2021-2022學(xué)年山東省濟南市回民中學(xué)物理高二第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、在如圖所示的四種磁場情況中能產(chǎn)生恒定的感生電場的是()A． B． C． D．2、如圖所示，半徑為R的金屬環(huán)豎直放置，環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球，小球開始時靜止于最低點．現(xiàn)給小球一沖擊，使它以初速度v0開始運動．小球運動到環(huán)的最高點時與環(huán)恰無作用力，小球從最低點運動到最高點的過程中（）A．小球機械能守恒B．小球在最低點時對金屬環(huán)的壓力是6mgC．小球在最高點時，速度為0D．小球機械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR3、一列簡諧橫波沿軸正向傳播，某時刻的波形如圖，為介質(zhì)中一質(zhì)點，此時刻質(zhì)點的運動方向為（）A．軸正向 B．軸負(fù)向C．軸正向 D．軸負(fù)向4、如圖所示.在豎直放置間距為d的平行板電容器中，存在電場強度為E的勻強電場。有一質(zhì)量為m，電荷量為+q的點電荷從兩極板正中間處靜止釋放.重力加速度為g。則點電荷運動到負(fù)極板的過程，（）A．加速度大小為a=B．所需的時間為t=C．下降的高度為y=D．電場力所做的功為W=Eqd5、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（上）所示．有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（下）所示．在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是A．第3秒內(nèi)上極板為正極B．第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極C．第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢肈．第3秒末兩極板之間的電場強度大小為0.26、如圖所示為交變電流隨時間而變化的圖象，其中電流的正值是正弦曲線的正半周，最大值為4A，電流的負(fù)值大小為4A，則該交變電流的有效值為()A．A B．A C．A D．4A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、A、B兩帶電小球，質(zhì)量分別為mA、mB，用絕緣不可伸長的細(xì)線如圖懸掛，靜止時A、B兩球處于相同高度．若B對A及A對B的庫侖力分別為FA、FB，則下列判斷正確的是（）A．FA＜FBB．細(xì)線AC對A的拉力C．細(xì)線OC的拉力FTC＝(mA＋mB)gD．同時燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向的加速度相同8、一列波沿x軸方向以的速度傳播的簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，P、Q兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為、．已知時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向，則下列說法正確的是（）A．波的傳播方向沿x軸負(fù)方向B．質(zhì)點P振動的周期為C．內(nèi)質(zhì)點Q的路程為D．時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置E.質(zhì)點P的振動方程為9、如圖甲所示，將粗細(xì)均勻的導(dǎo)線做成的正方形線框abcd在磁場上方某高處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時開始計時(t=0)，線圈的v一t圖象如圖乙所示，在3to時刻cd邊剛離開磁場時速度也為v0，已知線圈的質(zhì)量為m、邊長為L，兩條水平虛線L1、L2相距為d(d>3L)，虛線之間的勻強磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B，重力加速度為g，則A．線框進入磁場過程中電流方向為abcdaB．在t0時刻線框的速度為v0=gt0C．cd邊剛進入磁場時c、d兩點間的電勢差為D．線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電熱為2mgd10、小明同學(xué)在用單擺測當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭時，由于沒有游標(biāo)卡尺，無法測量小球的直徑d，但是測出多組擺線長L和對應(yīng)的周期T，并做出了T2﹣L圖象，如圖所示，圖線的斜率為k，反向延長線與橫軸交點的橫坐標(biāo)為-a（a＞0）.下列說法正確的是（）A．小球的直徑為aB．實驗測得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?C．僅將單擺的擺角從4°改為2°，得到的圖線斜率不變D．由于沒測小球的直徑，導(dǎo)致測得的重力加速度偏小三、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）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ.步驟如下：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為L＝________mm；(2)用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑D＝________mm；(3)用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻R，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為________Ω.(4)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1(量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω)電流表A2(量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω)電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ)電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ)直流電源E(電動勢4V，內(nèi)阻不計)滑動變阻器R1(阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A)開關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，某同學(xué)設(shè)計電路時，電流表應(yīng)選用______、（選填“A1”或“A2”）電流表應(yīng)采用______法（選填“內(nèi)接”或“外接”），滑動變阻器應(yīng)采用______式接法（選填“分壓”或“限流”）12．（12分）在暗室中用圖甲所示的裝置做“測定重力加速度”的實驗。實驗器材有：支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根有熒光刻度的米尺、頻閃儀。具體實驗步驟如下：①在漏斗內(nèi)盛滿清水，旋松螺絲夾子，水滴會以一定的頻率一滴滴地落下。②用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮，由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動的水滴。③用豎直放置的米尺測得各個水滴所對應(yīng)的刻度。④采集數(shù)據(jù)進行處理。（1）實驗中看到空間有一串仿佛固定不動的水滴時，頻閃儀的閃光頻率滿足的條件是_____。（2）實驗中觀察到水滴“固定不動”時的閃光頻率為30Hz，某同學(xué)讀出其中比較遠(yuǎn)的水滴到第一個水滴的距離如圖乙所示，根據(jù)數(shù)據(jù)測得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭＝_____m/s2；第8個水滴此時的速度v8＝_____m/s。（結(jié)果都保留3位有效數(shù)字）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）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，其與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.05，金屬盒內(nèi)前后壁距離為L＝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)點的靜止小球，現(xiàn)在給盒一個向右的瞬時初速度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的總位移？14．（16分）預(yù)計于2122年建成的中國空間站將成為中國空間技術(shù)研究的重要基地假設(shè)空間站中宇航員利用電熱器對食品加熱，電熱器的加熱線圈可以簡化成如圖甲所示的圓形閉合線圈，其匝數(shù)為n，半徑為r1，總電阻為R1．將此線圈垂直放在圓形勻強磁場區(qū)域中，且保證兩圓心重合，圓形磁場的區(qū)域半徑為r2（r2＞r1），磁感應(yīng)強度大小B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，求：（1）在t＝1.5t1時線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小和方向．（2）在1-3t1時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的焦耳熱．15．（12分）甲、乙兩輛車在相鄰的兩條平行直軌道上同向勻速行駛，甲車的速度為v1＝16m/s，乙車的速度為v1＝l1m/s，乙車在甲車的前面．當(dāng)兩車相距L＝6m時，兩車同時開始剎車，從此時開始計時，甲車以a1＝1m/s1的加速度剎車，7s后立即改做勻速運動：乙車剎車的加速度為a1＝lm/s1．求：（1）在哪些時刻兩車速度相等？（1）兩車有幾次相遇？在哪些時刻兩車相遇？

