忻州一中2021-2022學(xué)年高二物理第二學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析_第1頁
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2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1.考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(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,虛線右側(cè)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,邊長為L的單匝正方形線圈的中軸線位于磁場(chǎng)邊界并與磁場(chǎng)垂直,線圈每邊電阻為R,線圈繞中軸線以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從線圈平面與磁場(chǎng)垂直位置開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t時(shí),線圈中的感應(yīng)電流的表達(dá)式是A. B. C. D.2、一顆手榴彈被投出后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0=10m/s,設(shè)它炸成兩塊后,質(zhì)量為0.4kg的大塊速度大小為250m/s,方向與原來方向相反,若取v0方向?yàn)檎较?,則質(zhì)量為0.2kg的小塊速度為()A.-470m/s B.530m/sC.470m/s D.800m/s3、一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)為P、V、T,經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后,壓強(qiáng)仍為P,則下列過程中可以實(shí)現(xiàn)的是()A.先等溫壓縮,再等容降溫 B.先等溫膨脹,再等容降溫C.先等容升溫,再等溫壓縮 D.先等容降溫,再等溫膨脹4、如圖甲所示,一質(zhì)量為m的物塊在t=0時(shí)刻,以初速度v0從足夠長、傾角為θ的粗糙斜面底端向上滑行,物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示.t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn),3t0時(shí)刻物塊又返回底端.下列說法正確的是()A.物塊從開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中重力的沖量為3mgt0·cosθB.物塊從t=0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中動(dòng)量的變化量為C.斜面傾角θ的正弦值為D.不能求出3t0時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力所做的功5、在新疆吐魯番的葡萄烘干房內(nèi),果農(nóng)用圖示支架懸掛葡萄。OA、OB為承重的輕桿,AOB始終在豎直平面內(nèi),OA可繞A點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),OB與OA通過鉸鏈連接,可繞0點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng),且OB的長度可調(diào)節(jié),現(xiàn)將新鮮葡萄用細(xì)線掛于0點(diǎn),保持OA不動(dòng),調(diào)節(jié)OB的長度讓B端沿地面上的AB連線向左緩慢移動(dòng),OA桿所受作用力大小為F1,OB桿所受的作用力大小為F2,∠AOB由銳角變?yōu)殁g角的過程中,下列判斷正確的是()A.F1逐漸變大,F(xiàn)2先變小后變大B.F1先變小后變大,F(xiàn)2逐漸變大C.F1逐漸變小,F(xiàn)2逐漸變小D.F1逐漸變大,F(xiàn)2逐漸變大6、是一種半衰期是5730年的放射性同位素,若考古工作者探測(cè)到某古木中的含量為原來的,則該古樹死亡的時(shí)間距今大約()A.22920年 B.2856年 C.5730年 D.11460年二、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、如圖甲、乙所示,質(zhì)量均為m的相同光滑球a、b都靜止.擋板和輕繩與豎直墻面之間的夾角都為則:A.球a對(duì)擋板的壓力大小為B.球b對(duì)豎直墻面的壓力大小與重力相同C.甲圖中,若擋板與豎直墻面之間的夾角從0緩慢增大至過程中,球a對(duì)擋板的壓力先減小后增大D.乙圖中,若緩慢減小輕繩與豎直墻面之間的夾角,球b對(duì)豎直墻面的壓力將一直減小8、甲、乙兩球在水平光滑軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是,,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?,則兩球質(zhì)量和間的關(guān)系可能是下面的哪種()A.B.C.D.9、一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,在t=0和t=0.20s時(shí)的波形分別如圖中實(shí)線和虛線所示.已知該波的周期T>0.20s.下列說法正確的是________.A.波速為0.40m/sB.波長為0.08mC.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.70s時(shí)位于波谷D.