湖北省咸寧市2022年物理高二第二學期期末達標檢測模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、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、關于熱力學定律，下列說法正確的是（）A．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背了熱力學第一定律B．對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機”C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量由低溫物體傳向高溫物體2、如圖所示，一個三棱鏡的截面為等腰直角△ABC，∠A為直角．此截面所在平面內(nèi)的光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，進入棱鏡后直接射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．該棱鏡材料的折射率為()A．B．C．D．3、下列說法正確的是A．最早將實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）和諧地結合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法的科學家是牛頓B．避雷針是利用了導體尖端的電荷密度很小，附近場強很弱，才把空氣中的電荷導入大地C．伽利略首先建立了描述運動所需的概念，如：瞬時速度、加速度等概念D．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流會產(chǎn)生磁場，并且總結出安培定則4、以10m/s的初速度從地面豎直上拋一石子，該石子恰能到達樹的頂端，則樹高約為（）A．10m B．5m C．0.5m D．15m5、在光滑的水平面上有一-輛平板車，個人站在車上用大錘敲打車的左端(如圖)．在連續(xù)的敲打下，關于這輛車的運動情況，下列說法中正確的是（）A．由于大錘不斷的敲打，小車將持續(xù)向右運動B．由于大錘與小車之間的作用力為內(nèi)力，小車將靜止不動C．在大錘的連續(xù)敲打下，小車將左右移動D．在大錘的連續(xù)敲打下，小車與大錘組成的系統(tǒng)，動量守恒，機械能守恒6、一輛汽車在平直公路上突遇緊急情況剎車，從t=0時刻起，汽車在運動過程中的位移與速度的平方之間的關系如圖所示，下列說法正確的是（）A．t=0時汽車的速度為20m/sB．剎車過程持續(xù)的時間為5sC．剎車開始，最初2s內(nèi)汽車的位移為15mD．剎車過程汽車的加速度大小為5m/s2二、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、如圖所示，從點光源S發(fā)出的一細束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過三棱鏡的折射后在右側光屏的a、b間形成一條彩色光帶。下列說法正確的是（）A．玻璃對a側光的臨界角大于b側光的臨界角B．三棱鏡對a側光的折射率大于對b側光的折射率C．在真空中a側光的波長大于b側光的波長D．在三棱鏡中a側光的傳播速率小于b側光的傳播速率8、變壓器的鐵芯是利用硅鋼片疊壓而成的，而不是采用以整塊硅鋼，這是因為（）A．增大渦流，提高變壓器的效率B．減小渦流，提高變壓器的效率C．增大鐵芯中的電阻，以產(chǎn)生更多的熱量D．增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量9、如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸．一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運動，當運動到關于OO′對稱的位置時()A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應電動勢大小為2BLv0C．回路中感應電流的方向為順時針方向D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同10、如圖所示，一束光沿半徑方向射向一塊半圓柱形玻璃磚，在玻璃磚底面上的入射角為，經(jīng)折射后射出a、b兩束光線則A．分別用a、b光在同一個雙縫干涉實驗裝置上做實驗，a光的干涉條紋間距大于b光的干涉條紋間距B．在真空中，a光的波長小于b光的波長C．玻璃磚對a光的折射率小于對b光的折射率D．若改變光束的入射方向使角逐漸變大，則折射光線a首先消失三、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）橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關，理論與實驗都證明，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學中稱之為楊氏模量（2）在國際單位中，楊氏模量Y的單位應為_______．A．NB．mC．N/mD．（2）某同學通過實驗測得該橡皮筋的一些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關系圖像如圖所示，由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=_____________N/m（3）若橡皮條的原長為2．0cm，面積為2．0，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是_________（只填數(shù)字，單位取（2）中正確單位，結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測量________(填選項前的符號)，間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先將入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜止于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復．（小球質(zhì)量關系滿足m1>m2）接下來要完成的必要步驟是__________．(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______________________[用(2)中測量的量表示]．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12H的質(zhì)量為2.0136u，中子01n的質(zhì)量為(1)寫出兩個氘核聚變成23(2)計算上述核反應中釋放的核能．(3)若兩個氘核12H以相等的動能0.35MeV做對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的2314．（16分）兩根平行的金屬導軌，固定在同一水平面上，磁感強度B=0.5T的勻強磁場與導軌所在平面垂直，導軌的電阻很小，可忽略不計．導軌間的距離l=0.20m，兩根質(zhì)量均m=0.10kg的平行金屬桿甲、乙可在導軌上無摩擦地滑動，滑動過程中與導軌保持垂直，每根金屬桿的電阻為R=0.50Ω．在t=0時刻，兩桿都處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)有一與導軌平行，大小0.20N的恒力F作用于金屬桿甲上，使金屬桿在導軌上滑動．經(jīng)過T=5.0s，金屬桿甲的加速度為a=1.37m/s2，求此時兩金屬桿的速度各為多少？15．（12分）如圖所示，邊長為L的正方形金屬線框abcd靜止在光滑絕緣水平面上，平行邊界MN、PQ間有垂直于水平面向下的勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B，MN、PQ間的距離剛好等于L，開始時金屬線框的ab邊到磁場邊界MN的距離也剛好等于L，現(xiàn)給金屬線框一個水平向右的恒定拉力，結果金屬線框剛好能勻速穿過磁場，線框運動過程中ab邊始終與MN平行，已知金屬線框的電阻為R，質(zhì)量為m，求：（1）水平拉力的大?。唬?）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；（3）若ab邊剛好要進磁場時，撤去拉力，則金屬線框穿過磁場時的速度大小為多少？

