2021-2022学年河南省濮阳市高二下学期期末学业质量监测物理试题（Word版） (1)

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河南省濮阳市2021-2022学年高二下学期期末学业质量监测物理第I卷（选择题，共48分）一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1. 如图是某电场中的一条电场线，a、b是这条线上的两点，一负电荷只受电场力作用，沿电场线从a运动到b．则在这个过程中，电荷的速度－时间图线如图所示，请比较a、b两点电势的高低和场强的大小（） A. φa>φb，EaEb D. φa>φb，Ea=Eb 2. 如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为0.02s，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A。那么任意时刻线圈中的感应电动势为（　　） A. B. C D. 3. 1998年6月18日，清华大学对富康轿车成功地进行了中国轿车史上的第一次碰撞安全性实验，成功“中华第一撞”，从此，我国汽车整体安全性碰撞实验开始与国际接轨，在碰撞过程中，关于安全气囊的保护作用认识正确的是（　　） A. 安全气囊的作用减小了驾驶员的动量变化 B. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量 C. 安全气囊主要是减小了驾驶员的动量变化率 D. 安全气囊延长了撞击力的作用时间，从而使得动量变化更大 4. 下列说法错误的是（　　） A. 普朗克在研究黑体的热辐射问题时提出了能量子假说 B. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的照射时间太短 C. 康普顿效应进一步证实了光的粒子性 D. 任何一个运动物体，大到太阳、地球，小到电子、质子，都与一种波相对应，这就是物质波，物质波是概率波 5. 根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型。如图所示为α粒子散射图，图中实线表示α粒子的运动轨迹。则关于α粒子散射实验，下列说法正确的是（　　） A. 图中大角度偏转的α粒子的电势能先减小后增大 B. 图中的α粒子反弹是因为α粒子与原子核发生了碰撞 C. 绝大多数α粒子沿原方向继续前进说明了带正电的原子核占据原子的空间很小 D. 根据α粒子散射实验，还可以知道原子核由质子和中子组成 6. 一个氢原子中的电子从一半径为的轨道自发地直接跃迁到另一半径为的轨道，已知，则在此过程中（　　） A. 原子要放出某一频率的光子 B. 原子要吸收某一频率的光子 C. 原子可能要放出一系列频率的光子 D. 原子可能要吸收一系列频率的光子 7. 在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是（　　） A. 核外有82个电子，核内有207个质子 B 核内有82个电子、125个中子 C. 核内有82个质子、207个中子 D. 核内有82个质子、207个核子 8. 下面是列出的一些核反应方程：,，；以下选项中正确的是 A. X是质子，Y是中子，Z是正电子 B. X是正电子，Y是质子，Z是中子 C. X是中子，Y是正电子，Z是质子 D. X是正电子，Y是中子，Z是质子二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9. 如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，下列说法正确的是 (　　) A. 木块的最终速度为v0 B. 由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒 C. 车表面越粗糙，木块减少的动量越多 D. 小车获得的冲量与车表面的粗糙程度无关 10. 在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是 A. 增大入射光强度，光电流增大 B. 减小入射光强度，光电效应现象消失 C. 改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D. 改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 11. 图中竖直虚线框所围的区域内，存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为的匀强磁场。已知从左方水平射入的电子，穿过这区域时未发生偏转，电子重力忽略不计，则在这区域中的E和B的方向可能是（　　） A. E和B都沿水平方向，并与电子运动的方向相同 B. E平行纸面竖直向上，B垂直纸面向外 C. E平行纸面竖直向上，B垂直纸面向里 D. E垂直纸面向外，B竖直向下 12. 如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气阻力影响，则下列图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（） A. B. C D. 第Ⅱ卷（非选择题，共52分）三、实验题：本题共2小题，共14分。 13. 某小组在做“寻求碰撞中的不变量”实验时，采用了如图1所示的实验装置，小车甲、乙的碰撞端分别装上撞针与橡皮泥。