2021-2022學(xué)年安徽省合肥市第三十五中學(xué)高二物理第二學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測試模擬試題含解析

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》，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、如圖所示是一固定光滑斜面，A物體從斜面頂端由靜止開始下滑，當(dāng)A物體下滑L距離時，B物體開始從距離斜面頂端為2L的位置由靜止開始下滑，最終A、B兩物體同時到達(dá)斜面底端，則該斜面的總長度為（）A．4L B．3L C．L D．L2、如圖所示單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，第二次又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場．第二次進(jìn)入過程與第一次進(jìn)入過程相比（）A．線圈中電流強(qiáng)度之比為1：2B．外力做功的功率之比為2：1C．線圈中產(chǎn)生熱量之比為2：1D．線圈中通過電量之比為2：13、關(guān)于摩擦力，下列說法正確的是A．摩擦力只可能使物體減速，不可能使物體加速B．靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比C．滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運(yùn)動方向相反D．靜止的物體不可能受到滑動摩擦力4、如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶，當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運(yùn)動時，下列判斷中正確的是A．a(chǎn)、b上的行李箱都受到兩個力作用B．a(chǎn)、b上的行李箱都受到三個力作用C．a(chǎn)上的行李箱受到三個力作用，b上的行李箱受到四個力作用D．a(chǎn)上的行李箱受到兩個力作用，b上的行李箱受到三個力作用5、如圖所示，a、b是兩個勻強(qiáng)磁場邊界上的兩點(diǎn)，左邊勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強(qiáng)磁場的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等.電荷量為2e的帶正電的質(zhì)點(diǎn)M以某一速度從a點(diǎn)垂直磁場邊界向左射出，與靜止在b點(diǎn)的電荷量為3e的帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)N相撞，并粘合在一起，不計質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)N的重力，則它們在磁場中的運(yùn)動軌跡是（）A．B．C．D．6、下列說法中正確的是（）A．只有橫波才能發(fā)生干涉，縱波不能發(fā)生干涉B．“聞其聲而不見其人”現(xiàn)象說明遇到同樣障礙物時聲波比可見光容易發(fā)生衍射C．在受迫振動中，物體振動的頻率一定等于自身的固有頻率D．發(fā)生多普勒效應(yīng)時，觀察者接收的頻率發(fā)生了變化，是波源的頻率變化的緣故二、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，一小車停在光滑水平面上，車上一人持槍向車的豎直擋板連續(xù)平射，所有子彈全部嵌在擋板內(nèi)沒有穿出，當(dāng)射擊持續(xù)了一會兒后停止，則最終小車（）A．速度為零B．對原靜止位置的位移不為零C．將向射擊方向作勻速運(yùn)動D．將向射擊相反方向作勻速運(yùn)動8、關(guān)于原子和原子核，以下說法正確的是A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．一個氫原子從n=3的能級發(fā)生躍遷，可能只輻射1種頻率的的光子C．10個原子核經(jīng)過一個半衰期后，一定還剩5個原子核沒發(fā)生衰變D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變9、如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方h高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，能上升的最大高度為（不計空氣阻力），則（）A．