2022年湖北省省實驗學(xué)校、武漢一中等六校物理高二下期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、光學(xué)在生活中應(yīng)用很多，下列說法正確的是（）A．全息照相利用的是光的偏振現(xiàn)象B．立體電影利用的是光的偏振現(xiàn)象C．市面上的冷光燈應(yīng)用的是光的偏振現(xiàn)象D．肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)五彩繽紛的，是光的折射現(xiàn)象2、光電管是一種利用光照射產(chǎn)生電流的裝置，當(dāng)入射光照在管中金屬板上時，可能形成光電流．表中給出了6次實驗的結(jié)果．組次入射光子的能量/eV相對光強光電流大小/mA逸出光電子的最大動能/eV第一組1234.04.04.0弱中強2943600.90.90.9第二組4566.06.06.0弱中強2740552.92.92.9由表中數(shù)據(jù)得出的論斷中不正確的是A．兩組實驗采用了不同頻率的入射光B．兩組實驗所用的金屬板材質(zhì)不同C．若入射光子的能量為5.0eV，逸出光電子的最大動能為1.9eVD．若入射光子的能量為5.0eV，相對光強越強，光電流越大3、目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材．圖示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點．由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高．座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比（）A．F不變，F(xiàn)1變小B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小D．F變大，F(xiàn)1變大4、2017年8月,中國航天科工集團正在論證研制的“最高時速公里”高速飛行列車在網(wǎng)絡(luò)上“刷屏”,被網(wǎng)友稱為“飛鐵”,也引發(fā)了對“北京到上海約半小時”的未來憧憬．若已知北京到，上海的鐵路長度約為公里，下列說法正確的是（）A．北京到上海的鐵路長度約為公里指的是位移的大小B．由題中數(shù)據(jù)可估算出“飛鐵”從北京到上海的平均速度C．時速公里，是“飛鐵”從北京到上海的平均速率D．時速公里，是“飛鐵”從北京到上海的最大速率5、遠距離高壓輸電中，在輸電功率、輸電線電阻一定的情況下，輸電線上損耗的電功率（）A．與輸電電壓成正比B．與輸電電壓成反比C．與輸電電壓的平方成正比D．與輸電電壓的平方成反比6、如圖中畫出的是穿過一個閉合線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律，以下哪些認識是正確的()A．第0.6s末線圈中的感應(yīng)電動勢是4VB．第0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的小C．第1s末線圈的瞬時電動勢為零D．第0.2s末和0.4s末的瞬時電動勢的方向相同二、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，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入橫截面是一正方形的勻強磁場，下列判斷正確的是（）A．電子在磁場中運動時間越長，其軌跡線越長B．電子在磁場中運動時間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角越大C．在磁場中運動時間相同的電子，其軌跡不一定重合D．電子的速率不同，它們在磁場中運動的時間一定不相同8、物體體積變化時，分子間距離會隨之變化，分子勢能也會發(fā)生變化．如圖為分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系曲線，以下判斷正確的是()A．當(dāng)r＝r1時，分子勢能最小B．當(dāng)r＝r2時，分子引力與斥力大小相等C．當(dāng)r＞r2時，分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力D．在r由r2變到r1的過程中，分子間作用力的合力做正功9、某質(zhì)點從t=0開始由原點出發(fā)，其運動圖象如圖所示，由圖可判斷（)A．t=2s末時，質(zhì)點的加速度為-5B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度方向相反C．t=2s時，離原點最遠D．物體前4s內(nèi)做勻變速直線運動10、有一種大型娛樂器械可以讓人體驗超重和失重，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落．落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停下．下列說法中正確的是（）A．座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)B．座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)C．座艙減速下落的過程中人處于失重狀態(tài)D．座艙減速下落的過程中人處于超重狀態(tài)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）在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，測得擺球經(jīng)過n次全振動的總時間為；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得擺線長為l，再用游標(biāo)卡尺測量擺球的直徑為D，某次測量游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲所示．回答下列問題：(1)從甲圖可知，擺球的直徑為D=_____mm；(2)該單擺的周期為_______________.(3)為了提高實驗的準(zhǔn)確度，在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T，從而得出幾組對應(yīng)的L和T的數(shù)值，以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)作出圖線，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長，由此得到的圖像是圖乙中的______（選填①、②、③），由圖像可得當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=____；由此得到的g值會______（選填“偏小”“不變”“偏大”）12．（12分）用單擺測定重力加速度的實驗裝置如圖所示．（1）組裝單擺時，應(yīng)在下列器材中選用（選填選項前的字母）A．

長度為1m左右的細線

B．

長度為30cm左右的細線C．

直徑為1.8cm的塑料球D．

直徑為1.8cm的鐵球（2）測出懸點O到小球球心的距離（擺長）L及單擺完成n次全振動所用的時間t，則重力加速度g=________

（用L、n、t表示）（3）下表是某同學(xué)記錄的3組實驗數(shù)據(jù)，并做了部分計算處理．請計算出第3組實驗中的T=________

s，g=________

（4）用多組實驗數(shù)據(jù)做出圖像，也可以求出重力加速度g，已知三位同學(xué)做出的圖線的示意圖如圖中的a、b、c所示，其中a和b平行，b和c都過原點，圖線b對應(yīng)的g值最接近當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹担畡t相對于圖線b，下列分析正確的是

