽略滑塊在銜接處的能量損失及空氣阻力，sin37°=0.6，g=10m/s2)．（1）若滑塊在D點速度為5m/s，求滑塊對軌道的壓力；（2）要使滑塊恰好不脫離圓弧軌道，則彈簧的彈性勢能EP為多少；（3）某次實驗時壓縮彈簧至彈性勢能EP=1.13J，調(diào)節(jié)FG長度為0.5米，將滑塊彈出，滑塊沿著圖示軌道運動最終能從G位置水平飛離軌道，求落點位置H離G點的水平距離15．（12分）一個靜止的鈾核（U）要放出一個α粒子變成釷核（Th），已知α粒子動能為Ek1，且在核反應(yīng)中釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為兩個粒子的動能．（已知真空中的光速為c），求：①釷核的動能②該核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損．

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】

設(shè)任一帶電粒子的質(zhì)量為，電量為，加速電場的電壓為，根據(jù)動能定理得：得速度大小：即得速度大小與比荷的平方根成正比，質(zhì)子和粒子比荷之比為所以解得速度之比故選項C正確，選項ABD錯誤．故選C?！久麕燑c睛】根據(jù)動能定理列式得到加速獲得的速度表達式，結(jié)合質(zhì)子和粒子的比荷求解速度之比；本題帶電粒子在電場中加速問題，根據(jù)動能定理求速度是常用方法．本題還要對質(zhì)子與粒子的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)要區(qū)分清楚．2、C【解析】當光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，當入射角大于臨界角時才會發(fā)生全反射現(xiàn)象，故，光線射到界面上的角足夠大，即角足夠小，故C正確．3、B【解析】試題分析：質(zhì)點在t＝2s時的瞬時速度為；0時刻距O點為，2s時距O點為，所以位移為16m，所以平均速度為8m/s．考點：本題考查了位移、平均速度的計算4、A【解析】試題分析：對來說，受到的斥力和的引力，而靠近，所以對的作用力更大，所以受到的合力向左，故A正確，B錯誤；對來說，和的情況正好相反，所以合力向右，故C錯誤；對來說，受到、的斥力，并且是相等的，所以受到的合力為0，故D錯誤?？键c：左手定則、安培力【名師點睛】本題考查了學生對用安培定律中導(dǎo)線之間相互作用力、電流的大小、導(dǎo)線之間的距離等因素的關(guān)系了解和掌握，屬于常見題型。5、D【解析】

A、該實驗觀察電子的衍射圖樣，衍射現(xiàn)象說明粒子的波動性，故A正確；

B、電子束通過電場加速，由動能定理可得：，故有：，所以，實驗中電子束的德布羅意波的波長為：，故B正確；

C、由B可知：加速電壓U越大，波長越小，那么，衍射現(xiàn)象越不明顯，故C錯誤；

D、若用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)量變大，那么粒子動量變大，故德布羅意波的波長變小，故衍射現(xiàn)象將不明顯，故D錯誤．【點睛】根據(jù)衍射現(xiàn)象得到波動性，然后由動能定理得到粒子速度，進而得到動量，從而得到波長，根據(jù)波長表達式得到電壓或粒子變化下波長的變化，從而判斷衍射現(xiàn)象變化．6、C【解析】

由幾何關(guān)系可知，每根繩子與豎直方向夾角的余弦值為：，則對每一個球：，解得，故選C.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、BCD【解析】由圖讀出波長λ=4m，則波的周期為，由題，波傳播的時間為t=s=，根據(jù)波形的平移可知，波的傳播方向沿x軸負方向，故A錯誤，B正確．波x軸負方向傳播，由“上下坡法”可知t=0時，質(zhì)點a沿y軸負方向運動．故C正確．從t=0時刻經(jīng)0.25s時，由于t=0.25s=，所以質(zhì)點通過的路程等于2A=0.4m，故D正確．t=0時刻x=2m處的質(zhì)點正向y軸負方向運動，其位移表達式為y=-Asint=-0.2sin（4πt）m．故E錯誤．故選BCD．點睛：本題要理解波的圖象隨時間變化的規(guī)律．波在一個周期內(nèi)傳播一個波長，波的圖象重合．利用波形的平移或上下坡法是研究波動圖象常用的方法．8、BC【解析】根據(jù)右手定則判斷可知：導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左，故BC正確，AD錯誤．故選BC.9、AD【解析】AB．根據(jù)v?t圖象，由于AB∥CD，可見兩物體與水平面間的動摩擦因數(shù)相同，設(shè)為μ，在a、b加速運動過程中，由牛頓第二定律知，F(xiàn)1由于ma=mb，得F1>F2.故A正確，B錯誤CD．由圖可知，a運動的時間小于b運動的時間，則a所受摩擦力的沖量μmagta小于b所受摩擦力的沖量μmbgtb，故C錯誤，D正確。故選：AD點睛：由速度圖象分析可知，水平推力撤去后，AB與CD平行，說明加速度相同，動摩擦因數(shù)相同，兩物體的質(zhì)量相等，說明摩擦力大小相等．根據(jù)牛頓第二定律確定拉力的大??；由圖可知，a運動的時間小于b運動的時間，根據(jù)沖量的定義，確定摩擦力沖量的大小。10、BCE【解析】

A項：由此時波剛好傳到P點，根據(jù)“上下坡”法可知，此時P點振動方向沿y軸負方向，即波源剛開始振動時的運動方向沿y方向，故A錯誤；B項：由題意可知，，解得，所，故B正確；C項：波從P傳到Q所用的時間為，故C正確；D項：由于PQ間距為16m=，所以P、Q兩質(zhì)點的振動步調(diào)完全相同，故D錯誤；E項：由，根據(jù)波的周期性可知，Q點的振動方向與O點振動方向相反．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、112～1；【解析】

（1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個數(shù)：面積超過正方形一半算一個，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個數(shù)乘以一個正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；（2）根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積，把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由可以求出直徑大?。驹斀狻浚?）面積超過正方形一半的正方形的個數(shù)為114個則油酸膜的面積約為S=114×1×1cm2=114cm2，由于測量有誤差，在112～1cm2內(nèi)均可．故答案為112～1．（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積：V=L=7.5×10-6ml=7.5×10-12m3把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為：代入數(shù)據(jù)解得：d=6.5×10-10～6.7×10-10m．【點評】本實驗的模型是不考慮油酸分子間的空隙，采用估算的方法求面積，肯定存在誤差，但本實驗只要求估算分子大小，數(shù)量級符合要求就行了．計算時注意單位的換算．12、B【解析】

兩細繩不一定必須等長，但是盡量長一些，選項A錯誤；彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，以減小實驗的誤差，選項B正確；用兩彈簧秤同時拉細繩時，兩彈簧秤之間的夾角大小適宜即可，不一定為90°，選項C錯誤；拉橡皮條的細繩要盡量長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，可減小標記力方向的誤差，選項D錯誤；故選B.【點睛】掌握“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是解答問題的關(guān)鍵，體會等效替代法的巧妙，注意實驗的操作步驟及注意事項.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）（2）【解析】在O點左側(cè)，設(shè)從E點射入的光線進入玻璃磚后在上表面的入射角恰好等于全反射的臨界角θ，則OE區(qū)域的入射光線經(jīng)上表面折射后都能從玻璃磚射出，如圖，由全反射條件有由幾何關(guān)系有OE＝Rsinθ由對稱性可知，若光線都能從上表面射出，光束的寬度最大為l