2021-2022學年山東省泰安三中、新泰二中、寧陽二中三校物理高二下期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、水銀氣壓計中混入了一個氣泡，上升到水銀柱的上方，使水銀柱上方不再是真空。當實際大氣壓相當于768mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強時，這個水銀氣壓計的讀數(shù)只有750mm，此時管中的水銀面到管頂?shù)木嚯x為80mm。當這個氣壓計的讀數(shù)為740mm水銀柱時，實際的大氣壓相當于（設(shè)溫度保持不變）（）A．755mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強B．756mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強C．757mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強D．758mm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強2、在甲、乙、丙、丁四幅圖中，滑輪本身所受的重力忽略不計，滑輪的軸安裝在一根輕木桿P上，一根輕繩繞過滑輪，端固定在墻上，端下面掛一個質(zhì)量為的重物，當滑輪和重物都靜止不動時，甲、丙、丙、丁圖中木桿P與豎直方向的夾角均為，乙圖中木桿P豎直。假設(shè)甲、乙、丙、丁四幅圖中滑輪受到木桿P的彈力的大小依次為、、、，則以下判斷正確的是（）A． B．C． D．3、如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶電的小球在該電場中運動，不計小球所受的重力和空氣阻力，實線表示該帶正電的小球的運動軌跡，小球在a點的動能等于20eV，運動到b點時的動能等于2eV，若取C點為零電勢點，則這個帶電小球的電勢能等于－6eV，它的動能等于：（）A．16eV B．14eV C．6eV D．4ev4、如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在220V，50Hz的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同．若只將交變電壓的頻率改為60Hz，則（）A．三只燈泡亮度不變B．三只燈泡都將變亮C．a(chǎn)亮度不變，b變亮，c變暗D．a(chǎn)亮度不變，b變暗，c變亮5、如圖“50TFSI”為某品牌汽車的尾部標識，其中“50”稱為G值，G值越大，加速越快。G值的大小為車輛從靜止加速到100km/h（百公里加速）的平均加速度的10倍。某車百公里加速時間為6.2s，由此推算，該車的新尾標應(yīng)該是A．30TFSI B．35TFSI C．40TFSI D．45TFSI6、如圖所示,光滑固定導軌水平放置,兩根導體棒平行放置在導軌上,它們形成一個閉合回路,當一條形磁鐵從髙處下落接近回路時,下列說法正確的（）A．磁鐵的加速度仍為重力加速度B．磁鐵的加速度大于重力加速度C．將互相遠離D．將互相靠攏二、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，邊長為L、不可形變的正方形導體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B＝kt（常量k＞1），磁場方向是垂直紙面向里．回路中滑動變阻器R的最大阻值為R1，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1＝R1、R2＝R1．閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U．則（）A．電容器的b極板帶正電B．正方形導線框中的感應(yīng)電動勢為kL2C．R1兩端的電壓為D．R1的熱功率為電阻R2的4倍8、下列說法正確的是_______A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性C．絕對濕度大，相對濕度不一定大D．根據(jù)熱力學第二定律可知，機械能不可能全部轉(zhuǎn)化物體的內(nèi)能E.液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征9、如圖所示，傾角為15°的斜面固定在水平地面上，物塊在人的拉力作用下沿斜面勻速上滑，且人的拉力方向與水平方向的夾角為45°時能夠取最小值，則下列說法錯誤的是（）A．物塊和斜面的動摩擦因數(shù)為1B．物塊和斜面的動摩擦因數(shù)為2C．在保證物塊勻速上滑的前提下，改變拉力的方向，則物塊對斜面的作用力的方向不變D．在保證物塊勻速上滑的前提下，改變拉力的方向，則物塊對斜面的作用力的方向一定改變10、如圖所示，沿水平方向放置的平行金屬板a和b，分別與電源的正負極相連，a、b板的中央沿豎直方向各有一個小孔。當開關(guān)S閉合時，帶正電的液滴從小孔的正上方P點自由落下，先后穿過兩個小孔，以速度v1從a板穿出?，F(xiàn)使a板不動，保持開關(guān)S閉合或閉合一段時間再打開，b板向上或向下平移一小段距離，相同的液滴仍從P點自由落下，先后穿過兩個小孔，以速度v2從a板穿出。下列說法中正確的是（）A．若開關(guān)S保持閉合，向上移動b板，則v2<v1B．若開關(guān)S保持閉合，向下移動b板，則v2>v1C．開關(guān)S閉合一段時間再打開，向上移動b板，則v2<v1D．若開關(guān)S閉合一段時間再打開，向下移動b板，則v2>v1三、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）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、乙、丙所示的實驗裝置，驗證“當質(zhì)量一定時，物體運動的加速度與它所受的合力成正比”這一物理規(guī)律．已知他們使用的小車完全相同，小車的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，試回答下列問題：(1)甲、乙、丙實驗中，必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是________．(2)實驗時，必須滿足“M遠大于m”的實驗小組是________．(3)實驗時，甲、乙、丙三組同學的操作均完全正確，他們作出的a-F圖線如圖丁中A、B、C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應(yīng)的圖線依次是________．(4)實驗時，乙組同學得到的一條紙帶如圖戊所示，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，打點計時器所用電源的頻率為50Hz，根據(jù)所標的測量數(shù)據(jù)可算得：小車的加速度為________m/s2，打下2點時小車的速度為________m/s．12．（12分）在“探究單擺周期與擺長的關(guān)系”的實驗中：（1）需要測量懸線長度，現(xiàn)用最小分度為1mm的米尺測量，圖中箭頭所指位置是拉直的懸線兩端在米尺上相對應(yīng)的位置，測得懸線長度為mm。33021498979699（2）一組同學測得不同擺長l單擺對應(yīng)的周期T，將數(shù)據(jù)填入表格中，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在坐標紙上描點，以T為縱軸，l為橫軸，作出做簡諧運動的單擺的T-l圖像。根據(jù)作出的圖像，能夠得到的結(jié)論是_________。A．單擺周期T與擺長l成正比B．單擺周期T與擺長l成反比C．單擺周期T與擺長l的二次方根成正比D．單擺擺長l越長，周期T越大（3）另一組同學進一步做“用單擺測定重力加速度”的實驗，討論時有同學提出以下幾點建議，其中對提高測量結(jié)果精確度有利的是。A．適當加長擺線B．質(zhì)量相同、體積不同的擺球，選用體積較大的C．單擺偏離平衡位置的角度不能太大D．當單擺經(jīng)過平衡位置時開始計時，經(jīng)過一次全振動后停止計時，用此時間間隔作為單擺振動的周期四、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，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端分別與木塊B、C相連，彈簧處于原長狀態(tài)．現(xiàn)A以初速v0沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合在一起，碰撞時間極短、大小為t．(1)A、B碰撞過程中，求A