小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B．小車向左運(yùn)動的最大距離為RC．小球離開小車后做斜上拋運(yùn)動D．小球落回B點(diǎn)后一定能從A點(diǎn)沖出10、某物體沿一直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示，則下列說法正確的是()A．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)物體的速度方向相反B．第2s內(nèi)和第3s內(nèi)物體的加速度方向相反C．第3s內(nèi)速度方向與加速度方向相反D．第2s內(nèi)加速度大小大于第3s內(nèi)加速度的大小三、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)要求，完成“驗證力的平行四邊形定則”實驗．（1）如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎立在桌面上，用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端B連接兩條輕繩，跨過定滑輪后各拴一細(xì)繩套，分別掛上3個鉤碼和4個鉤碼（每個鉤碼重1N），調(diào)整滑輪的位置，穩(wěn)定后結(jié)點(diǎn)B位于O處，記下_______和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼．（2）如圖乙所示，取某單位長度表示1N，用力的圖示作出兩條輕繩的拉力F1和F2；再用一把彈簧測力計把結(jié)點(diǎn)B也拉至O處，記下測力計的讀數(shù)F′＝______N（保留兩位有效數(shù)字），取下測力計．（3）在圖丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的圖示．（4）對比F′和F的大小和方向，發(fā)現(xiàn)它們不是完全一致的，其可能的原因是_______（填一個原因）．12．（12分）某同學(xué)在探究合外力一定，物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，采用圖甲所示的裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車的加速度a與小車質(zhì)量M（包括所放砝碼及傳感器的質(zhì)量）的對應(yīng)關(guān)系圖象，如圖乙所示。實驗中所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示，且質(zhì)量為30g，實驗中選用的是不可伸長的輕繩和光滑的輕質(zhì)定滑輪。（1）下列說法中正確的是_______________。A．本實驗需要平衡摩擦力，且平衡摩擦力時把靠近滑輪的一側(cè)墊高B．平衡摩擦力時不掛鉤碼C．平衡摩擦力后小車的合力為繩子上的拉力D．本實驗不需要滿足M（2）由圖乙可知，a－1M圖線不過原點(diǎn)O（3）該圖線的初始段為直線，該段直線的斜率最接近的數(shù)值是________________。A．30B．0.3C．20D．0.2四、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）有一水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)E＝9.0×103N/C，在豎直平面內(nèi)半徑為0.1m的圓周上取如圖所示最高點(diǎn)C，另在圓心O處放置電荷量為Q＝1.0×10－8C的帶正電的點(diǎn)電荷．試求C處的場強(qiáng)．14．（16分）如圖所示，一個有界的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T，磁場方向垂直于紙面向里，MN是磁場的左邊界．在距磁場左邊界MN的1．0m處有一個放射源A，內(nèi)裝放射物質(zhì)（鐳），發(fā)生α衰變生成新核Rn（氡）．放在MN左側(cè)的粒子接收器接收到垂直于邊界．MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時接收器位置距直線OA的距離為1.0m．

