2021-2022學年廣東省廣州市廣大附鐵一廣外三校高二（下）期中聯(lián)考物理試題（解析版）

2021學年第二學期期中廣州市廣大附、鐵一、廣外三校聯(lián)考高二物理問卷本試卷共7頁，15小題，滿分100分?？荚囉脮r75分鐘。一、選擇題：本大題7小題，每小題4分，共28分。1.根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結構模型。如圖所示為原子核式結構模型的α粒子散射圖景，圖中實線表示α粒子運動軌跡。下列說法正確的是：（）

A.盧瑟福在α粒子散射實驗中發(fā)現(xiàn)了電子B.α粒子出現(xiàn)較大角度偏轉的原因是α粒子接近原子核時受到的庫侖斥力較小C.α粒子出現(xiàn)較大角度偏轉的過程中電勢能先變小后變大D.α粒子出現(xiàn)較大角度偏轉的過程中加速度先變大后變小【1題答案】【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．盧瑟福通過α粒子散射實驗提出原子核式結構，湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，故A錯誤；BCD．α粒子在接近金原子核的過程中，斥力越來越大，加速度越來越大，做負功；在遠離金原子核的過程中，斥力越來越小，加速度越來越小，斥力做正功，故D正確，BC錯誤。故選D。2.下列說法中正確的是（）A.β衰變說明原子核里有電子B.放射性物質的溫度升高，其半衰期將縮短C.某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個D.U→Th+He是核裂變反應方程【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．原子核里沒有電子，β衰變放出的電子是由核內(nèi)的中子轉變成質子時放出的，A錯誤；B．半衰期的長短是由原子核內(nèi)部性質決定的，與原子所處的物理、化學狀態(tài)無關，放射性物質的溫度升高，其半衰期不變，B錯誤；C．某原子核經(jīng)過一次α衰變電荷數(shù)減小2，質量數(shù)減小4，再經(jīng)過兩次β衰變后，質量數(shù)不變，電荷數(shù)要增加2，所以整個過程質量數(shù)減小4，電荷數(shù)不變，所以核內(nèi)中子數(shù)減少4個，C正確；D．U→Th+He是α衰變，D錯誤。故選C。3.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質中的兩個質點，圖（b）是質點Q的振動圖象。關于該簡諧波，下列說法正確的是（）

A.波速為9cm/sB.沿x軸正方向傳播C.質點Q在時沿y軸正方向振動D.在時質點P移動到O點【3題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由圖可知波長為，周期為T=2s，所以波速為A錯誤；B．根據(jù)“上下坡”法以及Q的振動圖像可以判斷出波x軸負方向傳播，B錯誤；C．由振動圖像可知質點Q在時沿y軸正方向振動，C正確；D．振動的介質不會隨波向前移動，D錯誤。故選C。4.關于熱現(xiàn)象和熱力學規(guī)律的說法，正確的是（）A.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢C.隨著分子間距離減小，分子間引力減小，分子間斥力增大D.晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能增大【4題答案】【答案】B【解析】【詳解】布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的無規(guī)則運動．故A錯誤；由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液面分子間作用力表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，選項B正確；隨著分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，選項C錯誤；晶體熔化時吸收熱量，但是溫度不變，則分子平均動能不變，選項D錯誤；故選B.5.如圖所示，真空中兩個等量同種正點電荷放置在M、N兩點，MN連線上的中點為D，以MD為棱邊構成一個空間正方體，A、B、C是該正方體上三個頂點。則下列說法正確的是（）