（選填選項前的字母）．A．

出現(xiàn)圖線a的原因可能是誤將懸點到小球下端的距離記為擺長LB．

出現(xiàn)圖線c的原因可能是誤將49次全振動記為50次C．

圖線c對應(yīng)的g值小于圖線b對應(yīng)的g值（5）某同學(xué)在家里測重力加速度．他找到細線和鐵鎖，制成一個單擺，如圖所示，由于家里只有一根量程為30cm的刻度尺，于是他在細線上的A點做了一個標(biāo)記，使得懸點O到A點間的細線長度小于刻度尺量程．保持該標(biāo)記以下的細線長度不變，通過改變O、A間細線長度以改變擺長．實驗中，當(dāng)O、A間細線的長度分別為和時，測得相應(yīng)單擺的周期為、，由此可得重力加速度g=________

（用、、、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）如圖所示，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運動，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點），小球距離車面h=0.8m．某一時刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時間可忽略），此時輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個過程中系統(tǒng)損失的機械能△E機損．14．（16分）在一水平面上，放置相互平行的直導(dǎo)軌MN、PQ，其間距L＝0.2m，R1、R2是連在導(dǎo)軌兩端的電阻，R1＝0.6Ω，R2＝1.2Ω，虛線左側(cè)3m內(nèi)(含3m處)的導(dǎo)軌粗糙，其余部分光滑并足夠長．a(chǎn)b是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m＝0.1kg，長度為L′＝0.3m的粗細均勻的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒的總電阻r＝0.3Ω，開始時導(dǎo)體棒處于虛線位置，導(dǎo)軌所在空間存在磁感應(yīng)強度大小為B＝0.5T，方向豎直向下的勻強磁場，如圖甲所示．從零時刻開始，通過微型電動機對導(dǎo)體棒施加一個牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開始沿導(dǎo)軌做加速運動，此過程中棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其運動的速度－時間圖象如圖乙所示．已知2s末牽引力F的功率是0.9W．除R1、R2及導(dǎo)體棒的總電阻以外，其余部分的電阻均不計，重力加速度g＝10m/s2.(1)求導(dǎo)體棒與粗糙導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)及2s內(nèi)流過R1的電荷量；(2)試寫出0～2s內(nèi)牽引力F隨時間變化的表達式；15．（12分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，其寬度L＝1m，一勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P之間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上．現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，下滑過程中ab始終保持水平，且與導(dǎo)軌接觸良好，其下滑距離x與時間t的關(guān)系如圖所示，圖象中的OA段為曲線，AB段為直線，導(dǎo)軌電阻不計，g＝10m/s2(忽略ab棒運動過程中對原磁場的影響)，求：(1)ab棒1.5s-2.1s的速度大小及磁感應(yīng)強度B的大小；(2)金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，通過電阻R的電荷量；(3)金屬棒ab在開始運動的1.5s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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、B【解析】

A、全息照相利用的是光的干涉，故A錯誤；B、立體電影利用的是光的偏振，故B正確；C、冷光燈應(yīng)用的是光的反射，故C錯誤；D、肥皂泡在陽光下呈現(xiàn)五彩繽紛的，是光的干涉，故D錯誤；故選：B。2、B【解析】

由愛因斯坦質(zhì)能方程比較兩次實驗時的逸出功和光電流與光強的關(guān)系解題由題表格中數(shù)據(jù)可知，兩組實驗所用的入射光的能量不同，由公式可知，兩組實驗中所用的入射光的頻率不同，故A正確；由愛因斯坦質(zhì)能方程可得：第一組實驗：，第二組實驗：，解得：，即兩種材料的逸出功相同也即材料相同，故B錯誤；由愛因斯坦質(zhì)能方程可得：，故C正確；由題表格中數(shù)據(jù)可知，入射光能量相同時，相對光越強，光電流越大，故D正確．3、A【解析】

