2024屆青海省西寧第二十一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆青海省西寧第二十一中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的有A．核力存在于原子核內(nèi)任意兩個(gè)核子之間B．某元素的原子核衰變后會(huì)變成另一種新的元素C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類認(rèn)識(shí)到原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了原子核是由質(zhì)子和中子組成的2、下列關(guān)于原子核相關(guān)知識(shí)的說法，正確的是A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B．人類對(duì)原子核變化規(guī)律的認(rèn)識(shí)是從α粒子散射實(shí)驗(yàn)開始的C．中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核的平均結(jié)合能大，所以重核裂變要釋放能量D．钚(239)94239Pu可由鈾239(92239U)經(jīng)過1次α3、如圖所示，一帶電荷量為+Q的均勻細(xì)棒，在過中點(diǎn)垂直于細(xì)棒的直線上有a、b、d三點(diǎn)，a和b、b和c、c和d之間的距離均為L(zhǎng)，在a處有一電荷量為-Q的固定點(diǎn)電荷．已知d點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，靜電力常量為k，則b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為A． B． C． D．4、如圖所示，紙面內(nèi)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域外存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，紙面內(nèi)的線段PA與圓形區(qū)域相切于A點(diǎn)，。若P點(diǎn)處有一粒子源沿PA方向射出不同速率的帶正電粒子（質(zhì)量為m，電荷量為q，不計(jì)重力），則能射入圓形區(qū)域內(nèi)部的粒子的速率可能為A．B．C．D．5、下列說法正確的是（）A．光導(dǎo)纖維利用了光的干涉現(xiàn)象B．從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖象信號(hào)的過程稱為解調(diào)C．泊松亮斑有力地支持了光的微粒說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說D．只要波源在運(yùn)動(dòng)，就一定能觀察到多普勒效應(yīng)6、在如圖所示的電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A．合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅B．合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅C．合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時(shí)熄滅D．合上開關(guān)，、同時(shí)亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過。下列說法正確的是（）A．若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B．若質(zhì)子以速度沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過C．若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D．若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)8、氫原子能級(jí)如圖，當(dāng)氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm。以下判斷正確的是（）A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于656nmB．用波長(zhǎng)為325nm的光照射可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級(jí)C．大量處于n＝3能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多產(chǎn)生3種譜線D．用波長(zhǎng)為633nm的光照射不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級(jí)9、“兩彈一星”可以說長(zhǎng)了中國(guó)人的志氣，助了中國(guó)人的威風(fēng)。其中原子彈是一種沒有減速劑、不加控制的爆炸性鏈?zhǔn)椒磻?yīng)裝置，它在工作中有一種核裂變反應(yīng)方程式為U＋n→X＋Ba＋3n，下列說法正確的是A．X原子核中有36個(gè)中子B．鈾塊體積只有在大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C．裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量D．原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象違背了能量守恒定律10、關(guān)于振動(dòng)和波的物理現(xiàn)象，下列說法正確是A．在喜劇電影《功夫》中，包租婆的“獅子吼”可以將酒杯震碎，這屬于共振現(xiàn)象B．正在鳴笛的救護(hù)車遠(yuǎn)離我們的過程中音調(diào)變低，這屬于多普勒效應(yīng)現(xiàn)象C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍然可以正常使用，這屬于波的干涉現(xiàn)象D．醫(yī)用超聲波定位利用了超聲波容易發(fā)生明顯衍射的特點(diǎn)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）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，接下來該小組的同學(xué)完成了如下的操作：(1)先利用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出了小球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，該示數(shù)為___________cm；(2)將該小球由光電門1的正上方無初速度釋放，先后通過光電門1、2，通過電腦顯示的時(shí)間分別為△t1=5×10－3s、△t2=4×10－3s，若小球通過兩光電門1、2的速度分別用v1、v2表示，由以上數(shù)據(jù)可知v2=___________m/s；(保留兩位有效數(shù)字)(3)該小組的同學(xué)測(cè)出兩光電門之間的距離為h，重力加速度用g表示，若小球的機(jī)械能守恒，則需要驗(yàn)證的關(guān)系式為___________。(用題中所給字母表示)12．（12分）如圖甲所示，某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車及傳感器的總質(zhì)量不變時(shí)，加速度與力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了圖乙所示的a-F圖象．（1）圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是___________________________________．（2）小車和傳感器的總質(zhì)量為_______________________kg．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）如圖所示，固定的光滑園弧面與質(zhì)量為的小車的上表面平滑相接，圓弧面上有一滑塊．在小車的左端有一滑塊,滑塊與的質(zhì)量均為,且均可視為質(zhì)點(diǎn)．滑塊從距小車的上表面高處由靜止下滑，與碰撞，己知碰撞過程時(shí)間極短且無能量損失，滑塊、與小車的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，水平地面光滑，取.求:(1)滑塊與碰撞后瞬間、的速度大??；(2)若最終沒有從小車上滑出，求小車上表面的最短長(zhǎng)度．14．（16分）如圖所示，豎直平行導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm，導(dǎo)軌頂端接有一電鍵K．導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質(zhì)量m=10g，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感強(qiáng)度B=1T．當(dāng)ab棒由靜止釋放0.8s后，突然接通電鍵，不計(jì)空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)．求ab棒的最大速度和最終速度的大?。╣取10m/s2）．15．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m的小環(huán)套在一動(dòng)摩擦因數(shù)為的豎直固定桿上，所受最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。另一質(zhì)量為m的小球B與小環(huán)A用細(xì)線相連，現(xiàn)用一水平向右的恒力作用在小球B上系統(tǒng)保持靜止。已知細(xì)線與豎直桿夾角為α.求:(1)細(xì)線AB中拉力大小；(2)小環(huán)A所受的摩擦力大小及桿對(duì)其彈力的大?。?3)改用斜向右上方的恒力F作用于小球B上，要使系統(tǒng)剛好能保持靜止，F(xiàn)最小為多大?