A.A、C兩點的電場強度相同B.B、D兩點的電勢相等C.將電子從C點沿CB方向射出，電子可能做勻速圓周運動D.將電子從B點沿BC方向射出，電子可能做勻速圓周運動【5題答案】【答案】C【解析】【詳解】A．由對稱可知，A、C兩點電場強度大小相等，方向不同，選項A錯誤；B．因D點距離兩正電荷比B點更近，可知D點的電勢高于B點電勢，選項B錯誤；C．電子在以D為圓心，以正方體邊長為半徑的圓上所受的電場力大小相等且都指向D點，則將電子從C點沿CB方向射出，因該方向與電場力方向垂直，則若電場力等于電子所需的向心力，則電子能做勻速圓周運動，選項C正確；D．因BC方向與電子在B點受的電場力方向不垂直，則將電子從B點沿BC方向射出，電子不可能做勻速圓周運動，選項D錯誤。故選C。6.如圖，三角形ABC為一玻璃三棱鏡的橫截面，，一束紅光垂直AB邊射入，從AC邊上的D點射出。其折射角為60°，則玻璃對紅光的折射率為多少（）A. B. C. D.【6題答案】【答案】A【解析】【詳解】紅光到達AC面的入射角為，折射角為，則玻璃對紅光的折射率為則A正確；BCD錯誤。故選A7.如圖所示，輕質彈簧一端固定，另一端與一質量為m、套在光滑豎直固定桿A處的圓環(huán)相連，彈簧水平且處于原長。圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，重力加速度為g，則下列說法不正確的是（）A.由A到C的過程中，圓環(huán)的加速度先減小后增大B.由A到C的過程中，圓環(huán)的動能與重力勢能之和先增大后減少C.由A到B的過程中，圓環(huán)動能的增加量小于重力勢能的減少量D.在C處時，彈簧的彈性勢能為mgh【7題答案】【答案】B【解析】【詳解】A．圓環(huán)從A處由靜止開始下滑，經(jīng)過B處的速度最大，到達C處的速度為零，所以圓環(huán)先做加速運動，再做減速運動，經(jīng)過B處的速度最大，所以經(jīng)過B處的加速度為零，所以加速度先減小，后增大，故A正確；B．圓環(huán)的動能、重力勢能和彈性勢能之和守恒，因由A到C的過程中，彈性勢能逐漸變大，則圓環(huán)的動能與重力勢能之和逐漸減少，選項B錯誤；C．由A到B的過程中，因圓環(huán)的動能、重力勢能和彈性勢能之和守恒，則彈性勢能和動能增加量之和等于重力勢能的減小量，則圓環(huán)動能的增加量小于重力勢能的減少量，選項C正確；D．研究圓環(huán)從A處由靜止開始下滑到C過程，由動能定理得mgh-W彈=0-0=0則W彈=mgh故D正確；故選B。二、多選題：本大題3小題，每小題6分，少選得3分，共18分。8.如圖所示，一條細線一端與地板上的物體B相連，另一端繞過質量不計的定滑輪與小球A相連，定滑輪用另一條細線懸掛在天花板上的O′點，細線與豎直方向所成角度為，則（）A.無論物體B在地板上左移還是右移，角將不變B.如果將物體B在地板上向右移動一點，角將增大C.懸掛定滑輪的細線的彈力不可能等于小球A的重力D.增大小球A的質量，角一定減小【8題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB.對小球A受力分析，受重力和拉力，根據(jù)平衡條件有如果將物體B在地板上向右移動稍許，則增大，對滑輪分析，受三個力，如圖所示根據(jù)幾何關系，則增加，B正確，A錯誤；C.無論物體B在地板上移動多遠，都不可能達到，故懸掛定滑輪的細線的彈力不可能等于小球A的重力大小，C正確；D.增大小球A的質量，只要物體B的位置不變，則角也不變，D錯誤。故選BC。9.在足夠大的勻強磁場中，靜止的鈉的同位素發(fā)生衰變，沿與磁場垂直的方向釋放出一個粒子后，變?yōu)橐粋€新核，新核與放出粒子在磁場中運動的軌跡均為圓，如圖所示，下列說法正確的是（）A.新核為 B.軌跡2是新核的徑跡C.發(fā)生的是衰變 D.新核沿順時針方向旋轉【9題答案】【答案】AB【解析】【分析】【詳解】AC．根據(jù)動量守恒得知，放出的粒子與新核的速度方向相反，由左手定則判斷得知，放出的粒子應帶負電，是粒子，所以發(fā)生的是衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知，衰變方程為可知新核為，故A正確，C錯誤。B．由題意，靜止的鈉核發(fā)生衰變時動量守恒，釋放出的粒子與新核的動量大小相等，兩個粒子在勻強磁場中都做勻速圓周運動，因為新核的電荷量大于所釋放出的粒子電荷量，由半徑公式得知，新核的運動軌跡半徑小于粒子的運動軌跡半徑，所以軌跡2是新核的軌跡，故B正確。D．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由左手定則判斷得知，新核要沿逆時針方向旋轉，故D錯誤。故選AB。10.我們生活的北半球，地磁場有豎直向下的分量。如圖所示，夏天，我們在教室里抬頭就看到正在轉動的金屬材質的電風扇。已知葉片端點A到轉軸O的長度為l，電風扇正在以轉速n順時針轉動，則下列說法中正確的是（）

