2022屆山東省九校高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、如圖所示，電容器C與燈泡A串聯(lián)，接在5V的正弦式交流電源上，為增加燈泡A的亮度，下列操作可行的是（）A．僅改用6V的直流電源B．保持交流電壓有效值不變，僅增加交流電的頻率C．僅減小電容器的電容CD．電路中串聯(lián)一個直流電阻為零的電感線圈2、安全出口指示燈通常被人們使用到一些人口比較密集的場所，一般處于常亮狀態(tài),當發(fā)生安全事故時,指示燈就可以指引人們從各個安全出口以最快的速度逃離．如圖為某-安全指示燈,功率為.某學校共裝了盞這樣的指示燈,請你估算該學校一年指示燈消耗的總電能為（）A． B．C． D．3、如圖所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一線框，線框平面與磁鐵垂直，當線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化是：A．先減小后增大 B．始終減小C．始終增大 D．先增大后減小4、建筑工人用圖示的定滑輪裝置運送建筑材料．質(zhì)量為71.1kg的工人站在地面上，通過定滑輪將21.1kg的建筑材料以1．511m／s2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦，則工人對地面的壓力大小為(g取11m／s2．)A．511N B．491N C．891N D．911N5、如圖所示，三個小球A、B、C的質(zhì)量均為m，A與B、C間通過鉸鏈用輕桿連接，桿長為L，B、C置于水平地面上，用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧處于原長．現(xiàn)A由靜止釋放下降到最低點，兩輕桿間夾角α由60°變?yōu)?20°，A、B、C在同一豎直平面內(nèi)運動，彈簧在彈性限度內(nèi)，忽略一切摩擦，重力加速度為g．則此下降過程中（）A．A、B、C系統(tǒng)機械能不守恒B．A、B、C系統(tǒng)動量守恒C．A、B、C系統(tǒng)，水平方向動量守恒D．在A的動能達到最大前A、B、C系統(tǒng)一直處于超重狀態(tài)6、如圖所示的四種磁場變化情況，能產(chǎn)生如圖中電場的是()A．B．C．D．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、關(guān)于振動和波的物理現(xiàn)象，下列說法正確是A．在喜劇電影《功夫》中，包租婆的“獅子吼”可以將酒杯震碎，這屬于共振現(xiàn)象B．正在鳴笛的救護車遠離我們的過程中音調(diào)變低，這屬于多普勒效應現(xiàn)象C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍然可以正常使用，這屬于波的干涉現(xiàn)象D．醫(yī)用超聲波定位利用了超聲波容易發(fā)生明顯衍射的特點8、一遙控玩具汽車在平直路上運動的位移一時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是A．前15s內(nèi)汽車處于靜止狀態(tài)B．前10s內(nèi)汽車的加速度為3m/s2C．20s末汽車的速度大小為1m/sD．前25s內(nèi)汽車的平均速度大小為0.8m/s9、在力學理論建立的過程中，有許多偉大的科學家做出了貢獻．關(guān)于科學家和他們的貢獻，下列說法正確的是A．伽利略發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律B．卡文迪許通過實驗測出了引力常量C．牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因D．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻10、如圖所示是滑梯斜面體（傾角為θ放在粗糙水平面上）簡化圖，一質(zhì)量為m的小孩從滑梯上A點開始無初速度下滑，在AB段勻加速下滑，在BC段勻減速下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止狀態(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，AB與BC長度相等，則下列判斷中正確的是（）A．動摩擦因數(shù)μ1+μ2=2tanθB．小孩從滑梯上A點滑到C點過程中先失重后超重C．整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力D．小孩在AB段滑動時地面對滑梯摩擦力大小為mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，方向向右三、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）根據(jù)單擺周期公式，可以通過實驗測量當?shù)氐闹亓铀俣龋鐖D1所示，將細線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，就做成了單擺．（1）用游標卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖2所示，讀數(shù)為______mm．（2）以下是實驗過程中的一些做法，其中正確的有______．a(chǎn)．擺線要選擇細些的、伸縮性小些的，并且盡可能長一些b．擺球盡量選擇質(zhì)量大些、體積小些的c．為了使擺的周期大一些，以方便測量，開始時拉開擺球，使擺線相距平衡位置有較大的角度d．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置大于5°，在釋放擺球的同時開始計時，當擺球回到開始位置時停止計時，此時間間隔△t即為單擺周期Te．拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時，記下擺球做1次全振動所用的時間△t，則單擺周期T=△t/1．12．（12分）圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率ρ”的實驗電路圖．(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示，可讀出d=________m.(2)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù)，算出對應的電阻R，利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖所示的R–x圖象，可得該圖線的斜率k=________Ω/m．(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d，得到金屬絲電阻率ρ的表達式為________．(4)圖中的a導線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“–”接線柱上，可以測量電源的電動勢和內(nèi)阻．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)P的位置，讀出多組電壓表和電流表的示數(shù)，把實驗得到的數(shù)據(jù)繪成如圖所示的U–I圖象，得出電源的電動勢E=________V；若R0=2.0Ω，則電源的內(nèi)阻r=______Ω．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）冰球運動是一項對抗性極強的冰雪體育競技項目．如圖所示，甲、乙兩冰球運動員為爭搶冰球而合理水平?jīng)_撞，沖撞過程中運動員手中的冰球桿未與地面接觸．已知甲運動員的總質(zhì)量為m1=50kg，乙運動員的總質(zhì)量為m2=60kg，沖撞前兩運動員速度大小均為v0=4m/s，沖撞結(jié)束，甲被撞回，速度大小為v1=1.4m/s，如果沖撞接觸時間為0.2s，忽略冰球鞋與冰面間的摩擦．問：（1）撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何?（2）沖撞時兩運動員相互間的平均作用力多大?14．（16分）如圖所示，用三根輕繩將質(zhì)量均為m的A、B兩小球以及水平天花板上的固定點O之間兩兩連接，然后用一水平方向的力F作用于A球上，此時三根輕繩均處于直線狀態(tài)，且OB繩恰好處于豎直方向，兩球均處于靜止狀態(tài)，輕繩OA與AB垂直且長度之比為3:1．試計算：（1）OA繩拉力及F的大??？（2）保持力F大小方向不變，剪斷繩OA，穩(wěn)定后重新平衡，求此時繩OB及繩AB拉力的大小和方向．（繩OB、AB拉力的方向用它們與豎直方向夾角的正切值表達）（3）欲使繩OB重新豎直，需在球B上施加一個力，求這個力的最小值和方向．15．（12分）在室溫條件下研究等容變化，實驗裝置如圖所示，由于不慎使水銀壓強計左管水銀面下h=10cm處有長為L=4cm的空氣柱．開始時壓強計的兩側(cè)水銀柱最高端均在同一水平面，溫度計示數(shù)為7℃，后來對水加熱，使水溫上升到77℃，并通過調(diào)節(jié)壓強計的右管，使左管水銀面仍在原來的位置．若大氣壓為76cmHg，求：(1)加熱后左管空氣柱的長度L’；（結(jié)果保留一位小數(shù)）．(2)加熱后，壓強計兩管水銀面的高度差△h．

