山東省新2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，A、B、C、D、E、F是在勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)邊長(zhǎng)為2cm的正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，該六邊形所在平面與電場(chǎng)線圖中沒有畫出平行．如果已知A、C、E三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、0V、2V，則下列說(shuō)法正確的是(

)A．通過(guò)CD和AF的直線應(yīng)為電場(chǎng)中的兩條等勢(shì)線B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)橛蒁指向BD．將一個(gè)電子由D點(diǎn)移到A點(diǎn)，其電勢(shì)能將減少2、某質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其位移隨時(shí)間變化的關(guān)系式為x=4sinπA．質(zhì)點(diǎn)的振幅為8cmB．質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為2sC．在0~1s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸增大D．在1~2s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能逐漸增大3、如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接，極板A接地，靜電計(jì)此時(shí)指針的偏角為θ．下列說(shuō)法正確的是（）A．將極板A向左移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ不變B．將極板A向右移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小C．將極板A向上移動(dòng)一些，靜電計(jì)指針偏角θ變小D．在極板間插入一塊玻璃板，靜電計(jì)指針偏角θ變大4、水銀氣壓計(jì)中混入了一個(gè)氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空。當(dāng)實(shí)際大氣壓相當(dāng)于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，這個(gè)水銀氣壓計(jì)的讀數(shù)只有750mm，此時(shí)管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當(dāng)這個(gè)氣壓計(jì)的讀數(shù)為740mm水銀柱時(shí)，實(shí)際的大氣壓相當(dāng)于（設(shè)溫度保持不變）（）A．755mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)B．756mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)C．757mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)D．758mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)5、如圖所示，發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火將衛(wèi)星送入橢圓軌道2，然后再次點(diǎn)火，將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn)，2、3相切于P點(diǎn)，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是().A．衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B．衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度C．衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度D．衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度6、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，在x=0和x=0.6m處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B的振動(dòng)圖象如圖所示。已知該波的波長(zhǎng)大于0.6m，則波速和波長(zhǎng)分別是（）A．6m/s2.4m B．2m/s0.8mC．6m/s0.8m D．2m/s2.4m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、下列說(shuō)法正確的是()A．157N+11H→126C+42He是α衰變方程B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程C．23892U→23490Th+42He是核裂變反應(yīng)方程D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程8、某同學(xué)在學(xué)習(xí)中記錄了一些與地球、月球有關(guān)的數(shù)據(jù)資料如表中所示，利用這些數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算地球表面與月球表面之間的最近距離，則下列表達(dá)式中正確的是（）A． B．C． D．9、如圖所示,足夠長(zhǎng)的型光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成角,其中與平行且間距為間接有阻值為的電阻,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為的金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,棒接入電路的電阻為,當(dāng)金屬棒下滑距離時(shí)達(dá)到最大速度,重力加速度為,則在這一過(guò)程中（）A．金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．通過(guò)金屬棒某一橫截面的電量為C．金屬棒克服安培力做功為D．電阻上的最大發(fā)熱功率為10、下列說(shuō)法正確的是A．LC振蕩電路中，當(dāng)電流增大時(shí)，電容器所帶電量也增大B．光的行射現(xiàn)象說(shuō)明在這一現(xiàn)象中光不沿直線傳播了C．光的干涉是光疊加的結(jié)果，但光的衍射不是光疊加的結(jié)果D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率保持不變?nèi)?、?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(guò)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(lái)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(wú)初速度釋放，先后通過(guò)光電門1、2，通過(guò)電腦顯示的時(shí)間分別為△t1=5×10－3s、△t2=4×10－3s，若小球通過(guò)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）如圖所示為“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，實(shí)驗(yàn)所用電源頻率為f，則：（1）按照實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)該____A．要平衡摩擦力B．要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．先釋放小車，再接通電源D．先接通電源，再釋放小車（2）如圖所示為實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為依次排列的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來(lái)。量出B、C、D、E點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為d1、d2、d3、d4、則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=____，用逐差法求小車的加速度表達(dá)式為a=____。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示是在豎直方向上振動(dòng)并沿水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，實(shí)線是t=0時(shí)刻的波形圖，虛線是t=0.2s時(shí)刻的波形圖．①若波沿x軸負(fù)方向傳播，求它傳播的速度．②若波沿x軸正方向傳播，求它的最大周期．③若波速是25m/s，求t=0時(shí)刻P點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向．14．（16分）在可控核反應(yīng)堆中，需要給快中子減速，輕水、重水、石墨等常用作減速劑．中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速．用鈾235作燃料的核反應(yīng)堆中，用石墨（碳12）作為減速劑，讓鈾核裂變所產(chǎn)生的快中子通過(guò)和碳核不斷碰撞而被減速．假設(shè)中子與碳核的碰撞是完全彈性碰撞，每次碰撞前碳核均視為靜止，碰撞后中子和碳核的速度均與碰撞前中子的速度在同一直線上，已知碳核的質(zhì)量近似為中子質(zhì)量的12倍，中子原來(lái)的速度大小為．（1）的裂變方程為，則x、y值分別為多少？（2）中子與碳核經(jīng)過(guò)第一次碰撞后，中子的速度大小變?yōu)槎嗌伲浚?）一個(gè)速度為的快中子與碳核經(jīng)過(guò)反復(fù)碰撞n次后，能減速成為速度為的慢中子，請(qǐng)寫出的表達(dá)式．15．（12分）有一內(nèi)表面光滑的質(zhì)量為M＝1kg的金屬盒靜止在水平地面上，其與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.05，金屬盒內(nèi)前后壁距離為L(zhǎng)＝10m，如圖所示，在盒內(nèi)正中央處有一質(zhì)量m＝3kg可視為質(zhì)點(diǎn)的靜止小球，現(xiàn)在給盒一個(gè)向右的瞬時(shí)初速度v0＝6m/s，已知球與盒發(fā)生的碰撞為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短．g取10m/s2，求金屬盒與小球發(fā)生第二次碰撞前金屬盒前進(jìn)的總位移？