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0.12s時(shí)位于波谷E.若此波傳入另一介質(zhì)中其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為0.32m10、如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,從圖示位置開始繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)周期為6.18×10-1s,線圈的匝數(shù)為100匝、阻值為10Ω,面積為0.1m1.線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與阻值為90Ω的電阻R連接,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.(π取3.14),下列說法正確的是A.線圈在圖示位置磁通量的變化率最大B.經(jīng)過八分之一周期,通過電阻R的電荷量為C.電動(dòng)勢(shì)的有效值為100VD.交流電壓表的示數(shù)為三、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,不要求寫出演算過程。11.(6分)在“用雙縫干涉測(cè)光的波長”實(shí)驗(yàn)中,為了測(cè)量紅光的波長,將實(shí)驗(yàn)器材按要求安裝在光具座上,如圖所示。在實(shí)驗(yàn)前已獲知的數(shù)據(jù)有,雙縫間的間距為d,雙縫到光屏的距離為L。(1)為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,根?jù)已標(biāo)明的實(shí)驗(yàn)器材,可判斷出M處的實(shí)驗(yàn)器材是_____。(2)經(jīng)測(cè)量,紅光產(chǎn)生干涉時(shí),相鄰兩條亮條紋間距的距離為△x,請(qǐng)據(jù)此寫出更夠反映紅光波長大小的表達(dá)式λ=_____(用d、L、△x表示)。(3)若分別用紅、綠兩束單色光做該實(shí)驗(yàn),在距雙縫相同距離的屏上分別得到如圖所示的干涉圖樣,由圖樣可判定_____(填“甲”、“乙”)是由紅光得到的圖樣。12.(12分)在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點(diǎn),實(shí)驗(yàn)中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球,碰撞時(shí)都可認(rèn)為是彈性碰撞.設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m1.(1)為了使入射小球在碰撞后不被反彈,則應(yīng)使m1____m1.(填“>”“=”或“<”);(1)為了保證入射小球和被碰小球離開槽口后均做平拋運(yùn)動(dòng),必須調(diào)整斜槽末端____;(3)在(1)(1)條件的前提下,讓入射小球從同一高度沿斜槽滑下,實(shí)驗(yàn)中將被碰小球放入槽口末端前后的落點(diǎn)如圖中A、B、C所示,圖中OA=x1,OB=x1,OC=x3,為驗(yàn)證小球碰撞前后動(dòng)量守恒,實(shí)驗(yàn)中____(填“需要”或“不需要”)測(cè)量槽口末端到水平地面的高度h.若實(shí)驗(yàn)中小球碰撞前后動(dòng)量守恒,則應(yīng)滿足的關(guān)系式為m1x1=__________.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明、方程式和演算步驟。13.(10分)如圖為某交流發(fā)電機(jī)和外接負(fù)載的示意圖,發(fā)電機(jī)電樞線圈abcd為n=20匝的矩形線圈,其面積S=0.02m2,線圈繞軸以角速度ω=50rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(不計(jì)一切摩擦)。矩形線圈的電阻r=2.0Ω,外電路負(fù)載電阻R=8.0Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B只分布在轉(zhuǎn)軸的左側(cè),垂直紙面向里,B=0.5T。求:(1)線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值Em(2)線圈由中性面轉(zhuǎn)過的過程中,產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(3)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,交流電壓表的示數(shù)U14.(16分)有一形狀特殊的玻璃磚如圖所示,AB為1/4圓弧,O為弧的圓心,半徑OA=10cm.AOCD為矩形,AD=20cm.一束光沿著平行于BC的方向從玻璃磚AB弧面上的E點(diǎn)射入,∠BOE=60°,已知光在此玻璃磚中折射率n=,光在真空中速度c=3×l08m/s.求:(1)這束光在玻璃磚中的第一個(gè)射出點(diǎn)到C的距離;(2)這束光從射入到第一次射出的過程中,在玻璃磚中傳播的時(shí)間.15.(12分)如圖所示,質(zhì)量為M的木塊靜置于光滑的水平面上,一質(zhì)量為m、速度為v0的子彈水平射入木塊且未穿出.設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力恒為F,求:(1)射入過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?木塊至少為多長時(shí)子彈才不會(huì)穿出?(2)子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間?

