山東濟寧市兗州區(qū)2022年高二物理第二學期期末預測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，光滑水平面與光滑半球面相連，O點為球心，一輕繩跨過光滑小滑輪連接物塊A、B，A、B質量相等可視為質點，開始時A、B靜止，輕繩水平伸直，B與O點等高，釋放后，當B和球心O連線與豎直方向夾角為30°時，B下滑速度為v，此時A仍在水平面上，重力加速度為g，則球面半徑為A． B． C． D．2、如圖所示，一人站在商場的自動扶梯的水平踏板上隨扶梯一起向上勻速運動，則下列說法正確的是A．人受到的摩擦力水平向右B．踏板對人的支持力大于人所受到的重力C．踏板對人做的功等于人的機械能的增量D．人隨踏板運動過程中處于超重狀態(tài)3、某中學生身高1.7m，在學校運動會上參加跳高比賽，采用背躍式，身體橫著越過2.10m的橫桿，獲得了冠軍．據此可估算出他起跳時豎直向上的速度約為（g=10m/s2）（

）A．7m/s

B．6.5m/s

C．5m/s

D．3m/s4、圖中的D為置于電磁鐵兩極間的一段通電直導線，電流方向垂直于紙面向里．在開關S接通后，導線D所受磁場力的方向是A．向左 B．向右 C．向上 D．向下5、下列關于“原子質量單位u”的說法中正確的有()A．1u就是一個氫原子的質量B．1u就是一個中子的質量C．1u是一個碳12原子的質量的十二分之一D．1u就是931.5MeV的能量6、如圖所示，光滑長鐵鏈由若干節(jié)組成，每一節(jié)長度為l0，全長為L，在水平軌道上以某一速度運動．圓形管狀軌道與水平軌道相切，半徑為R，L>2πR，R遠大于一節(jié)鐵鏈的高度和長度．鐵鏈靠慣性通過圓形管狀軌道繼續(xù)前進，下列判斷正確的是（）A．每節(jié)鐵鏈通過最高點的速度依次減小B．第一節(jié)與最后一節(jié)到達最高點的速度大小相等C．在第一節(jié)完成圓周運動的過程中，第一節(jié)鐵鏈機械能守恒D．鐵鏈全部通過圓形管狀軌道的過程中，鐵鏈的最小速度為二、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，在某空間的一個區(qū)域內有一直線PQ與水平面成45°角，在PQ兩側存在垂直于紙面且方向相反的勻強磁場，磁感應強度大小均為B．位于直線上的a點有一粒子源，能不斷地水平向右發(fā)射速率不等的相同粒子，粒子帶正電，電荷量為q，質量為rn，所有粒子運動過程中都經過直線PQ上的b點，已知ab＝d，不計粒子重力及粒子相互間的作用力，則粒子的速率可能為A． B． C． D．8、下列說法不正確的是___________．A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是晶體B．物體的溫度為0℃時，分子的平均動能卻不為零C．布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動D．自然界中只要涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性E.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功4.5×105J，同時空氣的內能增加了3.5×105J，則空氣從外界吸收熱量1×105J9、如圖所示，邊長為L、匝數為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉軸OO'轉動，軸OO'垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數分別為n1和n1．保持線圈以恒定角速度ω轉動，下列判斷正確的是（）A．當可變電阻R的滑片P向下滑動時，電壓表V1的示數變小B．在圖示位置時線框中磁通量為零，感應電動勢最大C．電壓表V1示數等于NBωL1D．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：110、如圖所示，波源S形成的簡諧橫波在均勻介質中向左、右傳播，P、Q兩質點位于波源S的兩側，且P、Q和S的平衡位置在一條直線上，P、Q的平衡位置到S的平衡位置之間的距離分別為14.6m、13.4m．已知波源振動的頻率為20Hz，波速為16m/s，當P、Q開始振動后，下列判斷正確的是A．P、Q兩質點運動的方向始終相同B．P、Q兩質點運動的方向始終相反C．當S恰好通過平衡位置向上運動時，Q在波峰D．當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點也正好通過平衡位置三、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）某實驗小組進行“用油膜法估測分子的大小”實驗探究。（1）在該實驗中，采用的理想化假設是_____A．將油膜看成單分子層油膜B．不考慮各油酸分子間的間隙C．不考慮各油酸分子間的相互作用力（2）在該實驗中做法正確的是_____A．用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積是1mL，則1滴溶液中含有油酸10﹣2mLB．用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時將玻璃板放在淺盤上，并立即在玻璃板上描下油酸膜的形狀C．將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，計算輪廓范圍內正方形的個數，并求得油膜的面積D．根據1滴油酸酒精溶液中油酸的體積V和油膜面積S就可以算出油膜厚度d=V（3）實驗小組同學規(guī)范操作后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，得到如下圖樣，坐標紙上正方形小方格的邊長為20mm，該油膜的面積是_____m2；已知油膜酒精溶液中油酸濃度為0.2%，100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2mL，則油酸分子的直徑為_____m．（結果均保留兩位有效數字）12．（12分）某同學用如圖甲所示的雙縫干涉實驗儀測量光的波長．(1)實驗中選用的雙縫間距為d，雙縫到像屏的距離為L，在像屏上得到的干涉圖樣如圖乙所示．已知分劃板刻線在圖乙中A、B位置時，游標卡尺的讀數分別為x1、x2，則計算入射的單色光波長的表達式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時游標卡尺如圖丙所示，則其讀數為_________mm．(3)用黃色濾光片做實驗時得到了干涉圖樣，為使干涉條紋的間距變寬，可以采取的方法是_________．A．僅換用紫色的濾光片B．僅換用紅色的濾光片C．僅更換間距更大的雙縫D．僅使像屏離雙縫距離遠一些四、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，一光電管的陰極用極限波長λ0=5000的鈉制成．用波長λ=3000的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U=2.1V，飽和光電流的值（當陰極K發(fā)射的電子全部到達陽極A時，電路中的電流達到最大值，稱為飽和光電流）I=0.56μA．（1）求每秒鐘內由K極發(fā)射的光電子數目；（2）求電子到達A極時的最大動能；（3）如果電勢差U不變，而照射光的強度增到原值的三倍，此時電子到達A極的最大動能是多大？（普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s）14．（16分）如圖所示，在某電場中的A點有一個帶電荷量q=+8.0×10-19C的試探電荷，受到的電場力大小為4.0×10-15N，方向向右。問：（1）A點電場強度的方向是向左還是向右？（2）A點電場強度多大？15．（12分）傳送帶被廣泛應用于各行各業(yè)。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角=37，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行。M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放質量為m=1kg的木塊，木塊可視為質點，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時間極短，碰后都以碰前的速率反方向彈回，木塊與傳送帶間的動摩擦因數=0.5，O、M間距離L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。（1）木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度大小；（2）木塊第一次反彈后能到達的最高位置與擋板P的距離；（3）木塊做穩(wěn)定的周期性運動后的周期。