A.A點的電勢比O點的電勢高B.A點的電勢比O點的電勢低C.AO上的電動勢為D.扇葉長度越短，電勢差的數(shù)值越大【10題答案】【答案】BC【解析】【詳解】AB．由于我們生活的北半球，地磁場有豎直向下的分量，電風扇瞬時針方向轉動，切割磁感線產(chǎn)生電動勢，根據(jù)右手定則可知，感應電流方向從A到O，則A點的電勢比O點的電勢低，故B正確，A錯誤；CD．轉動切割的電動勢為可知，轉速一定時，扇葉長度越短，電勢差數(shù)值越小，故C正確，D錯誤。故選BC。三、實驗題：本大題共16分11.“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，甲、乙兩位同學實驗時都先正確平衡了摩擦力。甲在實驗時用細線一端連接小車另一端連接鉤碼，鉤碼的重力作為細線上的拉力；乙同學利用鉤碼和小車間的力傳感器測出細線上的拉力，兩位同學通過改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度與細線上拉力F的關系。（1）下列說法正確的是______；A．甲同學在實驗過程中，鉤碼的質量要遠大于小車的質量B．甲同學在實驗過程中，鉤碼的質量要遠小于小車的質量C．乙同學在實驗過程中，力的傳感器示數(shù)等于鉤碼所受的重力D．兩同學在平衡摩擦力前都需要把鉤碼和細繩取下（2）甲、乙兩同學在實驗中采用了相同質量的小車，將甲、乙兩同學的實驗數(shù)據(jù)在同一坐標系中作出a-F圖像，如圖丙所示的圖線①②，其中圖線①是______同學所作出的圖像。圖像中隨著F的增大，圖線______（填“①”或“②”）將發(fā)生彎曲?！?1題答案】【答案】①.BD##DB②.乙③.②【解析】【詳解】（1）[1]AB．甲同學的實驗中，小車和鉤碼質量分別為M、m，設繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有對鉤碼有聯(lián)立解得可得當時，滿足，可知A錯誤，B正確；C．乙同學實驗方案中，力傳感器測得的拉力就是小車所受的合外力，故對小車和鉤碼質量的大小關系沒有要求，即不需要滿足前述條件，但據(jù)前面分析，小車所受合外力并不等于鉤碼的重力，故C錯誤；D．平衡摩擦力前都必須取下鉤碼和細繩，故D正確。故選BD；（2）[2][3]由小車的質量相同，當甲、乙兩實驗中小車的加速度相同時，細線的拉力相等，對乙，細線的拉力為合外力，傳感器測出的就是細線的拉力；對甲，鉤碼的重力大于細線的拉力，即當加速度相同時，甲的F值大于乙的F值，故圖線①是乙同學所作出的圖象，圖線②是甲同學所作出的圖象。當F較大時，m?M這個條件將不滿足，圖線②將發(fā)生彎曲。12.小張同學想要探究離子濃度對飲用水電導率的影響，其中某組實驗的操作如下：取100mL飲用水加入適量的食鹽，攪拌溶解得到未飽和食鹽溶液，為了方便測量溶液的電阻，取部分溶液裝入絕緣性良好的塑料圓柱形容器內(nèi)，容器兩端用金屬圓片電極密封，如圖甲所示。

