山東濟(jì)寧市兗州區(qū)2022年高二物理第二學(xué)期期末預(yù)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，光滑水平面與光滑半球面相連，O點(diǎn)為球心，一輕繩跨過光滑小滑輪連接物塊A、B，A、B質(zhì)量相等可視為質(zhì)點(diǎn)，開始時(shí)A、B靜止，輕繩水平伸直，B與O點(diǎn)等高，釋放后，當(dāng)B和球心O連線與豎直方向夾角為30°時(shí)，B下滑速度為v，此時(shí)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(dòng)扶梯的水平踏板上隨扶梯一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，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(jī)械能的增量D．人隨踏板運(yùn)動(dòng)過程中處于超重狀態(tài)3、某中學(xué)生身高1.7m，在學(xué)校運(yùn)動(dòng)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(jù)此可估算出他起跳時(shí)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(dǎo)線，電流方向垂直于紙面向里．在開關(guān)S接通后，導(dǎo)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(guān)于“原子質(zhì)量單位u”的說法中正確的有()A．1u就是一個(gè)氫原子的質(zhì)量B．1u就是一個(gè)中子的質(zhì)量C．1u是一個(gè)碳12原子的質(zhì)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(yùn)動(dòng)．圓形管狀軌道與水平軌道相切，半徑為R，L>2πR，R遠(yuǎn)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(jìn)，下列判斷正確的是（）A．每節(jié)鐵鏈通過最高點(diǎn)的速度依次減小B．第一節(jié)與最后一節(jié)到達(dá)最高點(diǎn)的速度大小相等C．在第一節(jié)完成圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，第一節(jié)鐵鏈機(jī)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(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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在某空間的一個(gè)區(qū)域內(nèi)有一直線PQ與水平面成45°角，在PQ兩側(cè)存在垂直于紙面且方向相反的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B．位于直線上的a點(diǎn)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(zhì)量為rn，所有粒子運(yùn)動(dòng)過程中都經(jīng)過直線PQ上的b點(diǎn)，已知ab＝d，不計(jì)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(shí)，分子的平均動(dòng)能卻不為零C．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)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(shí)空氣的內(nèi)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(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)，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(shù)分別為n1和n1．保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．當(dāng)可變電阻R的滑片P向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表V1的示數(shù)變小B．在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢最大C．電壓表V1示數(shù)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(zhì)中向左、右傳播，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)位于波源S的兩側(cè)，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(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s，當(dāng)P、Q開始振動(dòng)后，下列判斷正確的是A．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相同B．P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反C．當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰D．當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)也正好通過平衡位置三、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）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)探究。（1）在該實(shí)驗(yàn)中，采用的理想化假設(shè)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(biāo)紙上，計(jì)算輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，并求得油膜的面積D．根據(jù)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(shí)驗(yàn)小組同學(xué)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(biāo)紙上，得到如下圖樣，坐標(biāo)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(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀測量光的波長．(1)實(shí)驗(yàn)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(shí)，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)分別為x1、x2，則計(jì)算入射的單色光波長的表達(dá)式為λ=___．(2)分劃板刻線在某明條紋中心位置時(shí)游標(biāo)卡尺如圖丙所示，則其讀數(shù)為_________mm．(3)用黃色濾光片做實(shí)驗(yàn)時(shí)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(yuǎn)一些四、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(dāng)陰極K發(fā)射的電子全部到達(dá)陽極A時(shí)，電路中的電流達(dá)到最大值，稱為飽和光電流）I=0.56μA．（1）求每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目；（2）求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能；（3）如果電勢差U不變，而照射光的強(qiáng)度增到原值的三倍，此時(shí)電子到達(dá)A極的最大動(dòng)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(diǎn)有一個(gè)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(diǎn)電場強(qiáng)度的方向是向左還是向右？（2）A點(diǎn)電場強(qiáng)度多大？15．（12分）傳送帶被廣泛應(yīng)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(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針方向勻速運(yùn)行。M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)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(zhì)量為m=1kg的木塊，木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)=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(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。（1）木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度大??；（2）木塊第一次反彈后能到達(dá)的最高位置與擋板P的距離；（3）木塊做穩(wěn)定的周期性運(yùn)動(dòng)后的周期。

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】

滑塊A和滑塊B構(gòu)成的繩連接體，系統(tǒng)只有重力做功系統(tǒng)機(jī)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(lián)立解得：，故選B．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵時(shí)明確系統(tǒng)機(jī)械能守恒，單個(gè)物體的機(jī)械能不守恒，同時(shí)要兩個(gè)兩個(gè)物體沿著繩子的分速度時(shí)相等的．2、C【解析】

AB．由于人勻速向上運(yùn)動(dòng)，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(cuò)誤；C．根據(jù)機(jī)械能守恒條件可知，除重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，其它力對物體所做的功等于物體機(jī)械能的變化，故C正確；D．由于人勻速向上運(yùn)動(dòng)，所以合外力為零處于平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤．故選C。3、C【解析】