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.如果改為6V的直流電源，由于電容器的阻礙作用，燈泡不亮，故A錯誤；B.保持交流電壓有效值不變，僅增加交流電的頻率，電容的阻礙作用減弱，燈泡亮度增加，故B正確；C.減小C的電容時，電容器的阻礙作用增強，燈泡變暗，故C錯誤；D.電路中串聯(lián)一個直流電阻為零的電感線圈，由于線圈對交流的阻礙作用，燈泡變暗；故D錯誤。2、A【解析】

學校使用指示燈的功率為P=200×3W=600W=0.6KW一年的時間為t=365×24h=8760h故學校一年指示燈消耗的總電能為W=Pt=0.6×8760kW·h=5256kW故只有A最接近．故選A.3、D【解析】

線圈在N極和S極附近時，磁場較強，磁感線較密，而在條形磁鐵中央附近，磁場最弱，磁感線較疏，因此在兩邊處穿過線圈的磁感線較多，磁通量較大，而在中間處穿過線圈的磁感線較少，磁通量較小，故穿過線框磁通量先變小后變大，故A正確，BCD錯誤；故選A．4、B【解析】

對建筑材料進行受力分析根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=211N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=491N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為491N，B對.5、C【解析】（1）A由靜止釋放后，ABC和彈簧組成的系統(tǒng)內(nèi)，僅涉及重力勢能、彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化，故系統(tǒng)機械能守恒，A選項錯誤；（2）ABC三個物體的系統(tǒng)，在A由靜止下落運動的過程中，屬于變速運動，受到外力外力的矢量和不為零，故系統(tǒng)動量不守恒；但在水平方向不受外力，故水平方向系統(tǒng)動量守恒，B錯誤C正確；（3）在A的動能達到最大前，其加速度豎直向下，系統(tǒng)受到地面的支持力小于它們的總重力，故系統(tǒng)一直處于失重狀態(tài)，D錯誤；【點睛】（1）根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)只有彈性勢能、重力勢能和動能轉(zhuǎn)化的情況，可以確定系統(tǒng)機械能守恒；（2）當系統(tǒng)不受外力，或受到外力的矢量和為零，系統(tǒng)動量守恒；或者系統(tǒng)在你某一方向不受外力，某一方向動量守恒；（2）系統(tǒng)具有向下的加速度，屬于失重想象．6、B【解析】