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、B【解析】只有線圈的一半產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為:,故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:,故故時(shí)刻t線圈中電流的瞬時(shí)值,故選B.【點(diǎn)睛】線圈中只有右半邊有磁場(chǎng),故是全部在磁場(chǎng)中情況下磁通量的一半,是正弦式交變電流.同時(shí)要知道最大值如何求解.2、B【解析】

手榴彈爆炸過程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,以手榴彈的初速度方向?yàn)檎较?,根?jù)動(dòng)量守恒定律得Mv0=m1v1+m2v2。即0.6×10kg·m/s=0.4×(-250)kg·m/s+0.2kg×v2,解得:v2=530m/s。3、A【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式PV/T=C可知,先等溫壓縮壓強(qiáng)增大,再等容降溫壓強(qiáng)減小,可以回到初始值,A正確;同理,先等溫膨脹壓強(qiáng)減小,再等容降溫壓強(qiáng)減小,不能回到初始值,所以B錯(cuò)誤.先等容升溫壓強(qiáng)增大,再等溫壓縮壓強(qiáng)增大,不能回到初始值,所以C錯(cuò)誤.先等容降溫壓強(qiáng)減小,再等溫膨脹壓強(qiáng)減小,不能回到初始值,D錯(cuò)誤;故選A.點(diǎn)睛:本題根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程直接判斷即可,關(guān)鍵記住公式;也可以根據(jù)氣體變化圖像來分析.4、C【解析】

A:物塊從開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中重力的沖量,故A項(xiàng)錯(cuò)誤.B:上滑過程中物塊做初速度為v0的勻減速直線運(yùn)動(dòng),下滑過程中做初速度為零,末速度為v的勻加速直線運(yùn)動(dòng),上滑和下滑的位移大小相等,所以有,解得,物塊從開始運(yùn)動(dòng)到返回底端過程中動(dòng)量的變化量為,故B項(xiàng)錯(cuò)誤.C:上滑過程中有,下滑過程中有,解得.故C項(xiàng)正確.D:3t0時(shí)間內(nèi),物塊受力為重力、支持力、摩擦力.從底端出發(fā)又回到底端,高度不變,重力做功為零;支持力始終與速度垂直,不做功;摩擦力始終與速度反向,做負(fù)功.根據(jù)動(dòng)能定理,摩擦力所做的功就等于物體動(dòng)能變化量.克服摩擦力所做的功與摩擦力所做負(fù)功大小相等.所以,能求出.,故D項(xiàng)錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】沖量是力在某段時(shí)間上對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的積累效應(yīng),恒力的沖量等于力和作用時(shí)間的乘積.5、A【解析】由題,保持OA的位置不變,則需要使OA受力的方向沿OA的方向,OB受到的力沿OB的方向;

以O(shè)點(diǎn)為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,受到細(xì)線的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB桿的支持力,如圖所示,

作出OB桿的支持力與細(xì)線拉力的合力,與OA桿的支持力等大反向,當(dāng)OB桿向左移動(dòng)而OA位置不變時(shí),利用矢量三角形方法作出各力的變化情況如圖,

由圖可以知道,F1逐漸增大、F2先減小再增大,當(dāng)OB與OA相互垂直時(shí),F2最小故A正確;綜上所述本題答案是:A6、D【解析】

根據(jù)得,探測(cè)到某古木中14C的含量為原來的,知經(jīng)歷了2個(gè)半衰期,則t=2×5730年=11460年D正確,ABC錯(cuò)誤;故選D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道每經(jīng)過一個(gè)半衰期,有半數(shù)發(fā)生衰變,衰變后的質(zhì)量和初始質(zhì)量的關(guān)系為,n表示半衰期的次數(shù).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、AD【解析】