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、C【解析】

試題分析：連接AE兩點(diǎn)，則其中點(diǎn)電勢(shì)為0V，與C等勢(shì)，C與該中點(diǎn)連線即為等勢(shì)線，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的等勢(shì)線應(yīng)是平行的，而該連線與CD、AF不平行，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)方向由E指向A方向（由D指向B），根據(jù)可得，B錯(cuò)誤C正確；DE是一條電勢(shì)為2V的等勢(shì)面，將電子由D點(diǎn)移動(dòng)到A點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，，其電勢(shì)能增加，D錯(cuò)誤；【名師點(diǎn)睛】本題的關(guān)鍵找等勢(shì)點(diǎn)，作出電場(chǎng)線，這是解決這類問題常用方法．同時(shí)還要充分利用正六邊形的對(duì)稱性分析勻強(qiáng)電場(chǎng)中各點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系2、D【解析】根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin（ωt+φ），A為振幅，等于4cm。故A錯(cuò)誤；簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為x=Asin（ωt+φ），ω為圓頻率，T＝2πω＝2ππ2＝4s，故B錯(cuò)誤；由題目中的公式可得，當(dāng)t=0時(shí)，x=0物體處于平衡位置；當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了1/4周期，到達(dá)最大位置，該過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移增大，速度減小。故C錯(cuò)誤；由題目中的公式可得，當(dāng)3、B【解析】

A、將極板A向左移動(dòng)一些時(shí)，兩極板間的距離d增大，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差U增大，所以靜電計(jì)指針偏角θ變大；故A錯(cuò)誤.B、將極板A向右移動(dòng)一些時(shí)，兩極板間的距離d減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差減小，所以靜電計(jì)指針偏角θ變小，故B正確.C、將極板A向上移動(dòng)一些，兩極板正對(duì)面積S減小，根據(jù)電容的決定式C＝分析得知電容減小，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差增大，所以靜電計(jì)指針偏角θ變大，故C錯(cuò)誤.D、在極板間插入一塊玻璃板，?增大，電容增大，而電容器的電量不變，由電容的定義式C＝分析可知，極板間的電勢(shì)差減小，所以靜電計(jì)指針偏角θ變小，故D錯(cuò)誤.故選B.4、B【解析】

取水銀柱上方封閉的空氣作為研究對(duì)象，1mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)為133Pa，令133Pa=

Y

Pa，當(dāng)實(shí)際大氣壓相當(dāng)于768mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為這時(shí)氣體的（為玻璃管的橫截面積），當(dāng)氣壓計(jì)讀數(shù)為740mm水銀柱時(shí)，氣體體積由玻意耳定律可求出這時(shí)氣體的壓強(qiáng)此時(shí)實(shí)際的大氣壓即相當(dāng)于756mm水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。故選B。5、D【解析】