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】

滑塊A和滑塊B構成的繩連接體，系統(tǒng)只有重力做功系統(tǒng)機械能守恒，故：；將B的速度沿著平行繩子和垂直繩子方向正交分解，如圖所示：

滑塊A和B沿著同一根繩子的分速度相等，故：vA=vBcos30°，其中：vB=v，聯立解得：，故選B．【點睛】本題關鍵時明確系統(tǒng)機械能守恒，單個物體的機械能不守恒，同時要兩個兩個物體沿著繩子的分速度時相等的．2、C【解析】

AB．由于人勻速向上運動，所以人只受重力與踏板對人的支持力，且兩力大小相等，方向相反，合力為零，故AB錯誤；C．根據機械能守恒條件可知，除重力或系統(tǒng)內彈力做功，其它力對物體所做的功等于物體機械能的變化，故C正確；D．由于人勻速向上運動，所以合外力為零處于平衡狀態(tài)，故D錯誤．故選C。3、C【解析】

運動員跳高過程可以看做豎直上拋運動，當重心達到橫桿時速度恰好為零，運動員重心升高高度：，根據豎直上拋運動得：，故C正確，ABD錯誤。4、C【解析】

由右手螺旋定則知，在鐵芯中產生逆時針方向的磁場，即在導線處有從右向左的磁場．由左手定則可以判斷，掌心向右，四指向里，則拇指向下代表所受磁場力向上．答案選C．5、C【解析】

原子質量單位

是在原子物理中常用的一個特殊的質量單位，規(guī)定一個碳

12

原子的質量的十二分之一為，，在計算核能時，

的質量跟

931.5MeV

的能量相對應，但不能認為

就是

931.5MeV

的能量，故選項C正確，A、B、D錯誤。6、B【解析】

AC．整條長鐵鏈機械能守恒，當長鐵鏈布滿圓形管狀軌道時，重力勢能最大，速度最小，從此時到最后一節(jié)鐵鏈進入軌道之前，重力勢能不變，每節(jié)鐵鏈通過最高點的速度不變，故A錯誤，C錯誤；B．第一節(jié)與最后一節(jié)鐵鏈到達最高點時整條長鐵鏈的重力勢能相等，機械能守恒，則速度大小相等，故B正確；D．整條長鐵鏈機械能守恒，當長鐵鏈布滿圓形管狀軌道時，重力勢能最大，速度最小，但是不知道鐵鏈的初速度，無法計算出鐵鏈的最小速度，故D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、ABC【解析】由題意可知粒子可能的運動軌跡如圖所示所有圓弧的圓心角均為90°,所以粒子運動的半徑（n=1，2，3…），由洛倫茲力提供向心力得，則（n=1，2，3…），故ABC正確，D錯誤；故選ABC．【點睛】根據題意畫出粒子的運動軌跡兩條，由幾何知識可知，運動所有圓弧的圓心角都為90°，求出運動半徑的通式；由洛倫茲力提供向心力，列式求出速度表達式，結合選項判斷．8、ACE【解析】

