蘇州市蘇州實驗中學2021-2022學年物理高二下期末綜合測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、圖（a）為一列簡諧橫波在t=2s時的波形圖，圖（b）為介質中平衡位置在x=1.5m處的質點的振動圖像，P是平衡位置為x=2m的質點。下列說法不正確的是（）A．波速為0.5m/sB．波的傳播方向向左C．當t=7s時，P恰好回到平衡位置D．0~2s時間內，P向y軸正方向運動2、在對自由落體運動規(guī)律的探究中，下列描述錯誤的是()A．亞里士多德根據(jù)生活現(xiàn)象提出了重的物體下落得快，輕的物體下落得慢B．伽利略利用斜槽實驗發(fā)現(xiàn)物體從靜止開始滑下，在連續(xù)相等的時間間隔內通過的距離之比為1∶3∶5…從而間接證實了他提出的“落體速度與時間成正比”的假說C．在當時的實驗中，伽利略已經可以較精確地測量自由落體時間，直接研究自由落體運動了D．伽利略對自由落體的探究中，經歷了提出問題——猜想——數(shù)學推論——實驗驗證——合理外推——得出結論的科學推理方法3、伽利略根據(jù)小球在斜面上運動的實驗和理想實驗，提出了慣性的概念，從而奠定了牛頓力學的基礎。早期物理學家關于慣性有下列說法，其中正確的是（）A．物體沒有受到力不會運動B．沒有力作用，物體只能處于靜止狀態(tài)C．物體保持原來運動狀態(tài)不變的性質是慣性D．一直做運動狀態(tài)不改變的物體，說明它沒有受到力的作用4、如圖所示，半徑為r且水平放置的光滑絕緣的環(huán)形管道內，有一個電荷量為e，質量為m的電子．此裝置放在勻強磁場中，其磁感應強度隨時間變化的關系式為B=B0+kt（k>0）．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，均勻變化的磁場將產生穩(wěn)定的電場，該感應電場對電子將有沿圓環(huán)切線方向的作用力，使其得到加速．設t=0時刻電子的初速度大小為v0，方向順時針，從此開始后運動一周后的磁感應強度為B1，則此時電子的速度大小為()A． B．C． D．5、一定質量的0℃的水在凝結成0℃的冰的過程中，體積變大，它內能的變化是A．分子平均動能不變，分子勢能減少B．分子平均動能減小，分子勢能增加C．分子平均動能不變，分子勢能增加D．分子平均動能增加，分子勢能減少6、氡氣有天然放射性，其衰變產生的粒子可對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷．氡衰變方程為，衰變過程中同時產生γ射線，半衰期為3.8天，以下說法正確的是（）A．該衰變過程為α衰變B．對一個特定的氡核，在3.8天內一定會衰變C．γ射線的穿透性比α射線弱D．衰變后，核與X粒子的質量之和等于衰變前核的質量二、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,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,電壓表和電流表均為理想交流電表,從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達式為u=220sin100πt(V)的交變電壓,則()A．電壓表的示數(shù)為22VB．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A2的示數(shù)變小C．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,電流表A1的示數(shù)變大D．在滑動變阻器滑片P向上移動的過程中,理想變壓器的輸入功率變小8、一條彈性繩子呈水平狀態(tài)，0為繩子中點，兩端點M、N相距16m.在=0時刻，M、N開始上下振動，它們的振動圖象分別如圖甲、乙所示，已知兩列波的波速均為2m/s，則A．兩列波的起振方向相同B．=4s時刻，兩列波同時傳到0點C．=4.5s時刻，0點位移為0，速度最大D．穩(wěn)定后M、N之間存在8個振動加強點9、美國物理學家密立根利用圖甲所示的電路研究金屬的遏止電壓Uc與入射光頻率v的關系，描繪出圖乙中的圖像，由此算出普朗克常量h.電子電荷量用e表示，下列說法正確的是（）A．入射光的頻率增大，為了測遏止電壓，則滑動變阻器的滑片P應向M端移動B．由Uc-v圖像可知，這種金屬的截止頻率為veC．增大入射光的強度，光電子的最大初動能也增大D．由Uc-v圖像可求普朗克常量表達式為10、如圖所示，兩水平放置的平行金屬導軌AB和CD相距0.5m，AC間接阻值為1Ω的電阻，導體棒MN到AC的距離為0.4m，整個裝置放在垂直于導軌平面向下的勻強磁場中，導體棒MN垂直放在導軌上，導軌和導體棒MN的電阻可忽略不計，則下列說法正確的是A．