A．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得：故軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上線速度較大，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得：半徑越大，角速度越小，軌道3半徑比軌道1半徑大，衛(wèi)星在軌道1上角速度較大，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：解得故衛(wèi)星在軌道2上的經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度，衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)的加速度，C錯(cuò)誤；D正確。故選D。6、A【解析】從圖中可知周期為；因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)大于0.6m，即從B到A的傳播時(shí)間小于0.4s，故從B到A的時(shí)間為0.1s，故傳播速度為，波長(zhǎng)，A正確．【點(diǎn)睛】本題也可以同一時(shí)刻兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)關(guān)系，分析兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離與波長(zhǎng)的關(guān)系，從而得到波長(zhǎng)的通項(xiàng)，再得到波長(zhǎng)的特殊值．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【解析】

A．157N+11H→126C+42He是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．11H+21H→32He+γ是核聚變反應(yīng)方程，選項(xiàng)B正確；C．23892U→23490Th+42He是α衰變方程，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．42He+2713Al→3015P+10n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、BD【解析】

由題，激光器發(fā)出激光束從發(fā)出到接收的時(shí)間為t=2.565s，光速為c，則有：s=c?．故A錯(cuò)誤．由題，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為：v=1km/s，周期為：T=27.3s，則月球公轉(zhuǎn)的半徑為：R′=，s=R′-R-r=-R-r．故B正確．月球表面的重力加速度g與月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度v沒有關(guān)系，不能得到g=，則不能求出s=-R-r．故C錯(cuò)誤．以月球?yàn)檠芯繉?duì)象，月球繞地球公轉(zhuǎn)時(shí)，由地球的萬(wàn)有引力提供向心力．設(shè)地球質(zhì)量為M，月球的質(zhì)量為m，則得：，又在地球表面，有：g0＝；聯(lián)立上兩式得：R′=；則有：s=s=R′-R-r=-R-r．故D正確．故選BD．【點(diǎn)睛】本題要理清思路，明確好研究的對(duì)象和過(guò)程，要充分利用表格的數(shù)據(jù)求解s，考查運(yùn)用萬(wàn)有引力和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律解決天體問題的能力．9、BC【解析】

金屬棒ab由靜止開始下滑，隨著速度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，所受的安培力增大，合力減小，做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；通過(guò)金屬棒ab某一橫截面的電量為：．故B正確；金屬棒ab克服安培力做功等于金屬桿機(jī)械能的減少，為mgssinθ-mv2，故C正確。感應(yīng)電流的最大值，則電阻R上的最大發(fā)熱功率為，故D錯(cuò)誤；故選BC10、BD【解析】

A．LC振蕩電路中，當(dāng)電流增大時(shí)，電容器放電，所帶電量減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．光的行射現(xiàn)象說(shuō)明光能夠繞開障礙物，即在這一現(xiàn)象中光不沿直線傳播了，選項(xiàng)B正確；C．光的干涉和衍射都是光疊加的結(jié)果，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時(shí)，波源的頻率保持不變，只是當(dāng)觀察者相對(duì)波源運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察者接受到的波的頻率發(fā)生了變化，選項(xiàng)D正確；故選BD.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(guò)程。11、(1)1.22；(2)3.0；（3）【解析】

（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(guò)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(guò)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．【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(guò)光電門2的速度為v2=d/△t2=m/s=3.0m/s；(3)小球通過(guò)兩光電門過(guò)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、Dd2f10【解析】

第一空．AB．在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，不需要平衡摩擦力，也不要求懸掛物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，能保證小車做勻變速運(yùn)動(dòng)即可；故AB項(xiàng)不符合題意；CD．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放小車，以保證實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。故C項(xiàng)不符合題意，D項(xiàng)符合題意。第二空．由題知，時(shí)間間隔t=5f，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的推論，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=d22t第三空．由逐差法知：（d4-d2）-d2=a（2t）2，小車的加速度表達(dá)式a=d4四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)(3)沿y軸負(fù)方向．【解析】(1)波沿x軸負(fù)方向傳播時(shí)，傳播的可能距離為（n=0，1，2，3.....）

傳播的速度為；（n=0，1，2，3.....）

(2)波沿x軸正方向傳播，傳播的時(shí)間與周期關(guān)系為；（n=0，1，2，3.....）

得（n=0，1，2，3.....）

當(dāng)n=0時(shí)周期最大，即最大為0.8s

(3)波在0.2s內(nèi)傳播的距離Δx=vΔt=5m

傳播的波長(zhǎng)數(shù)，可見波形圖平移了的距離.由題圖知波沿x軸正方向傳播.所以P點(diǎn)在t=0s時(shí)刻沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng).14、（1），（2），（3）【解析】【分析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，即可求解x、y值；根據(jù)碰撞過(guò)程中，動(dòng)量守恒與機(jī)械能守恒，即可求解中子的速度大?。灰罁?jù)每