A．沒有規(guī)則幾何外形的物體不是單晶體，可能是多晶體，選項A錯誤，符合題意；B．分子在永不停息的做無規(guī)則運動，則當物體的溫度為0℃時，分子的平均動能卻不為零，選項B正確，不符合題意；C．布朗運動是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運動，而不是液體分子的無規(guī)則運動，選項C錯誤，符合題意；D．自然界中只要涉及熱現象的宏觀過程都具有方向性，選項D正確，不符合題意；E．用活塞壓縮氣缸里的空氣，對空氣做功4.5×105J，同時空氣的內能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J，選項E錯誤，符合題意；故選ACE.9、BD【解析】

A.當P位置向下移動，R減小，根據理想變壓器的變壓原理知：輸出電壓即電壓表V1的示數不變，故A錯誤；B.從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt，磁通量為零，電動勢最大，故B正確；C.交流電壓的最大值等于NBωL1，電壓表V1示數為有效值，故C錯誤；D.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故D正確．故選BD。點晴：正弦式交流發(fā)電機從垂直中性面位置開始計時，其電動勢表達式為：e=NBSωcosωt；電壓表和電流表讀數為有效值；輸入功率等于輸出功率．10、BC【解析】

波源振動的頻率為20Hz，波速為16m/s，由波長公式有：λ=0.8mA、B項：P、Q兩質點距離波源的距離之差為：△x=14.6m-13.4m=1.2m，為半個波長的奇數倍，所以P、Q兩質點振動步調相反，P、Q兩質點運動的方向始終相反，故A錯誤，B正確；C項：可知，當S恰好通過平衡位置向上運動時，Q在波峰，故C正確；D項：，所以當S恰好通過平衡位置時，P、Q兩點一個在波峰，一個在波谷，故D錯誤．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、ABCD0.048（0.046～0.050）5.0×10﹣10（4.8×10﹣10～5.2×10﹣10）【解析】

第一空.用油膜法估測分子大小實驗中計算分子直徑是根據體積與面積之比，所以需將油膜看成單分子層油膜，不考慮各油酸分子間的間隙，故填AB.第二空.A.實驗中用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，若100滴溶液的體積是1mL，則1滴油酸酒精溶液的體積是10﹣2mL，含有純油酸的體積小于10﹣2mL，選項A錯誤；B.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時將玻璃板放在淺盤上，待油酸在液面上分布均勻并穩(wěn)定后，在玻璃板上描下油酸膜的形狀，選項B錯誤；C.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，計算輪廓范圍內正方形的個數，并求得油膜的面積，選項C正確；D.根據1滴油酸酒精溶液中油酸的體積V和油膜面積S就可以算出油膜厚度d=VS，即油酸分子的直徑小，選項D故填CD.第三空.在圍成的方格中，不足半格舍去，多于半個的算一個，共有120個方格，故油酸膜的面積為S＝120×20mm×20mm＝480cm2＝4.8×10﹣2m2.第四空.每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積為:V=1.2100×0.2%mL=2.4×12、；31.10；BD【解析】

(1)相鄰亮紋的間距為：，根據公式，則有；(2)游標卡尺的主尺讀數為3.1cm=31mm，游標尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據雙縫干涉條紋間距公式可知換用紫色的濾光片，波長減小，則相鄰條紋間距減小；用紅色的濾光片，波長增大，則相鄰條紋間距增大，故選項B正確，A錯誤；C.根據雙縫干涉條紋間距公式可知僅更換間距更大的雙縫，即增大，則相鄰條紋間距減小，故選項C錯誤；D.根據雙縫干涉條紋間距公式可知僅使像屏離雙縫距離遠一些，即增大，則相鄰條紋間距增大，故選項D正確；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）每秒鐘內由K極發(fā)射的光電子數目3.5×1012個；（2）電子到達A極時的最大動能6.01×10﹣19J；（3）電子到達A極的最大動能是6.01×10﹣19J【解析】試題分析：（1）設每秒內發(fā)射的電子數為n，則：n===3.5×1012（個）．（2）由光電效應方程可知：Ekm=hν﹣W0=h﹣h