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

核力存在于原子核內(nèi)相鄰的兩個(gè)核子之間，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；某元素的原子核衰變后，原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)發(fā)生變化，變成另一種新的元素，選項(xiàng)B正確；天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2、C【解題分析】

A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)，即聚變反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)是從α粒子散射實(shí)驗(yàn)開始的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.中等質(zhì)量核的平均結(jié)合能比重核的平均結(jié)合能大，所以重核裂變要釋放能量，選項(xiàng)C正確；D.钚(239)94239Pu可由鈾239(92239U)經(jīng)過23、B【解題分析】電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向左在d點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知細(xì)棍與-Q在d處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向右根據(jù)對(duì)稱性可知細(xì)棍在b處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，方向向左而電荷量為-Q的點(diǎn)電荷在b處產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度為，方向向左所b點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為，方向向左，故B正確．點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解利用對(duì)稱性求出細(xì)棍在b點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，再根據(jù)電場(chǎng)的疊加求出b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)．4、D【解題分析】

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與圓相切時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：

由幾何知識(shí)得：（r-R）2+（2R）2=（r+R）2，解得：r=3R，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，當(dāng)粒子速度：v′＞，粒子可以進(jìn)入圓形區(qū)域，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D?！绢}目點(diǎn)撥】題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題，要掌握解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的一般思路與方法，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解題常用的程序是：畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡。找關(guān)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強(qiáng)度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間相聯(lián)系，時(shí)間與周期聯(lián)系。用規(guī)律：牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。5、B【解題分析】光導(dǎo)纖維利用了光的全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從接收到的高頻信號(hào)中還原出所攜帶的聲音或圖象信號(hào)的過程稱為解調(diào)，選項(xiàng)B正確；泊松亮斑有力地支持了光的波動(dòng)說，楊氏干涉實(shí)驗(yàn)有力地支持了光的波動(dòng)說，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；只要波源在運(yùn)動(dòng)，如果觀察者與波源沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，就不能觀察到多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.6、C【解題分析】