（1）小張同學想測量塑料圓柱形容器的內(nèi)徑，他應該選擇下列哪種測量儀器___________；A．毫米刻度尺B．螺旋測微器C．彈簧秤D．游標卡尺（2）小張同學先用多用電表粗測其電阻，將選擇開關置于歐姆“×100”擋位置，再進行_______后測量其阻值時記錄電表指針偏轉如圖乙所示，該電阻的阻值為____________；（3）小張同學想進一步精確測量其電阻，實驗室能提供以下器材：A．干電池兩節(jié)（每節(jié)干電池電動勢約為1.5V，內(nèi)阻可忽略）B．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.7）C．電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.5）D．靈敏電流表G（量程為0～0.5mA，內(nèi)阻等于100）E.電壓表V1（量程為0～3V，內(nèi)阻約為4k）F.電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約為7k）G.滑動變阻器R1（最大阻值為10）H.電阻箱R2（最大阻值為9999.9）I.開關、導線若干為了完成測量，除干電池、開關、導線和滑動變阻器R1外，還應選擇的恰當?shù)钠鞑氖莀________（填寫器材前面的字母）。小張同學已經(jīng)完成了部分電路設計，如圖丙所示，請完成剩余電路圖，要求電表讀數(shù)均能大于量程的（在圖中標上必要的電學符號，待測電阻用Rx表示）_______?！?2題答案】【答案】①.D②.歐姆調(diào)零③.1900④.DEH或DH⑤.見解析【解析】【詳解】（1）[1]要想準確測量塑料圓柱形容器的內(nèi)徑，需要用游標卡尺，ABC錯誤，D正確。（2）[2][3]歐姆表測量前必須進行歐姆調(diào)零，根據(jù)圖乙可知，該電阻的阻值為（3）[4]兩節(jié)干電池的電動勢約為，待測電阻約為1900，故通過電阻的最大電流約為，為了滿足電表讀數(shù)均能大于量程的的要求方案一：伏安法測電阻，電壓表應選E，三個電流表均不符合要求，則應將靈敏電流計改裝成符合要求的電流表，則還要選D靈敏電流計和H電阻箱。故選DEH。方案二：利用等效法測電阻，把待測電阻和電阻箱并聯(lián)，兩支路均接一開關控制，為了符合要求應把靈敏電流計接入并聯(lián)后電路。故選DH。[5]根據(jù)上述分析，在圖丙中完成剩余電路圖，如圖所示方案一方案二

四、解答題：本大題共38分13.如圖所示，在長L=59cm的一段封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用5cm高的水銀柱封閉著50cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為27℃，大氣壓強p0=76cmHg(1)若緩慢對玻璃管加熱，當水銀柱上表面與管口剛好相平時，求管中氣體的溫度；(2)若保持管內(nèi)溫度始終為27℃，現(xiàn)將水銀緩慢注入管內(nèi)，直到水銀柱上表面與管口相平，求此時管中氣體的壓強?！?3題答案】【答案】(1)324K；(2)90cmHg【解析】【詳解】(1)設玻璃管橫截面積為S，以管內(nèi)封閉氣體為研究對象，氣體經(jīng)等壓膨脹：初狀態(tài)：V1=50S，T1=300K；末狀態(tài)：V2=54S，T2=？由蓋呂薩克定律解得T2=324K(2)當水銀柱上表面與管口相平，設此時管中氣體壓強為p，水銀柱的高度為H，管內(nèi)氣體經(jīng)等溫壓縮，初狀態(tài)：V1=50S，p1=76+5=81cmHg末狀態(tài)：V2=(59﹣H）S，p2=(76+H）cmHg由玻意耳定律p1V1=p2V2得H=14cm故p2=76+14=90cmHg14.某種離子診斷測量簡化裝置如圖所示。豎直平面內(nèi)存在邊界為正方形EFGH、方向垂直紙面向外的勻強磁場，探測板CD平行于HG水平放置，只能沿豎直方向移動。a、b兩束寬度不計帶正電的離子從靜止開始經(jīng)勻強電場加速后持續(xù)從邊界EH水平射入磁場，a束離子在EH的中點射入，經(jīng)磁場偏轉后垂直于HG向下射出，并打在探測板的右端點D點，已知正方形邊界的邊長為2R，兩束離子間的距離為，離子的質量均為m、電荷量均為q，不計重力及離子間的相互作用，已知。求：（1）磁場的磁感應強度B的大小以及a束離子在磁場運動的時間t；（2）要使b束離子恰能打到探測板的右端D點，求探測板CD到HG的距離是多少？【14題答案】【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）離子在電場中加速過程，由動能定理得解得根據(jù)題意，a束離子磁場中做勻速圓周運動，運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關系可知，半徑為由牛頓第二定律得聯(lián)立解得離子在磁場中的運動周期為由圖可知，a束離子在磁場中的運動時間為（2）設b束離子從邊界HG的P點射出磁場，運動軌跡如上圖所示，