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】

根據(jù)=，知磁場線性變化才會產(chǎn)生恒定的感生電場，選項C對．2、D【解析】

小球在最高點與環(huán)作用力恰為0時，設(shè)速度為v，則mg=m，解得：v=；從最低點到最高點，由動能定理得：-mg2R-W克=mv2-mv02；解得：W克=0.5mgR，所以機械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是0.5mgR，故AC錯誤，D正確．在最低點，根據(jù)向心力公式得：N-mg=，解得：N=7mg，故B錯誤；故選D．【點睛】本題主要考查了機械能守恒定律、向心力公式以及動能定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能選取適當(dāng)?shù)难芯繉ο蟆⑹芰Ψ治?，并能列方程討?3、D【解析】

根據(jù)波形平移法可知，將波向右微微平移，由圖可知，P點應(yīng)向向下運動，即沿y軸的負(fù)方向，故D正確，ABC錯誤；故選D．【點睛】簡諧波沿x軸正向傳播，將波形微微平移，可以分析P點的振動方向．4、B【解析】點電荷受到重力、電場力，合力F=(Eq)2+(mg)2，根據(jù)牛頓第二定律有a=(Eq)2+(mg)2m，故A錯誤；根據(jù)運動獨立性，水平方向點電荷的運動時間為t，水平方向上的加速度ax=Eqm，根據(jù)位移公式可得：d2【點睛】分析電荷的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律可求得總的加速度；根據(jù)運動的獨立性，分別對水平方向和豎直方向進行分析，根據(jù)水平方向上的勻加速直線運動規(guī)律可求得運動時間；再對豎直方向分析，從而求出對應(yīng)的高度，根據(jù)功的公式可求得電場力所做的功．5、A【解析】試題分析：（1）由楞次定律可以判斷出兩極板哪個是正極，哪個是負(fù)極；（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢，然后由勻強電場場強與電勢差的關(guān)系可以求出兩極板間的場強大?。猓篈、第2s內(nèi)，磁感應(yīng)強度均勻減小，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極，故A正確．B、第3s內(nèi)，磁感應(yīng)強度垂直紙面向外且逐漸增大，根據(jù)楞次定律知，上極板為正極，故B錯誤．C、第1s內(nèi)下極板為正極，微粒開始做勻加速直線運動，第2s內(nèi)，上極板為正極，微粒做勻減速直線運動到零，2s末未回到原位置．故C錯誤．D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，兩極板間的電勢差U=，則電場強度E=．故D錯誤．故選A．【點評】本題是一道綜合題，考查了楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、勻強磁場場強與電勢差的關(guān)系的應(yīng)用，難度較大，分析清楚圖象、熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識是正確解題的關(guān)鍵．6、B【解析】

設(shè)電流的有效值為I．取一個周期時間，由電流的熱效應(yīng)得：解得：A.A與分析不相符，故A項與題意不相符；B.A與分析相符，故B項與題意相符；C.A與分析不相符，故C項與題意不相符；D.4A與分析不相符，故D項與題意不相符。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、CD【解析】對小球A受力分析，受重力、靜電力、拉力，如圖，根據(jù)平衡條件，則有兩球間的庫侖力是作用力與反作用力，大小一定相等，與兩個球是否帶電量相等無關(guān)，A錯誤；由共點力的平衡條件有，因此，B錯誤；由整體法可知，細(xì)線的拉力等于兩球的重力，C正確；同時燒斷AC、BC細(xì)線后，A、B在豎直方向重力不變，所以加速度相同，D正確．【點睛】設(shè)兩個球間的靜電力為F，分別對兩個球受力分析，求解重力表達(dá)式后比較質(zhì)量大??；根據(jù)整體法來確定細(xì)線的拉力，并由牛頓第二定律則可判定細(xì)線燒斷后各自的運動情況．8、ABD【解析】