AC.對(duì)a小球受力分析:小球受重力、板的支持力和墻的支持力,其中重力不變,墻的支持力的方向不變,根據(jù)平衡條件,三個(gè)力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形,如圖所示:

,得球a對(duì)擋板的壓力大小為,若擋板與豎直墻面之間的夾角從0緩慢增大至90°過程中,逐漸增大,所以壓力逐漸減小,故A正確,C錯(cuò)誤;BD.小球b的受力如圖所示:

由平衡條件得:球b對(duì)豎直墻面的壓力,若緩慢減小輕繩與豎直墻面之間的夾角,減小,所以球b對(duì)豎直墻面的壓力將一直減小,故B錯(cuò)誤,D正確。故選AD。8、BC【解析】

根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:,解得:,碰撞過程系統(tǒng)的總動(dòng)能不增加,則有:,代入數(shù)據(jù)解得:,碰撞后甲的速度不大于乙的速度,則有:,代入數(shù)據(jù)解得:,綜上有,故BC正確,AD錯(cuò)誤;故選BC.【點(diǎn)睛】碰撞過程中系統(tǒng)遵守動(dòng)量守恒,總動(dòng)能不增加,碰撞后同向運(yùn)動(dòng)時(shí),后面物體的速度不大于前面物體的速度,根據(jù)這三個(gè)規(guī)律,得到兩球的質(zhì)量關(guān)系.9、ACE【解析】

AB.波沿x軸正方傳播,根據(jù)波形圖可知該波的周期T>0.20s,n只能等于0,故波長所以波速故A正確,B錯(cuò)誤;C.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于平衡位置向上振動(dòng),經(jīng)過t=0.70s時(shí)所以0.7s時(shí)x=0.08m處的質(zhì)點(diǎn)位于波谷,故C正確;D.x=0.08m的質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)位于平衡位置向上振動(dòng),經(jīng)過t=0.12s時(shí)即所以0.12s時(shí)x=0.08m處的質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置上邊正在向下振動(dòng),故D錯(cuò)誤;E.若此波傳入另一介質(zhì)中,頻率不變,則周期不變,其波速變?yōu)?.80m/s,則它在該介質(zhì)中的波長為故E正確。故選ACE。10、ABD【解析】線圈在圖示位置磁通量為零,但磁通量的變化率最大,選項(xiàng)A正確;經(jīng)過八分之一周期,通過電阻R的電荷量為,選項(xiàng)B正確;,電動(dòng)勢(shì)的最大值:;電動(dòng)勢(shì)的有效值E=,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;交流電壓表的示數(shù)為,選項(xiàng)D正確;故選ABD.點(diǎn)睛:解決本題時(shí)要知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω,以及知道峰值與有效值的關(guān)系.求熱量要用電流的有效值,求電荷量要用電流的平均值,最好記住求解電量的表達(dá)式.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,不要求寫出演算過程。11、單縫甲【解析】

(1)為獲取單色線光源,白色光源后面要有濾光片、單縫,然后讓單色線光源通過雙縫在光屏上形成干涉圖樣,M處的實(shí)驗(yàn)器材是單縫。(2)根據(jù)得,紅光波長的表達(dá)式。(3)若分別用紅、綠兩束單色光做該實(shí)驗(yàn),由于紅光波長長,在距雙縫相同距離的屏上得到的干涉條紋寬,甲是由紅光得到的圖樣。12、(1)(1)水平(3)不需要,【解析】(1)為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰,且碰后不反彈,要求ma>mb,ra=rb(1)要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平;(3)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),它們拋出點(diǎn)的高度相等,在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等,所以不需要測(cè)量槽口末端到水平地面的高度h.要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律,即驗(yàn)證:,上式兩邊同時(shí)乘以t得:,得:,【點(diǎn)睛】(1)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,所以要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平.(1)由

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