①試寫出Ra的衰變方程；

②求衰變后α粒子的速率；

③求一個靜止鐳核衰變釋放的能量．（設(shè)核能全部轉(zhuǎn)化為動能，取1u=1.6×10-27kg，電子電量e=1.6×10-19C）15．（12分）如圖所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)猓钊鸻上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．①現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b恰好升至頂部時，求氮?dú)獾臏囟?；②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時，求氧氣的壓強(qiáng)．

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、C【解析】

兩個物體沿光滑斜面下滑時，根據(jù)牛頓第二定律得mgsinθ＝ma，得a＝gsinθ，可知，兩個物體下滑的加速度相同。設(shè)為a。設(shè)斜面的總長度為S．根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動的位移時間公式得：據(jù)題有：，解得：A.4L與上述分析結(jié)論不符，故A錯誤；B.3L與上述分析結(jié)論不符，故B錯誤；C.L與上述分析結(jié)論相符，故C正確；D.L與上述分析結(jié)論不符，故D錯誤。2、C【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，CD邊長度為L，AD邊長為L′，線圈電阻為R；線圈進(jìn)入磁場過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流，則知感應(yīng)電流I與速度v成正比，故第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時線圈中電流之比：I2：I1=2v：v=2：1，故A錯誤；線圈進(jìn)入磁場時受到的安培力：FB=BIL=，線圈做勻速直線運(yùn)動，由平衡條件得，外力F=FB，則外力功率P=Fv=，功率與速度的平方成正比，則第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時外力做功的功率之比：P2：P1=（2v）2：v2=4：1，故B錯誤；線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=，則產(chǎn)生的熱量與速度成正比，第二次進(jìn)入與第一次進(jìn)入時線圈中產(chǎn)生熱量之比：Q2：Q1=2v：v=2：1，故C正確；通過導(dǎo)線橫截面電荷量：，電荷量與速度無關(guān)，電荷量之比為1：1，故D錯誤；故選C．點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵明確線圈進(jìn)入磁場過程中，電動勢E=BLv，然后根據(jù)P=Fv求解功率，根據(jù)Q=I2Rt求解熱量，能由電流定義式可以求出電荷量．3、C【解析】試題分析：作用在物體上的靜摩擦力可以是動力，使物體加速；也可以是阻力，使物體減速，比如走路時靜摩擦力提供動力，故A錯誤；最大靜摩擦力的大小與接觸面的正壓力成正比，靜摩擦力與正壓力無關(guān)，只與外力有關(guān)，選項B錯誤；滑動摩擦力的方向總是沿著接觸面并且跟物體的相對運(yùn)動方向相反，選項C正確；靜止的物體同樣可能受到滑動摩擦力，例如物體在地面上滑動，靜止的地面受到滑動摩擦，選項D錯誤；故選C．考點(diǎn)：摩擦力【名師點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是理解滑動摩擦及靜摩擦的產(chǎn)生，知道摩擦力的方向與相對運(yùn)動或者相對運(yùn)動趨勢的方向相反，而不是與運(yùn)動方向相反．4、D【解析】分別對兩個物體進(jìn)行受力分析，分析受力個數(shù)時可借助平衡條件進(jìn)行判斷．分別對物體進(jìn)行受力分析如圖：受力分析：a中物體受重力支持力的作用，不會受到摩擦力的作用，如果物體受到摩擦力的作用的話，物體不會處于平衡狀態(tài)，所以物體不會受到摩擦力的作用，故a中物體受到重力和支持力兩個力的作用．b中物體與傳送帶保持相對靜止，所以物體如果保持平衡的話受到重力、支持力、摩擦力三個力的作用．綜上所述：a中物體受兩個力的作用，b中物體受三個力的作用．故選D點(diǎn)評：物體受力分析時，可能有時需要根據(jù)平衡條件判斷與之接觸的物體對其有無支持力或摩擦力的情況，需要根據(jù)平衡平衡條件進(jìn)行判斷．5、C【解析】正離子以某一速度擊中并吸收靜止的電子后，速度保持不變，電荷量變?yōu)?e，由左手定則可判斷出正離子過B點(diǎn)時所受洛侖茲力向下；由r=mvBq可得，電量減半，則半徑增大到原來的2倍，故磁場中的運(yùn)動軌跡為C6、B【解析】

A.干涉和衍射是所有波的特性，縱波也能發(fā)生干涉，故A錯誤；B.波長越長越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，聲波比可見光波長長，所以遇到同樣障礙物時聲波比可見光容易發(fā)生衍射;故B正確.C.共振時，物體振動的頻率等于自身的固有頻率，故C錯誤；D.發(fā)生多普勒效應(yīng)時，波源頻率不變，當(dāng)觀察者靠近或遠(yuǎn)離波源時，接收頻率也會發(fā)生變化，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、AB【解析】試題分析：整個系統(tǒng)水平方向上不受外力，動量守恒，由于初動量為零，因此當(dāng)子彈向右飛行時，車一定向左運(yùn)動，當(dāng)子彈簧向入檔板瞬間，車速度減為零，因此停止射擊時，車速度為零，A正確，C、D錯誤；每發(fā)射一槍，車向左移動一點(diǎn)，因此停止射擊時，車相對原位置位移不為零，B正確考點(diǎn)：動量守恒定律8、BD【解析】

A．湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項A錯誤；B．一個處于n=3能級的氫原子躍遷到n=1能級時，最多可以輻射兩種頻率的光子，即從n=3能級躍遷到n=2能級，從n=2能級躍遷到n=1能級，所以可能只輻射一種頻率的光子，選項B正確；C．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少量的原子核不適應(yīng)，選項C錯誤；D．核電站利用的核能主要來源于重核的裂變，選項D正確。故選BD。9、BD【解析】