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】

A．第二類永動機不違背能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律，A錯誤；B．自然界的能量不會減少，形成“能源危機”的原因是能源的品質(zhì)下降，可利用的能源不斷減少，B錯誤；C．根據(jù)熱力學第二定律，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Γ囟〞鹌渌囊恍┳兓?，C正確；D．根據(jù)熱力學第二定律，可以使熱量由低溫物體傳向高溫物體，但必須引起其它的一些變化，D錯誤．2、A【解析】三棱鏡的截面為等腰直角ABC，光線沿平行于BC邊的方向射到AB邊，則第一次折射時的入射角等于45°，射到AC邊上，并剛好能發(fā)生全反射．則有．由折射定律可得：；所以由上兩式可得：n=，故選A.點睛：臨界角其實也是入射角，對于同一介質(zhì)它是特定的．當光垂直入射時，由于入射角為零，所以折射角也為零，由于已知三棱鏡的頂角，當光再次入射時，由幾何關系可知折射角角，最后由折射定律可求出折射率．3、C【解析】最早將實驗和邏輯推理（包括數(shù)學演算）和諧地結合起來，從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法的科學家是伽利略，選項A錯誤；避雷針是利用了導體尖端的電荷密度很大，附近場強很強，從而把空氣中的電荷導入大地．故B錯誤．伽利略首先建立了描述運動所需的概念，如：瞬時速度、加速度等概念,選項C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流會產(chǎn)生磁場，安培總結出安培定則，選項D錯誤；故選C.4、B【解析】

石子恰能到達樹的頂端時的速度為0，有：2gh＝v02，代入數(shù)據(jù)可得：h＝5m；A.10m，與結論不相符，選項A錯誤；B.5m，與結論相符，選項B正確；C.0.5m，與結論不相符，選項C錯誤；D.15m，與結論不相符，選項D錯誤；5、C【解析】人（包括錘子）和小車系統(tǒng)水平方向受到的合力為零，則水平方向動量守恒，則系統(tǒng)總動量為零，當錘子抬起時或者放下時，小車也相應的左右運動，則在大錘的連續(xù)敲打下，小車將左右移動；選項C正確，AB錯誤；錘子擊打小車時，大錘和小車系統(tǒng)機械能有損耗，機械能不守恒，選項D錯誤；故選C.6、C【解析】根據(jù)0-v2=2ax得，，可知，解得剎車過程中加速度大小a=2.5m/s2，由圖線可知，汽車的初速度為10m/s，則剎車過程持續(xù)的時間，故ABD錯誤．剎車過程中2s內(nèi)的位移，，故C正確．

