忻州一中2021-2022學年高二物理第二學期期末調(diào)研模擬試題含解析

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、如圖所示，虛線右側有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，邊長為L的單匝正方形線圈的中軸線位于磁場邊界并與磁場垂直，線圈每邊電阻為R，線圈繞中軸線以角速度勻速轉動，從線圈平面與磁場垂直位置開始計時，經(jīng)過時間t時，線圈中的感應電流的表達式是A． B． C． D．2、一顆手榴彈被投出后到達最高點時的速度為v0＝10m/s，設它炸成兩塊后，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方向為正方向，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，壓強仍為P，則下列過程中可以實現(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，物塊速度隨時間變化的圖象如圖乙所示．t0時刻物塊到達最高點，3t0時刻物塊又返回底端．下列說法正確的是()A．物塊從開始運動到返回底端的過程中重力的沖量為3mgt0·cosθB．物塊從t＝0時刻開始運動到返回底端的過程中動量的變化量為C．斜面傾角θ的正弦值為D．不能求出3t0時間內(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點自由轉動，OB與OA通過鉸鏈連接，可繞0點自由轉動，且OB的長度可調(diào)節(jié)，現(xiàn)將新鮮葡萄用細線掛于0點，保持OA不動，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，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,若考古工作者探測到某古木中的含量為原來的,則該古樹死亡的時間距今大約（）A．22920年 B．2856年 C．5730年 D．11460年二、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對擋板的壓力大小為B．球b對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動，已知它們的動量分別是，，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)?，則兩球質(zhì)量和間的關系可能是下面的哪種（）A．B．C．D．9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t＝0和t＝0.20s時的波形分別如圖中實線和虛線所示．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)點在t＝0.70s時位于波谷D．x＝0.08m的質(zhì)點在t＝0.12s時位于波谷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)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為0.1T的勻強磁場中，從圖示位置開始繞垂直于磁場方向的固定軸勻速轉動，轉動周期為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．電動勢的有效值為100VD．交流電壓表的示數(shù)為三、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“用雙縫干涉測光的波長”實驗中，為了測量紅光的波長，將實驗器材按要求安裝在光具座上，如圖所示。在實驗前已獲知的數(shù)據(jù)有，雙縫間的間距為d，雙縫到光屏的距離為L。（1）為了達到實驗目的，根據(jù)已標明的實驗器材，可判斷出M處的實驗器材是_____。（2）經(jīng)測量，紅光產(chǎn)生干涉時，相鄰兩條亮條紋間距的距離為△x，請據(jù)此寫出更夠反映紅光波長大小的表達式λ＝_____（用d、L、△x表示）。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，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“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖所示．槽口末端在水平地面上的豎直投影為O點，實驗中可供選擇的碰撞小球均為直徑相同的硬質(zhì)小球，碰撞時都可認為是彈性碰撞．設入射小球的質(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動，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，實驗中將被碰小球放入槽口末端前后的落點如圖中A、B、C所示，圖中OA＝x1，OB＝x1，OC＝x3，為驗證小球碰撞前后動量守恒，實驗中____（填“需要”或“不需要”）測量槽口末端到水平地面的高度h．若實驗中小球碰撞前后動量守恒，則應滿足的關系式為m1x1＝__________．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）如圖為某交流發(fā)電機和外接負載的示意圖，發(fā)電機電樞線圈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逆時針勻速轉動（不計一切摩擦）。矩形線圈的電阻r=2.0Ω，外電路負載電阻R=8.0Ω，勻強磁場B只分布在轉軸的左側，垂直紙面向里，B=0.5T。求：（1）線圈產(chǎn)生感應電動勢的峰值Em（2）線圈由中性面轉過的過程中，產(chǎn)生的平均感應電動勢（3）線圈轉動過程中，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射出點到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．設木塊對子彈的阻力恒為F，求：(1)射入過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？木塊至少為多長時子彈才不會穿出？(2)子彈在木塊中運動了多長時間？