當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律來分析兩燈亮暗順序．【題目詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個(gè)不同的支路中，對(duì)于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對(duì)于含電感線圈的電路，在通電時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電流的變化有阻礙作用。則合上開關(guān)，b先亮，a后亮．當(dāng)斷開電鍵時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由a、b及電感線圈組成一個(gè)回路，兩燈同時(shí)逐漸熄滅．故C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于線圈要抓住這個(gè)特性：當(dāng)電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，為回路提供瞬間的電流．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場(chǎng)力，二力平衡時(shí)粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)二力不平衡時(shí)，粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，由公式qv0B=qE，電量與電性不會(huì)影響粒子的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)?！绢}目詳解】由于α粒子從左向右射入正交的電場(chǎng)和磁場(chǎng)空間，恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無關(guān)，但有確定的進(jìn)、出口。若電子以相同的速度射入，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時(shí)，相對(duì)α粒子電場(chǎng)力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項(xiàng)B正確；若質(zhì)子進(jìn)入的速度變大，電場(chǎng)力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確。故選BD?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查了利用質(zhì)譜儀進(jìn)行粒子選擇原理，只要對(duì)粒子進(jìn)行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌握粒子做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)，且粒子的電量與電性均不會(huì)影響運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。8、CD【解題分析】試題分析：從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為656nm，即有：hc656nm=（-1.51-（-3.4））故選CD．考點(diǎn)：波爾理論9、BC【解題分析】

A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)電荷數(shù)所以中子數(shù)故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件可知，鈾塊體積只有在大于臨界體積時(shí)才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。故B正確；C．根據(jù)裂變的特點(diǎn)可知，裂變反應(yīng)中由于質(zhì)量虧損釋放出能量，故C正確；D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，原子核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損現(xiàn)象是不違背能量守恒定律的，故D錯(cuò)誤。10、AB【解題分析】

A．根據(jù)共振的條件與共振的特點(diǎn)可知，當(dāng)物體發(fā)生共振時(shí)，物體振動(dòng)的振幅最大，甚至可能造成物體解體，故用“獅子吼”將酒杯震碎是共振現(xiàn)象，故A正確；B．根據(jù)多普勒效應(yīng)知，當(dāng)接收者相對(duì)于波源越來越遠(yuǎn)時(shí)，接收者接受到的頻率越來越低，故B正確；C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍可以正常使用，這屬于波的衍射現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；D．醫(yī)用超聲波定位是利用了超聲波方向性強(qiáng)，能量易于集中的特征，故D錯(cuò)誤；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、(1)1.22；(2)3.0；（3）【解題分析】

（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺刻度讀數(shù)加上游標(biāo)尺刻度讀數(shù)，不需估讀；（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出小球通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度；（3）根據(jù)下降的高度得出重力勢(shì)能的減小量，結(jié)合小球通過兩個(gè)光電門的瞬時(shí)速度求出動(dòng)能的增加量，從而得出需要驗(yàn)證的表達(dá)式．【題目詳解】(1)游標(biāo)卡尺的主尺刻度讀數(shù)為12mm，游標(biāo)尺刻度讀數(shù)為0.1×2mm=0.2mm，則小球的直徑d=12.2mm=1.22cm；(2)根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小球通過光電門2的速度為v2=d/△t2=m/s=3.0m/s；(3)小球通過兩光電門過程中重力勢(shì)能的減小量為△Ep=mgh，動(dòng)能的增加量為△Ek=，即為：.12、（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）0.5【解題分析】

(1)由圖象可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力的不足；(2)由牛頓第二定律得：a=F，由圖示圖象可知：k==（1.0?0）/（0.6?0.1）=2，解得質(zhì)量M=1/2=0.5kg；【題目點(diǎn)撥】由圖象可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠；應(yīng)用牛頓第二定律