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、BD【解析】

由于玻璃對各色光的折射率不同，導致色散的形成。玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的最小，可以得a側為紫光，b側為紅光，紅光的波長大于紫光的波長，由v=c【詳解】AB．由圖可看出三棱鏡對a側光偏折最大，則玻璃對a側光的折射率大于對b側光的折射率，由臨界角公式sinC=1n可知玻璃對a側光的臨界角小于b側光的臨界角，故AC．玻璃對a側光的折射率大于對b側光的折射率，則a側光的頻率大于b側光的頻率，由公式c=λf，知在真空中a側光的波長小于b側光的波長，故C錯誤；D．玻璃對紫光的折射率最大，對紅光的最小，可以得a側為紫光，b側為紅光。因紅光的折射率小于紫光的，由v=cn可知，在三棱鏡中，a側光的傳播速度小于b側光的傳播速度，故【點睛】本題主要考查光的折射定律，較為簡單。8、BD【解析】不是采用一整塊硅鋼的原因是渦電流小了,在變壓器上消耗的電流就小了,輸出的功率就高了，所以增大鐵芯中的電阻，以減小發(fā)熱量，BD對；9、ABD【解析】試題分析：磁通量為穿過平面的凈磁通，故此時刻磁通量為零，所以A正確；ab切割磁感線產(chǎn)生電動勢為Blv0，cd邊切割磁感線產(chǎn)生電動勢也是Blv0，由右手定則知，兩電動勢串聯(lián)，故回路中感應電動勢大小為2Blv0，所以B正確；根據(jù)右手定則可知感應電流的方向為逆時針方向，所以C錯誤；再根據(jù)左手定則可判斷回路中ab邊與cd邊所受安培力方向均向左，所以D正確。考點：本題考查磁通量、右手定則、左手定則10、BD【解析】從圖中可知光線a的偏折程度大，根據(jù)折射定律公式，是入射角，r是折射角，可知a光的折射率大，故a光的頻率大，波長小，根據(jù)公式可知用同一裝置做雙縫干涉實驗時a光的干涉條紋小于b光的干涉條件間距，AC錯誤；在真空中，根據(jù)公式可得a光的波長小于b光的波長，B正確；根據(jù)全反射定律可知折射率越大，全反射角越小，最先消失，D正確．【點睛】本題綜合考查了光的折射、全反射和干涉，關鍵是記住幾個公式：折射率定義公式、光速公式、雙縫干涉條紋間距公式．要注意公式的條件條件是光從真空射入介質(zhì)折射．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】

（2）由題意知Y=，故Y的單位是，故選D（2）橡皮筋的勁度系數(shù)是F-x圖象的斜率，由圖象得k=（3）根據(jù)楊氏模量公式知Y==12、CADEm1·OM＋m2·ON＝m1·OP【解析】

（1）驗證動量守恒定律實驗中，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度．故選C．（2）實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP．然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復．測量平均落點的位置，找到平拋運動的水平位移，因此步驟中D、E是必需的，而且D要在E之前．至于用天平秤質(zhì)量先后均可以．故選ADE．（3）若兩球相碰前后的動量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON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、12H+12H→23H【解析】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應方程為：1（2）反應過程中質(zhì)量減少了：△m=2×2.0136u-1.0087u-3.0150u=0.0035u

反應過程中釋放的核能為：△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV

（3）設01n核和23He的動量分別為P1和P2，由動量守恒定律得：0=P1+P2

由此得P1和P2大小相等，由動能和動量關系E=P22m及23He核和01n質(zhì)量關系，得中子的動能E1是23He核動能E2的3倍，即：E1：E2=3：1

由能量守恒定律得：E點睛：對于核反應書寫核反應方程，要抓住微觀粒子的碰撞，相當于彈性碰撞，遵