若導體棒MN向右滑動，則M端電勢高B．若勻強磁場的磁感應強度大小為0.2T，導體棒MN以5m/s的速度水平向右勻速滑動時，則其所受水平外力的大小是0.25NC．若導體棒MN固定，圖中磁場的磁感應強度隨時間均勻增大，則導體棒中有N到M的電流D．若導體棒MN固定，磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律為，則通過導體棒的電流為0.125A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）某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證動量守恒定律，彈性球1用細線懸掛于天花板的O點，0點正下方地面上有一豎直固定立柱（其粗細不計）．實驗時，把球2放在立柱上，再將球1拉到A點，并使球1由靜止釋放，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞．實驗過程中該同學發(fā)現(xiàn)，碰后球1恰好靜止在立柱上，球2落到水平地面上的C點．現(xiàn)已測出球1在A點時其最低點到立柱的最上端的豎直高度為h，立柱的高度為H，球2在C點時其最右側到立柱的水平距離為S，為了驗證動量守恒定律，該同學完成如下事項：（1）本實驗還需要測量的物理量是___________A．彈性球1的質量B．彈性球2的質量C．彈性球2的直徑dD．細線的長度L（2）該同學根據(jù)以上實驗過程和實驗數(shù)據(jù)，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為________，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式________，代入相關數(shù)據(jù)驗證在誤差允許的范圍內是否相等．12．（12分）（1）在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某同學組裝了如圖所示的裝置．關于平衡摩擦力的操作過程，下列說法中正確的是_________；A．應將長木板的右端適當墊高B．應將重物通過細線與小車相連C．應將紙帶穿過打點計時器并與小車相連D．如果小車在長木板上能保持靜止，就表明己經平衡了摩擦力（2）下面有4條用電磁打點計時器（所用的交流電頻率為50Hz）打出的紙帶1、2、3、4，其中有兩條分別是做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”、“驗證機械能守恒定律”實驗得到的，某同學在每條紙帶上取了點跡清晰連續(xù)的4個點A、B、C、D，用刻度尺分別測出相鄰兩個點間距離如表，則：紙帶AB/cmBC/cmCD/cm11.141.361.5821.621.721.9232.102.492.8843.563.563.56紙帶1通過B點時的速度為________m/s（保留3位有效數(shù)字）；紙帶_______（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗得到的；紙帶________（填“1”、“2”、“3”或“4”）是“驗證機械能守恒定律”實驗得到的四、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，豎直輕彈簧B的下端固定于水平面上，上端與A連接，開始時A靜止。A的質量為m＝2kg，彈簧B的勁度系數(shù)為k1＝200N/m。用細繩跨過定滑輪將物體A與另一根勁度系數(shù)為k2的輕彈簧C連接，當彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時，其右端點位于a位置，此時A上端輕繩恰好豎直伸直。將彈簧C的右端點沿水平方向緩慢拉到b位置時，彈簧B對物體A的拉力大小恰好等于A的重力。已知ab＝60cm，求：（1）當彈簧C處在水平位置且未發(fā)生形變時，彈簧B的形變量的大??；（2）該過程中物體A上升的高度及輕彈簧C的勁度系數(shù)k2。14．（16分）如圖所示，空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強電場，電場強度為E，場區(qū)寬度為L，在緊靠電場右側的圓形區(qū)域內，分布著垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B0，圓形磁場區(qū)域半徑未知．