木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F=0；根據(jù)共點力平衡條件，有：2F1cosθ=mg；解得：F1=；由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1減??；故選A．【點睛】本題是簡單的三力平衡問題，關(guān)鍵是對人進行受力分析后運用圖示法或者正交分解法列式分析即可．4、D【解析】（1）北京到上海的鐵路長度說的是路程，是實際軌道的長度，A錯誤；（2）由于不知道位移，所以無法計算該“飛鐵”從北京到上海的平均速度，B錯誤；（3）根據(jù)題意，時速4000公里是瞬時速率，且為運行過程中速率的最大值，故C錯誤，D正確．故本題選D5、D【解析】由P=UI知I=PU，則P損=I2R=(P故選D?！军c睛】根據(jù)輸送功率P=UI求出輸電電流，再根據(jù)P損=6、A【解析】A：由法拉第電磁感應(yīng)定律知：感應(yīng)電動勢E=ΔΦΔt可知：0.3～0.8s內(nèi)E=ΔΦΔt=B：圖象的斜率表示電動勢的大小，由圖象知第0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大。故B項錯誤。C：第1s末線圈的磁感強度為零，但磁通量的變化率不為零，電動勢不為零。故C項錯誤。D：第0.2s末和0.4s末的圖象斜率一正一負，瞬時電動勢的方向相反。故D項錯誤。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、BC【解析】試題分析：由知，電子在磁場中運動時間與軌跡對應(yīng)的圓心角成正比，所以電子在磁場中運動的時間越長，其軌跡線所對應(yīng)的圓心角θ越大，電子粒子飛入勻強磁場中做勻速圓周運動，由半徑公式知，軌跡半徑與速率成正比，則電子的速率越大，在磁場中的運動軌跡半徑越大．故A錯誤，B正確．由周期公式知，周期與電子的速率無關(guān)，所以在磁場中的運動周期相同，若它們在磁場中運動時間相同，但軌跡不一定重合，比如：軌跡3、4與5，它們的運動時間相同，但它們的軌跡對應(yīng)的半徑不同，即它們的速率不同．故C正確，D錯誤．故選BC．考點：帶電粒子在磁場中的運動8、BC【解析】

AB．由圖象可知：分子間距離為r2時分子勢能最小，此時分子間的距離為平衡距離；分子引力與斥力大小相等；故A錯誤，B正確；C．當(dāng)r＞r2時，分子間距離較大，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，故C正確；D．r小于r2時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，距離減小的過程中做負功，故D錯誤。故選BC?！军c睛】正確理解分子力、分子勢能與分子之間距離的變化關(guān)系，注意分子力與分子勢能變化的一個臨界點為r=r0，注意將分子力與分子之間距離和分子勢能與分子之間距離的圖象比較進行學(xué)習(xí)．9、ABC【解析】

在v-t中圖象的斜率代表物體的加速度，圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)發(fā)生的位移，據(jù)此即可求解．【詳解】由v-t圖象可知第一秒內(nèi)勻加速且，A正確；第2s內(nèi)速度為正，第3s內(nèi)速度為負，方向相反，B正確；圖象與時間軸圍成的面積等于物體在該段時間內(nèi)發(fā)生的位移，則t=2s時，離原點最遠，故C正確；在v-t中圖象的斜率代表物體的加速度，由圖象可知，物體在前四秒內(nèi)加速度方向不斷變化，做變加速直線運動，D錯誤．10、AD【解析】座艙自由下落過程加速度豎直向下，故處于失重狀態(tài)，A正確，B錯誤．座艙減速下落的過程中加速度豎直向上，故處于超重狀態(tài)，C錯誤，D正確．故選AD．點睛：判斷一個物體處于超重和失重的條件是：若加速度向上則超重，若加速度向下則失重．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、16.4①不變【解析】

(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是16mm，游標(biāo)尺示數(shù)是4×0.1mm=0.4mm，金屬球的直徑為16mm+0.4mm=16.4mm；(2)由于測得擺球經(jīng)過次全振動的總時間為，所以該單擺的周期為；(3)由單擺周期公式可知，則圖象的斜率，則加速度，但同學(xué)們不小心每次都把小球直徑當(dāng)作半徑來計算擺長，則有，由此得到的圖像是圖乙中的①，由于圖線的斜率不變，計算得到的值不變，由圖像可得，當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?2、（1）AD（2）（3）2.01；9.76（9.76~9.77）（4）B（5）或【解析】

①在用單擺測定力加速度的實驗基本條件是擺線長度遠大于小球直徑，小球的密度越大越好；故擺線應(yīng)選取長約1m左右的不可伸縮的細線，擺球應(yīng)選取體積小而質(zhì)量大的鐵球，以減小實驗誤差，故選AD．②次全振動的時間為，則振動周期為，根據(jù)單擺周期公式，可推出③50次全振動的時間為100.5s，則振動周期為，代入公式求得④由可知圖像的斜率，b曲線為正確的圖象．C.斜率越小，對應(yīng)的重力加速度越大，選項C錯誤．A.在圖象中圖線與縱軸正半軸相交表示計算擺長偏小，如漏加小球半徑，與縱軸負半軸相交表示擺長偏大，選項A錯誤．B.若誤將49次全振動記為50次，則周期測量值偏小，值測量值偏大，對應(yīng)的圖像斜率偏小，選項B正確．故選B．⑤設(shè)A到鐵鎖重心的距離為，則第一次的實際擺長為，第二次的實際擺長為，由周期公式，，聯(lián)立消去，解得．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、(1)3.1m/s（1）0.4m（3）14.4J【解析】試題分析：根據(jù)動量守恒求出系統(tǒng)最終速度；小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動公式和運動學(xué)公式求出水平距離；由功能關(guān)系即可求出系統(tǒng)損失的機械能．（1）設(shè)系統(tǒng)最終速度為v共，由水平方向動量守恒：(mA＋mB)v0=(mA＋mB＋mC)v