现进行以下操作：把打点计时器固定在光滑水平轨道左侧，将纸带一端穿过打点计时器，另一端连在小车甲的后面；打开打点计时器，轻推一下小车甲，使其获得一定速度，之后与静止的小车乙碰撞粘连成一体；关闭打点计时器，取下纸带，进行相关探究。在某次实验中得到的部分纸带如图2所示，图中的直尺为毫米刻度尺。（1）请判断小车甲是与图示纸带的___________（选填“左端”或“右端”）相连接，并说明理由___________。（2）若测量出小车甲的质量为524.4g，小车乙的质量为510.0g，则在这次碰撞中，小车甲对小车乙的冲量为___________kg·m/s（保留两位有效数字）。 14. 有一根长电阻丝，用多用电表欧姆挡测得其接入电路的电阻Rx约为1 kΩ，现某同学利用下列器材测量该电阻丝的电阻率： A.毫米刻度尺; B.螺旋测微器； C.电流表A1(量程为5 mA，内阻约为3 Ω); D.电流表A2(量程为100 mA，内阻约为0. 6Ω)； E.电压表V1(量程为5 V,内阻约为5 kΩ); F.电压表V2(量程为15 V,内阻约为15 kΩ); G.滑动变阻器R(阻值范围为0〜100Ω，额定电流1.5A)； H.电源E：(电动势为6 V，内阻不计)； I.开关S，导线若干． (1)他用毫米刻度尺测出电阻丝的长度后，用螺旋测微器测电阻丝的直径，其示数如图所示，该电阻丝的直径d=____________cm． (2)为了更准确地测量电阻丝的电阻，且调节方便，实验中应选用电流表______，电压表________．（填写器材前面的字母） (3)在方框内画出测量该电阻丝的电阻R的实验电路原理图．（图中器材用题干中相应的物理量符号标注）_________ (4)若电压表的示数为U，电流表的示数为I,电阻丝的长度为l,金属丝的直径为d，则计算电阻丝的电阻率的数学表达式为ρ=_________ (用已知量的符号表示）．四、论述、计算题：本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 15. 如图所示，质量为m、电量为-q带电粒子在两个等量同种正电荷（电荷量均为Q）连线的中垂面上以某一速度做半径为4L的匀速圆周运动；如果此粒子以同样大小的速度绕电荷量为+Q的点电荷做匀速圆周运动，求粒子的运动半径是多少？粒子重力忽略不计.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） 16. 如图所示，两根相同的轻质弹簧的劲度系数为k，静止吊起一根长为L、质量为m的匀质水平金属棒PQ，金属棒处于方向水平向外的匀强磁场中。当金属棒中通有由P端流向Q端的电流I时，弹簧的伸长量为x，重力加速度为g，求匀强磁场的磁感应强度大小。 17. 一个静止的铀核（原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）。（已知原子质量单位，1u相当于931.5的能量）（1）写出铀核的衰变反应方程；（2）求出该衰变反应中释放出的核能；（3）若释放的核能全部转化为新核和粒子的动能，则粒子的动能为多少？ 18. 均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R。将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时：（1）求线框中产生的感应电动势大小；（2）求c、d两点间的电势差大小；（3）若此时线框加速度恰好为零，已知重力加速度为g，求线框总质量m。参考答案【答案】D 【答案】D 【答案】C 【答案】B 【答案】C 【答案】A 【答案】D 【答案】D 【答案】AD 【答案】AD 【答案】ABD 【答案】A 【答案】 ①. 右端 ②. 因为甲与乙碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，由于纸带右侧速度大，为碰前速度，所以小车甲是与图示纸带的右端相连 ③. 0.10 【答案】 ①. 0.0678 ②. C ③. E ④. ⑤. 【答案】【详解】设带电q粒子在匀速圆周运动的速度为v 依题意从几何关系可知，Q和间距（1）粒子在两中垂面作匀速圆周运动 ∴ （2）粒子在以相同速度绕问题匀速圆周运动半径为r ∴ （3）联立（1）（2）（3），得【答案】【详解】根据题意，由左手定则可知，金属棒所受安培力方向竖直向下，设金属棒所受安培力的大小为，每根弹簧的弹力为，对金属棒，由平衡条件有由胡克定律有设匀强磁场的磁感应强度大小，根据公式有联立解得【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据题意，由质量数守恒和质子数守恒可得，铀核的衰变反应方程为（2）根据题意，由（1）中衰变方程可知，质量亏损为根据爱因斯坦质能方程得，衰变反应中释放出的核能为（3）根据题意可知，衰变过程动量守恒，则衰变后钍核和粒子的动量大小相等，即又有动量和动能的关系又有代入数据解得【答案】（1）；（2）；（3）【详解】（1）根据题意可知，线框未进去磁场前做自由落体运动，设cd边刚进入磁场时的速度为，由机械能守恒定律有由法拉第电磁感应定律有联立可得（2）根据右手定则可知，线框进入磁场时，产生逆时针的感应电流，则根据题意，由闭合回路欧姆定律可得，c、d两点间的电势差大小为（3）由题意可知，此时线框的加速度为零，对线框受力分析，设线框的质量为，由平衡条件可得感应电流为线框受到的安培力为联立解得