一質量為m，電荷量為q的帶正電的粒子從A點由靜止釋放后，在M點離開電場，并沿半徑方向射入磁場區(qū)域，然后從N點射出，O為圓心，∠MON=120°，不計粒子的重力．（1）求粒子經電場加速后，進入磁場時速度v的大??；（2）求粒子在勻強磁場中運動的軌道半徑R和時間t；（3）粒子在離開磁場前某時刻，將磁感應強度大小突然變?yōu)锽，方向不變，此后粒子恰好被束縛在磁場中，求B的最小值．15．（12分）中國已邁入高鐵時代，高鐵拉近了人們的距離，促進了經濟的發(fā)展．一輛高鐵測試列車從甲站始發(fā)最后停靠乙站，車載速度傳感器記錄了列車運行的v﹣t圖像如圖所示．已知列車的質量為4.0×105kg，假設列車運行中所受的阻力是其重力的0.02倍，求：（1）甲、乙兩站間的距離L：（2）列車出站時的加速度大小：（3）列車從甲站到達終點站的平均速度．

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、D【解析】A、由圖（a）可知該簡諧橫波波長為2m，由圖（b）知周期為4s，則波速為v=λT=24=0.5m/s，故A正確；B、根據(jù)圖（b）的振動圖象可知，在x=1.5m處的質點在t=2s時振動方向向下，所以該波向左傳播，故B正確。C、當t=7s時，Δt=7-2=5s=114T，P恰好回平衡位置，故C正確；D、由于該波向左傳播，由圖（a）可知t=2s時，質點P【點睛】熟練利用波形平移法判斷質點的振動方向與傳播方向、利用周期表示時間，求質點的路程、注意時間和空間周期性的對應．2、C【解析】

亞里士多德根據(jù)生活現(xiàn)象提出了重的物體下落得快，輕的物體下落得慢，選項A正確；伽利略利用斜槽實驗發(fā)現(xiàn)物體從靜止開始滑下，在連續(xù)相等的時間間隔內通過的距離之比為1∶3∶5…從而間接證實了他提出的“落體速度與時間成正比”的假說，選項B正確；在當時的實驗中，由于條件限制伽利略不能較精確地測量自由落體時間，只能通過斜面實驗，通過“沖淡”重力的方法，因時間長，便于測量，選項C錯誤；伽利略對自由落體的探究中，經歷了提出問題——猜想——數(shù)學推論——實驗驗證——合理外推——得出結論的科學推理方法，選項D正確；此題選擇不正確的選項，故選C.3、C【解析】

A.運動不需要力來維持，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，沒有力，物體可以做勻速直線運動，故A錯誤；B.沒有力作用，物體可以做勻速直線運動，故B錯誤；C.慣性是保持原來運動狀態(tài)的性質，慣性的大小只跟質量有關，故C正確；D.一直做運動狀態(tài)不改變的物體，也可能是受到了幾個力，這幾個力合力為零，故D錯誤；4、B【解析】A、C、電子在管道中被加速，做變速圓周運動，沿半徑方向有洛倫茲力和管壁的彈力一起提供向心力，因無法知道彈力大小，則用向心力公式無法求出電子的速度；故A錯誤，C錯誤．B、D、根據(jù)法拉第電磁感應定律得感生電動勢大小為，電場方向逆時針，電場力對電子做正功．在轉動一圈過程中對電子用動能定理：，解得，故B正確，D錯誤．故選B．【點睛】本題要能夠根據(jù)法拉第電磁感應定律計算出感應電動勢，這是一個難點，然后根據(jù)動能定理計算末速度．5、A【解析】溫度是分子的平均動能的標志，一定質量的水凝結成同溫度的冰溫度不變，則分子的平均動能不變；體積變大，放出熱量，內能變小，則分子勢能減小，A正確．6、A【解析】

A.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得，X的電荷數(shù)為2，質量數(shù)為4，為α粒子，故A正確；B.對一個特定的氡核，半衰期沒有意義，可能永遠不衰變，也可能很快衰變，故B錯誤；C.γ射線的穿透性比α射線強，故C錯誤；D.由于衰變過程中同時產生γ射線，釋放出能量，會發(fā)生質量虧損，衰變后，核與X粒子的質量之和小于衰變前核的質量，故D錯誤．故選A.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、BD【解析】A.根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為220V，所以副線圈的電壓的最大值為22V，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V，故A錯誤；B.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻增大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流變小，電流表A2的示數(shù)變小，故B正確；C.