由麥克斯韋電磁場理論知：均勻變化的磁場才能產(chǎn)生穩(wěn)定的電場，故選項B正確．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、AB【解析】

A．根據(jù)共振的條件與共振的特點可知，當物體發(fā)生共振時，物體振動的振幅最大，甚至可能造成物體解體，故用“獅子吼”將酒杯震碎是共振現(xiàn)象，故A正確；B．根據(jù)多普勒效應知，當接收者相對于波源越來越遠時，接收者接受到的頻率越來越低，故B正確；C．用手擋住電視的遙控器，遙控器仍可以正常使用，這屬于波的衍射現(xiàn)象，故C錯誤；D．醫(yī)用超聲波定位是利用了超聲波方向性強，能量易于集中的特征，故D錯誤；8、CD【解析】

AB．根據(jù)位移-時間圖象的斜率等于物體的速度，知前10s內(nèi)汽車做勻速直線運動，加速度為0，10-15s內(nèi)汽車靜止．故AB錯誤．C．20s末汽車的速度大小等于15-25s內(nèi)圖象的斜率大小，為：，速度的大小為1m/s．故C正確．D．前25s內(nèi)汽車的位移為：△x=20m-0=20m，平均速度大小為：．故D正確．9、BD【解析】試題分析：行星運動定律由開普勒、牛頓等人發(fā)現(xiàn)，選項A錯誤．庫侖測量出靜電力常數(shù)，選項B錯誤．伽利略最早指出力不是維持物體運動的原因，選項C錯誤．笛卡爾對牛頓第一定律的建立做出了貢獻，選項D正確．考點：本題考查了物理學史．10、ABD【解析】

設(shè)AB的長度為L，AB間的高度為h，則sinθ=h/L，小孩在B點的速度為v。小孩從A到B為研究對象，由動能定理得：﹣μ1mgLcoosθ+mgh=12mv2﹣0…小孩從B到C為研究過程，由動能定理得：﹣μ2mgLcosθ+mgh=0﹣12mv2…聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)得：μ1+μ2=2tanθ，故A正確。小朋友在AB段做勻加速直線運動，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根據(jù)牛頓定律知，地面對滑梯的摩擦力方向先水平向右；有豎直向下的分加速度，依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識，則有：地面對滑梯摩擦力大小為f=ma1=mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，則由牛頓第二定律分析得知：小孩處于失重，地面對滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力。同理，小朋友在BC段做勻減速直線運動時，小孩處于超重，地面對滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力，地面對滑梯的摩擦力方向水平向右，故C錯誤，BD正確。故選ABD?！军c睛】本題主要考查了勻變速直線運動基本公式的直接應用，本題解答時也可以根據(jù)動能定理求解，難度適中.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、3.6abe【解析】

（1）游標卡尺的讀數(shù)方法是先讀出主尺上的刻度，大小：3mm，再看游標尺上的哪一刻度與固定的刻度對齊：第6刻度與上方刻度對齊，讀數(shù)：2．1×6=2．6mm，總讀數(shù)：L=3+2．6=3．6mm．（2）該實驗中，要選擇細些的、伸縮性小些的擺線，長度要適當長一些；和選擇體積比較小，密度較大的小球．故ab是正確的．擺球的周期與擺線的長短有關(guān)，與擺角無關(guān)，故c錯誤；拉開擺球，使擺線偏離平衡位置不大于5°，故d錯誤；釋放擺球，當擺球振動穩(wěn)定后，從平衡位置開始計時；要測量多個周期的時間，然后求平均值．故e正確．故選abe．12、3.95×10–4（3.92×10–4~3.98×10–4）10（9.8~10.2）2.80（2.78~2.82）1.0（0.96~1.04）【解析】

（1）用螺旋測微器測得金屬絲直徑（2）R–x圖象的斜率為：（3）由，得：，即（4）圖中的a導線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“–”接線柱上，則，即U–I圖象的縱軸的截距為電源的電動勢E，斜率大小為(R0+r)，所以E=2.80V，，解得：．【點睛】遇到實驗問題，關(guān)鍵是弄清實驗原理和要求，若涉及到圖象問題，則先根據(jù)物理規(guī)律求出表示縱軸與橫軸物理量的表達式，然后根據(jù)截距和斜率的概念求解．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）0.5m/s；方向與甲碰前速度方向相同（2）1350N【解析】

解：(1)取甲碰前的速度方向為正方向，對兩甲、乙組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)得：；方向與甲碰前速度方向相同(2)取甲碰前的速度方向為正方向，以甲為研究對象，設(shè)沖撞時平均作用力大小為，由動量定理