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】只有線圈的一半產(chǎn)生感應電動勢，故產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為：，故感應電動勢為：，故故時刻t線圈中電流的瞬時值，故選B．【點睛】線圈中只有右半邊有磁場，故是全部在磁場中情況下磁通量的一半，是正弦式交變電流．同時要知道最大值如何求解．2、B【解析】

手榴彈爆炸過程系統(tǒng)水平方向動量守恒，以手榴彈的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得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，先等溫壓縮壓強增大，再等容降溫壓強減小，可以回到初始值，A正確；同理，先等溫膨脹壓強減小，再等容降溫壓強減小，不能回到初始值，所以B錯誤．先等容升溫壓強增大，再等溫壓縮壓強增大，不能回到初始值，所以C錯誤．先等容降溫壓強減小，再等溫膨脹壓強減小，不能回到初始值，D錯誤；故選A．點睛：本題根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程直接判斷即可，關鍵記住公式；也可以根據(jù)氣體變化圖像來分析．4、C【解析】

A：物塊從開始運動到返回底端的過程中重力的沖量，故A項錯誤．B：上滑過程中物塊做初速度為v0的勻減速直線運動，下滑過程中做初速度為零，末速度為v的勻加速直線運動，上滑和下滑的位移大小相等，所以有，解得，物塊從開始運動到返回底端過程中動量的變化量為，故B項錯誤．C：上滑過程中有，下滑過程中有，解得．故C項正確．D：3t0時間內(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，做負功．根據(jù)動能定理，摩擦力所做的功就等于物體動能變化量．克服摩擦力所做的功與摩擦力所做負功大小相等．所以，能求出．，故D項錯誤．【點睛】沖量是力在某段時間上對物體運動狀態(tài)的積累效應，恒力的沖量等于力和作用時間的乘積．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點為研究對象進行受力分析,受到細線的拉力(等于葡萄的重力)、OA和OB桿的支持力,如圖所示,

作出OB桿的支持力與細線拉力的合力,與OA桿的支持力等大反向,當OB桿向左移動而OA位置不變時,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OB與OA相互垂直時,F2最小故A正確；綜上所述本題答案是：A6、D【解析】

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

AC.對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，三個力可以構成首尾相連的矢量三角形，如圖所示：

，得球a對擋板的壓力大小為，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錯誤；BD.小球b的受力如圖所示：

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

根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，碰撞過程系統(tǒng)的總動能不增加，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錯誤；故選BC．【點睛】碰撞過程中系統(tǒng)遵守動量守恒，總動能不增加，碰撞后同向運動時，后面物體的速度不大于前面物體的速度，根據(jù)這三個規(guī)律，得到兩球的質(zhì)量關系．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錯誤；C．x=0.08m的質(zhì)點在t=0時位于平衡位置向上振動，經(jīng)過t=0.70s時所以0.7s時x=0.08m處的質(zhì)點位于波谷，故C正確；D．x=0.08m的質(zhì)點在t=0時位于平衡位置向上振動，經(jīng)過t=0.12s時即所以0.12s時x=0.08m處的質(zhì)點位于平衡位置上邊正在向下振動，故D錯誤；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A正確；經(jīng)過八分之一周期，通過電阻R的電荷量為，選項B正確；，電動勢的最大值：；電動勢的有效值E=，選項C錯誤；交流電壓表的示數(shù)為，選項D正確；故選ABD.點睛：解決本題時要知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及知道峰值與有效值的關系．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式．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、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處的實驗器材是單縫。（2）根據(jù)得，紅光波長的表達式。（3）若分別用紅、綠兩束單色光做該實驗，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動，則軌道的末端必須水平；（3）小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，所以不需要測量槽口末端到水平地面的高度h.要驗證動量守恒定律定律，即驗證：,上式兩邊同時乘以t得：，得：，【點睛】（1）在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規(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動，則軌道的末端必須水平．（1）由