由于變壓器的輸入和輸出的功率是相等的，副線圈的電流減小，電壓不變，所以輸出的功率要減小，輸入的功率也要減小，而電路的電壓是不變的，所以輸入的電流要減小，電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；D.在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，由P=U2/R可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變小，故D正確．故選BD.8、BD【解析】由振動圖像可知，M點起振方向向下，N點起振方向向上，選項A錯誤；兩列波傳到O點的時間為，選項B正確；t2=4.5s時刻，由振源M在O點引起的振動的位移為-4cm；由振源N在O點引起的振動的位移為2cm；則此時O點的位移為-2cm，速度為零，選項C錯誤；兩列波的波長均為，設在MN之間振動加強點距離M點距離為x，則距離N的距離為（16-x）m，則當（n=0,1,2,3…..）時振動加強，則滿足此表達式的值有8個值，可知穩(wěn)定后M、N之間存在8個振動加強點，選項D正確；故選BD.點睛：此題考查波的疊加原理；當兩列波相遇時，兩列波互不干擾，各個質點引起的振動都等于每列波單獨引起的振動的矢量和；當某點到兩波源的距離之差等于波長整數(shù)倍時，振動加強.9、BD【解析】

A.入射光的頻率增大，光電子的最大初動能增大，則遏止電壓增大，測遏止電壓時，應使滑動變阻器的滑片Р向N端移動，A錯誤；BD.當遏止電壓為零時，v=vc，根據(jù)Ekm=hv－W0=eUc，解得，則，BD正確.C.根據(jù)光電效應方程Ekm=hv－W0知，光電子的最大初動能與入射光的強度無關，C錯誤；10、AC【解析】A、棒向右切割磁感線，產生動生電動勢，由右手定則知電流方向為N到M，而此方向為等效電源內部的電流流向，故M點為電源正極電勢高，A正確．B、動生電動勢大小由，而勻速運動時外力和安培力相等，故有，故B錯誤．C、磁感應強度隨時間均勻增大，產生感生電動勢，由楞次定律可知電流方向為N到M，故C正確．D、感生電動勢大小為，故有歐姆定律可知，故D錯誤．故選AC．【點睛】電磁感應的兩類問題：感生電動勢大小，方向由楞次定律判斷；動生電動勢大小，方向由右手定則分析．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、（1）ABC（2），【解析】

要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質量，1球下擺過程機械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點速度；碰撞后小球2做平拋運動，根據(jù)平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗證動量是否守恒即可；【詳解】(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量1、2兩個小球的質量m1、m2，要通過平拋運動的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測量立柱高H，球2在C點時到立柱的水平距離為，故ABC正確，D錯誤；故選ABC．(2)小球1從A處下擺過程只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，有，解得：，碰撞后小球1靜止，小球2做平拋運動,運動時間：，所以2球碰后速度，以球1和球2為系統(tǒng)得到碰撞前系統(tǒng)的總動量表達式為，，碰撞后系統(tǒng)的總動量表達式為．12、AC；0.625；紙帶1紙帶3【解析】（1）A.應將長木板遠離滑輪的一端適當墊高，故A正確；B.平衡摩擦力時，不要掛小桶，故B錯誤；C.應將紙帶穿過打點計時器并與小車相連，如果紙帶上打出的點間隔相等，則摩擦力完全被平衡了，故C正確；D.平衡摩擦力后，輕推小車，小車能在長木板上做勻速直線運動，故D錯誤；故選AC（2）紙帶1通過B點時的速度，等于AC段的平均速度，=0.625m/s；對于紙帶1，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.22cm，a=5.5m/s2，是勻加速運動；對于紙帶2，xBC-xAB=0.10cm，xCD-xBC=0.20cm，不是勻變速運動；對于紙帶3，，xBC-xAB=xCD-xBC=aT2=0.39c