2022屆福建省廈門市物理高二下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(wú)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，電阻R、電容C和電感L并聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定、頻率可調(diào)的交流電源．當(dāng)電路中交流電的頻率為f時(shí)，通過R、C和L的電流有效值恰好相等．若將頻率降低為f/2，分別用I1、I2和I3表示此時(shí)通過R、C和L的電流有效值，則（）A．I1>I3B．I1<I2C．I3>I2D．I2=I32、下列四幅圖關(guān)于各物理量方向間的關(guān)系中，正確的是()A． B．C． D．3、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的（）A．頻率 B．強(qiáng)度 C．照射時(shí)間 D．光子數(shù)目4、美國(guó)在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”．天文學(xué)家通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來(lái)間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件．該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的36倍和29倍，假設(shè)這兩個(gè)黑洞，繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小.若該雙星系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中，各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的周期在增加B．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的向心力大小之比為36：29C．甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為29：36D．甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等5、如圖所示，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．06、如圖所示，用F表示分子間的作用力，用EP表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中（）A．F不斷增大，EP不斷減小B．F先增大后減小，EP不斷減小C．EP先增大后減小，F(xiàn)不斷減小D．.EP和F都先增大后減小二、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、圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時(shí)間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是A．變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B．變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度之比為1∶4C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)（國(guó)際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大8、在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系如圖所示。已知電子電荷量為，則下列分析正確的是（）A．入射光越強(qiáng)，遏止電壓越高 B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高C．陰極所用材料的截止頻率可表示為 D．普朗克常量可表示為9、下列現(xiàn)象中,屬于克服分子力做功的是（）A．手用力撕紙做功 B．將吸在墻上的吸盤用力拉下C．用力壓縮液體 D．人壓打氣筒給自行車打氣10、如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑塊在平行于內(nèi)壁的力F的作用下沿半球形內(nèi)壁緩慢上升到容器口，在滑塊上升過程中容器始終靜止，下列有關(guān)說法正確的是（）A．推力F先增大后減小B．半球容器內(nèi)壁對(duì)滑塊的支持力先增大后減小C．地面對(duì)半球形容器的摩擦力先增大后減小D．地面對(duì)半球形容器的支持力一直減小三、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）如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系．（1）實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測(cè)量______（填選項(xiàng)前的符號(hào)），間接地解決這個(gè)問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程（2）圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程．然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復(fù)．接下來(lái)要完成的必要步驟是______（填選項(xiàng)前的符號(hào)）．A．用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B．測(cè)量小球m1開始釋放高度hC．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE．測(cè)量平拋射程OM、ON（3）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為______（用（2）中測(cè)量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為______（用（2）中測(cè)量的量表示）．12．（12分）用如圖的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)（1）下列操作或說法正確的是__________。A．將斜槽末端調(diào)成水平B．在斜槽上涂潤(rùn)滑油可以減少實(shí)驗(yàn)誤差C．使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下D．從P點(diǎn)附近多個(gè)落點(diǎn)中選取最清晰的一個(gè)點(diǎn)作為P的標(biāo)記（2）實(shí)驗(yàn)中小球的質(zhì)量m1>m2，若其表達(dá)式滿足______________________，則可驗(yàn)證相碰前后的動(dòng)量守恒。（選擇以下物理量表示m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，傾角θ＝30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面底端A固定有擋板P，斜面上B點(diǎn)與A點(diǎn)的高度差為h．將質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊靜止在木板上某處，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知木板與物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g．（1）若對(duì)木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物塊相對(duì)木板剛好靜止，求拉力F0的大??；（2）若對(duì)木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段時(shí)間后撤去拉力，木板下端恰好能到達(dá)B點(diǎn)，物塊始終未脫離木板，求拉力F做的功W．14．（16分）如圖，直圓筒氣缸內(nèi)部橫截面積S=0.01m2，上端開口處有擋板，缸內(nèi)總體積為Vo．一厚度不計(jì)質(zhì)量m=20kg的活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為時(shí)缸內(nèi)氣體體積為0.8Vo．大氣壓強(qiáng)為po=1.0×105Pa，不計(jì)活塞與氣缸間的摩擦．g取10N/kg，求：(i)若在活塞上方緩慢添加沙子，保持缸內(nèi)氣體溫度為To，當(dāng)沙子的質(zhì)量為40kg時(shí)，缸內(nèi)氣體的體積；(ii)若將缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高到2To，最后缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)．15．（12分）現(xiàn)有一輛摩托車先由靜止開始以的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，后以最大行駛速度勻速行駛，追趕前方以的速度同向勻速行駛的卡車．已知摩托車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)與卡車的距離為，則：（1）追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？（2）摩托車經(jīng)過多少時(shí)間才能追上卡車？

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、C【解析】

將頻率降低時(shí)，通過R的電流不變，電容器的容抗增大，通過C的電流減小，則有I1＞I1．電感線圈的感抗減小，通過L的電流增大，則有I3＞I1＞I1．故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是要掌握電容器和電感的特性，知道電流的頻率越低時(shí)，容抗越高；而線圈的頻率越低時(shí)，感抗越?。?、B【解析】

A、由左手定則可知，安培力的方向總是與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，A錯(cuò)誤；B、磁場(chǎng)的方向向下，電流的方向向里，由左手定則可知安培力的方向向左，B正確；C、由左手定則可知，洛倫茲力的方向總是與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，C錯(cuò)誤；D、通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向沿螺線管的軸線的方向，由題圖可知電荷運(yùn)動(dòng)的方向與磁感線的方向平行，不受洛倫茲力，D錯(cuò)誤．3、A【解析】