A.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向系統(tǒng)動量守恒，但由于小球有向心加速度，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B.設(shè)小車向左運(yùn)動的最大距離為x。系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，在水平方向，由動量守恒定律得：mv-mv′=0，即得，解得：x=R，故B正確；C.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，則知小球由B點(diǎn)離開小車時系統(tǒng)水平方向動量為零，小球與小車水平方向速度均為零，小球離開小車后做豎直上拋運(yùn)動，故C錯誤；D.小球第一次從靜止開始上升到空中最高點(diǎn)的過程，由動能定理得：mg（h-）-Wf=0，Wf為小球克服摩擦力做功大小，解得：Wf=mgh，即小球第一次在車中滾動損失的機(jī)械能為mgh，由于小球第二次在車中滾動時，對應(yīng)位置處速度變小，因此小車給小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于mgh，機(jī)械能損失小于mgh，因此小球從B點(diǎn)落回后一定能從A點(diǎn)沖出。故D正確。10、BC【解析】

A、第2s內(nèi)和第3s內(nèi)速度都為正值，速度方向相同．故A錯誤．B、第2s內(nèi)和第3s內(nèi)圖線的斜率一正一負(fù)，加速度方向相反．故B正確．C、第3s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，速度方向和加速度方向相反．故C正確．D、圖像斜率表示加速度，所以第2s內(nèi)加速度大小小于第3s內(nèi)加速度的大?。蔇錯誤．故選BCD．【點(diǎn)睛】速度時間圖線中速度的正負(fù)表示運(yùn)動的方向，圖線的斜率表示加速度三、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）O的位置（2）5.0（3）合理選取標(biāo)度，作出兩分力，再應(yīng)用平行四邊形定則作出合力如圖所示：（4）F′和F不是完全一致的，其可能的原因是測量存在誤差；作圖沒有畫準(zhǔn)；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等【解析】（1）穩(wěn)定后結(jié)點(diǎn)B位于O處，記下O的位置和兩條輕繩的方向，取下滑輪及鉤碼．

（2）可讀出彈簧測力計的示數(shù)為F=5.0N．

（3）如圖所示（注意畫F1和F2的合力為F，畫好了平行四邊形后應(yīng)畫出對角線，應(yīng)用三角板畫平行線而不能出現(xiàn)曲線，沿AO畫力F′）．

（4）對比F和F′不重合存在原因有：說明測量存在誤差．作圖沒有畫準(zhǔn)；彈簧測力計自身重力的影響；滑輪與繩之間的摩擦力等；點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是明確合力與分力間“等效替代”關(guān)系，要求實驗中要求橡皮條的節(jié)點(diǎn)必須達(dá)到同一位置．因此掌握實驗原理是解決實驗問題的關(guān)鍵．12、BC平衡摩擦力使長木板的傾角過大B【解析】

（1）[1]AB.平衡摩擦力時，不掛鉤碼，把木板不帶滑輪的一端墊高，故A錯誤，B正確；C.以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力，故C正確；D.本實驗中繩子的拉力近似等于鉤碼的重力，所以本實驗需要滿足M?m，故D錯誤。[2]由圖乙可知，當(dāng)拉力為0時，加速度不為0，說明衡摩擦力使長木板的傾角過大，重力沿斜面的分力大于滑動摩擦力。[3]根據(jù)牛頓第二定律a=所以a-1G=mg=0.3N故選B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、9×103N/C，方向與勻強(qiáng)電場方向成45°角斜向上【解析】點(diǎn)電荷在最高點(diǎn)C產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E1＝k，方向豎直向上．C處場強(qiáng)由水平向右的場強(qiáng)E和點(diǎn)電荷在C處產(chǎn)生的場強(qiáng)E1合成，根據(jù)矢量合成法則可得：EC＝＝9×103N/C設(shè)該場強(qiáng)與水平方向之間的夾角為θ，則有tanθ＝1，θ＝45°即該場強(qiáng)方向與勻強(qiáng)電場方向成45°角斜向上．點(diǎn)睛：由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式求出點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的場強(qiáng)大小和方向，C