A．已知時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向，可知波的傳播方向沿x軸負(fù)方向，故A正確；B．由波形圖可知λ=4m，則故B正確；C．由于3.4s=4T，因質(zhì)點Q在t=0時刻不是從最高點（或最低點）、或者平衡位置振動，則在T/4內(nèi)的路程不等于A=1cm，即0～3.4s內(nèi)質(zhì)點Q的路程不等于17A=17cm，故C錯誤；D．t＝0時刻質(zhì)點P向下振動，而質(zhì)點Q向上振動，則t＝0時刻起質(zhì)點P比質(zhì)點Q先回到平衡位置，故D正確；E．由于，則質(zhì)點P的振動方程為故E錯誤。故選ABD。9、CD【解析】

根據(jù)楞次定律可得，線框進入磁場過程中電流方向為adcba，故A錯誤；由圖可知cd邊進入磁場后先做加速度減小的減速運動，再做勻加速運動．故B錯誤；cd邊剛進入磁場時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，所以c、d兩點間的電勢差為，故C正確；線框從進入磁場到cd邊剛到達(dá)磁場下邊界過程中，根據(jù)能量守恒定律可得產(chǎn)生的焦耳熱為Q1=mgd，穿出和穿入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱相等，則線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電熱為Q=2Q1=2mgd，故D正確．10、BC【解析】

A.根據(jù)單擺的周期公式T＝2πLg得：g=4π2T2由數(shù)學(xué)知，L﹣T2圖象中橫坐標(biāo)截距的絕對值為小球的半徑，可知小球的直徑為2a。故A不符合題意；B.由①可知，圖象的斜率：k=4π2g，則重力加速度：g=C.對于單擺，擺角小于5°即可，僅將單擺的擺角從4°改為2°，不影響單擺的周期，則得到的圖線斜率不變。故C符合題意；D.由g=4π2三、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、50.154.700120A2外接分壓【解析】(1)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為50mm，游標(biāo)尺讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，故測量值為50.15mm；(2)螺旋測微器主軸讀數(shù)為4.5mm，螺旋讀數(shù)為20.0×0.01mm=0.200mm，故測量值為4.700mm；(3)歐姆表的讀數(shù)為刻度值乘以倍率，所以測量值為12×10=120Ω；(4)電動勢為4V，故待測電阻的最大電流約為，所以電流表選擇A2；由于電動勢為4V，所以電壓表應(yīng)用V1，其內(nèi)阻為，電流表的內(nèi)阻為30，待測電阻約為120，所以測量電路用電流表的外接法，因要測量多組數(shù)據(jù)故滑動變阻器用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便．點晴：測量電阻最基本的原理是伏安法，電路可分為測量電路和控制電路兩部分設(shè)計．測量電路要求精確，誤差小，可根據(jù)電壓表、電流表與待測電阻阻值倍數(shù)關(guān)系，選擇電流表內(nèi)、外接法．控制電路關(guān)鍵是變阻器的分壓式接法或限流式接法．在兩種方法都能用的情況下，為了減小能耗，選擇限流式接法．12、頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率9.722.27【解析】

第一空.頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率時，則每滴下來的一滴水，頻閃儀都在相同的位置記錄，故可看到一串仿佛固定不動的水滴。第二空.s67＝19.36﹣13.43＝5.93cm，s78＝26.39﹣19.36＝7.03cm，s89＝34.48﹣26.39＝8.09cm，s90＝43.67﹣34.48＝9.19cm，由逐差法可得：第三空.第8滴水的速度為：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、4m【解析】

金屬盒在水平地面滑行時，由牛頓第二定律求出加速度，由運動學(xué)公式求出金屬盒與球發(fā)生第一次碰撞前的速度．金屬盒與球發(fā)生第一次碰撞時，由動量守恒定律和能量守恒定律求出碰后兩者的速度．再研究碰后金屬盒滑行的時間和位移，判斷出金屬盒停下來時小球還未與金屬盒發(fā)生第二次碰撞，從而得到總位移．【詳解】對金屬盒，由牛頓第二定律有：由v2-v02=-2as，s=5m，

解得：v=4m/s

金屬盒與球發(fā)生第一次碰撞的過程，取向右為正方向，由動量守恒定律和能量守恒定律有：

Mv=mv1+Mv2；

Mv2=mv12+Mv22；

解得：v2=-2m/s，v1=2m/s

金屬盒停下時用時：t==1s

金屬盒運動的位移為：x1=at2=1m

此時小球勻速運動的位移為：x2=v1t=2m

有x1+x2＜10m，即金屬盒停下來時小球還未與金屬盒發(fā)生第二次碰撞，故金屬盒與小球發(fā)生第二次碰撞前金屬盒運動的總位移為：x=s-x1=5m-1m=4m【點睛】解答本題要知道彈性碰撞過