根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程：，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率在關(guān)，與其它無(wú)關(guān)．而光照強(qiáng)度，照射時(shí)間及光子數(shù)目與逸出的光電子數(shù)量的關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤．4、C【解析】?jī)蓚€(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，那么由萬(wàn)有引力做向心力，甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，向心力指向另一個(gè)黑洞可知：甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω相同，故B錯(cuò)誤；由萬(wàn)有引力做向心力可得：，所以，甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比，故C正確；甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為29：36，故D錯(cuò)誤；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，它們運(yùn)行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω減小，故A錯(cuò)誤；故選C．點(diǎn)睛：萬(wàn)有引力的應(yīng)用問題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個(gè)已知量，根據(jù)萬(wàn)有引力做向心力求得其他物理量．5、D【解析】

木箱沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，合外力為零。【詳解】根據(jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】解答本題一定要注意木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，明確勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度為零，合外力為零。6、B【解析】

在兩個(gè)分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中分子力先增大后減小，表現(xiàn)為吸引力，而在靠近的過程正分子力做正功，所以分子勢(shì)能一直在減小，故B正確；ACD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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；變壓器原、副線圈中的電流強(qiáng)度與匝數(shù)成反比，即，故選項(xiàng)B正確；由圖（b）可知交流電壓最大值Um="51"V，周期T="0.02"s，角速度ω="100π"rad/s，則可得u=51sin（100πt）（V），故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；RT的溫度升高時(shí)，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項(xiàng)D正確?！緦W(xué)科網(wǎng)考點(diǎn)定位】變壓器的構(gòu)造和原理【名師點(diǎn)睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對(duì)學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵。8、BD【解析】

A．入射光強(qiáng)度不影響遏止電壓，故A錯(cuò)誤；B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高，故B正確；C．陰極所用材料的截止頻率可表示為，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程由于所以由圖可得整理得所以普朗克常量可表示為，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．撕開紙時(shí)，紙張分子間的距離變大了，所以撕開紙張是克服分子間引力做功，選項(xiàng)A正確；B．將吸盤從墻下拉下時(shí)用力，也是克服大氣壓強(qiáng)做功，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．液體分子間排列較為緊密，隨分子間距離減小，分子間斥力大于引力，表現(xiàn)為斥力，壓縮液體時(shí)需克服斥力做功；選項(xiàng)C正確；D．給自行車打氣時(shí)要用力是內(nèi)外壓強(qiáng)不一樣，需要克服內(nèi)外壓強(qiáng)差做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC．10、CD【解析】

AB．對(duì)物體進(jìn)行受力分析：物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.小滑塊從半球形容器最低點(diǎn)緩慢移近最高點(diǎn)，可以看成小滑塊每一個(gè)狀態(tài)都是平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件，應(yīng)用力的合成得出：F=GsinθFN=Gcosθθ逐漸增大，sinθ增大，cosθ減?。鶕?jù)以上表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)F增大，F(xiàn)N減?。蔄錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．對(duì)于半球容器和小滑塊整體，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F為零，末位置F豎直，水平分量也為零，所以地面對(duì)半球形容器的摩擦力先增大后減小，故C正確；D．對(duì)于半球容器和小滑塊整體，豎直方向受力平衡，外力F的豎直分力一直在增大，地面對(duì)半球形容器的支持力一直減小，故D正確．故選CD.【點(diǎn)睛】分析小滑塊的受力，列出F力和支持力的表達(dá)式，分析兩力的變化；將半球容器和小滑塊作為一個(gè)整體，根據(jù)F力水平分力和豎直分力的變化，分析地面的摩擦力和支持力的變化．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、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相等，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測(cè)量射程，C正確．（2）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律定律，即驗(yàn)證，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，上式兩邊同時(shí)乘以t得：，得：，因此實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測(cè)量位移，應(yīng)找出落點(diǎn)，選ADE．（3）為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰，且碰后不反彈，要求；（4）由（2）知，實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證：；如果碰撞過程機(jī)械能守恒，則，兩邊同時(shí)乘以得，則可得：．【點(diǎn)睛】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法；（2）由動(dòng)量守恒定律求出需要驗(yàn)證的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式確定需要測(cè)量的量；（3）根據(jù)（2）的分析確定需要驗(yàn)證的關(guān)系式；同時(shí)根據(jù)功能關(guān)系及彈性碰撞的性質(zhì)明確彈性碰撞時(shí)對(duì)應(yīng)的性質(zhì)．實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運(yùn)動(dòng)并且落到同一水平面上，故下落的時(shí)間相同，所以在實(shí)驗(yàn)的過程當(dāng)中把本來(lái)需要測(cè)量的速度改為測(cè)量平拋過程當(dāng)中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實(shí)驗(yàn)原理才能順利解決此類題目．12、ACm【解析】(1)A、為了使小球做平拋運(yùn)動(dòng)，斜槽的末端需調(diào)成水平，故A正確；B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦。故不需要涂潤(rùn)滑油，故B錯(cuò)誤。C、為了讓入射球每次到達(dá)碰撞位置的速度相同，應(yīng)讓小球每次從同一位置開始下滑，故C正確；D、通過多次實(shí)驗(yàn)確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D錯(cuò)誤；故選AC。(2)因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，則水平位移可以代表速度，OM是A球不與B球碰撞平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平拋運(yùn)動(dòng)的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON-d是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度,當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式m1·OM=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、