運(yùn)動(dòng)員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時(shí)速度恰好為零，運(yùn)動(dòng)員重心升高高度：，根據(jù)豎直上拋運(yùn)動(dòng)得：，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、C【解析】

由右手螺旋定則知，在鐵芯中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的磁場，即在導(dǎo)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(zhì)量單位

是在原子物理中常用的一個(gè)特殊的質(zhì)量單位，規(guī)定一個(gè)碳

12

原子的質(zhì)量的十二分之一為，，在計(jì)算核能時(shí)，

的質(zhì)量跟

931.5MeV

的能量相對應(yīng)，但不能認(rèn)為

就是

931.5MeV

的能量，故選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤。6、B【解析】

AC．整條長鐵鏈機(jī)械能守恒，當(dāng)長鐵鏈布滿圓形管狀軌道時(shí)，重力勢能最大，速度最小，從此時(shí)到最后一節(jié)鐵鏈進(jìn)入軌道之前，重力勢能不變，每節(jié)鐵鏈通過最高點(diǎn)的速度不變，故A錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；B．第一節(jié)與最后一節(jié)鐵鏈到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)整條長鐵鏈的重力勢能相等，機(jī)械能守恒，則速度大小相等，故B正確；D．整條長鐵鏈機(jī)械能守恒，當(dāng)長鐵鏈布滿圓形管狀軌道時(shí)，重力勢能最大，速度最小，但是不知道鐵鏈的初速度，無法計(jì)算出鐵鏈的最小速度，故D錯(cuò)誤．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】由題意可知粒子可能的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示所有圓弧的圓心角均為90°,所以粒子運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤；故選ABC．【點(diǎn)睛】根據(jù)題意畫出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡兩條，由幾何知識可知，運(yùn)動(dòng)所有圓弧的圓心角都為90°，求出運(yùn)動(dòng)半徑的通式；由洛倫茲力提供向心力，列式求出速度表達(dá)式，結(jié)合選項(xiàng)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(xiàng)A錯(cuò)誤，符合題意；B．分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，則當(dāng)物體的溫度為0℃時(shí)，分子的平均動(dòng)能卻不為零，選項(xiàng)B正確，不符合題意；C．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，符合題意；D．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，選項(xiàng)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(shí)空氣的內(nèi)能增加了3.5×105J，則空氣向外界放出熱量1×105J，選項(xiàng)E錯(cuò)誤，符合題意；故選ACE.9、BD【解析】

A.當(dāng)P位置向下移動(dòng)，R減小，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知：輸出電壓即電壓表V1的示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B.從垂直于中性面時(shí)開始時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωt，磁通量為零，電動(dòng)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(shù)為有效值，故C錯(cuò)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(diǎn)晴：正弦式交流發(fā)電機(jī)從垂直中性面位置開始計(jì)時(shí)，其電動(dòng)勢表達(dá)式為：e=NBSωcosωt；電壓表和電流表讀數(shù)為有效值；輸入功率等于輸出功率．10、BC【解析】

波源振動(dòng)的頻率為20Hz，波速為16m/s，由波長公式有：λ=0.8mA、B項(xiàng)：P、Q兩質(zhì)點(diǎn)距離波源的距離之差為：△x=14.6m-13.4m=1.2m，為半個(gè)波長的奇數(shù)倍，所以P、Q兩質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)步調(diào)相反，P、Q兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向始終相反，故A錯(cuò)誤，B正確；C項(xiàng)：可知，當(dāng)S恰好通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，Q在波峰，故C正確；D項(xiàng)：，所以當(dāng)S恰好通過平衡位置時(shí)，P、Q兩點(diǎn)一個(gè)在波峰，一個(gè)在波谷，故D錯(cuò)誤．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、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(shí)驗(yàn)中計(jì)算分子直徑是根據(jù)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A(yù)B.第二空.A.實(shí)驗(yàn)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，同時(shí)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(xiàng)B錯(cuò)誤；C.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算輪廓范圍內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，并求得油膜的面積，選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)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(xiàng)D故填CD.第三空.在圍成的方格中，不足半格舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，共有120個(gè)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(jù)公式，則有；(2)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為3.1cm=31mm，游標(biāo)尺上第2個(gè)刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)讀數(shù)為2×0.05mm=0.10mm，所以最終讀數(shù)為31mm+0.10mm=31.10mm；(3)AB.根據(jù)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?。挥眉t色的濾光片，波長增大，則相鄰條紋間距增大，故選項(xiàng)B正確，A錯(cuò)誤；C.根據(jù)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(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式可知僅使像屏離雙縫距離遠(yuǎn)一些，即增大，則相鄰條紋間距增大，故選項(xiàng)D正確；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、（1）每秒鐘內(nèi)由K極發(fā)射的光電子數(shù)目3.5×1012個(gè)；（2）電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能6.01×10﹣19J；（3）電子到達(dá)A極的最大動(dòng)能是6.01×10﹣19J【解析】試題分析：（1）設(shè)每秒內(nèi)發(fā)射的電子數(shù)為n，則：n===3.5×1012（個(gè)）．（2）由光電效應(yīng)方程可知：Ekm=hν﹣W0=h﹣h