對B的平均作用力大小F．(2)在以后的運動過程中，求彈簧具有的最大彈性勢能Ep．14．（16分）如圖甲所示，水平面內(nèi)兩平行的長直金屬導軌間距L=0.1m，空間中有磁感應(yīng)強度B=0.5T，方向豎直向下的勻強磁場．導軌右端接一定值電阻R；有一質(zhì)量m=0.lkg的導體棒ab，始終與導軌垂直且接觸良好，它與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1．從t=0時刻開始，通過一小型電動機對ab棒施加一個水平向左的牽引力F，使ab棒從靜止開始沿導軌做加速運動．圖乙是導體棒的速度一時間圖象（其中OA是直線，AC是曲線，DE是AC曲線的漸近線）．小型電動機在11s末達到額定功率（設(shè)電動機的功率為它的輸出功率），此后電動機的功率保持不變．除R以外，其余部分的電阻均不計，g取10m／s1．求：(1)導體棒在0-11s內(nèi)的加速度大小；(1)求接入電路中的定值電阻R的值和電動機的額定功率；(3)若已知0-11s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為11.5J，則此過程中牽引力做的功．15．（12分）如圖所示，兩根光滑水平導軌與一個傾角為α的金屬框架abcd連接（連接處呈圓弧形）．勻強磁場僅分布于框架所在斜面，磁感應(yīng)強度B跟框架面垂直．框架邊ab、cd長均為L，電阻均為2R，框架其余部分電阻不計．有一根質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒MN平行于ab放置，讓它以初速v0沖上框架，在到達最高點的過程中，框架邊ab發(fā)出的熱量為Q．試求：（1）金屬棒MN受到的最大安培力的大小和方向；（2）金屬棒MN上升的最大高度；（3）金屬棒MN剛沖上框架時ab部分的發(fā)熱功率．

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】

取水銀柱上方封閉的空氣作為研究對象，1mm水銀柱產(chǎn)生的壓強為133Pa，令133Pa=

Y

Pa，當實際大氣壓相當于768mm水銀柱產(chǎn)生的壓強時，氣體的壓強為這時氣體的（為玻璃管的橫截面積），當氣壓計讀數(shù)為740mm水銀柱時，氣體體積由玻意耳定律可求出這時氣體的壓強此時實際的大氣壓即相當于756mm水銀柱產(chǎn)生的壓強。故選B。2、B【解析】

由題可知本題考查力的平衡?！驹斀狻枯p繩上的拉力大小等于重物所受的重力，設(shè)滑輪兩側(cè)輕繩之間的夾角為，滑輪受到木桿P的彈力等于滑輪兩側(cè)輕繩拉力的合力，即由夾角關(guān)系可得故B正確，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】小球自a點運動到b時，電場力做負功：Wab=2eV-20eV=-18eV

①

由于相鄰兩等勢面的電勢差相等，故電勢差的大小關(guān)系有：Uab=3Ubc

②

從b到c電場力做正功，根據(jù)動能定理有：Wbc=Ekc-Ekb

③

聯(lián)立①②③可得Ekc=8eV．

由于只有電場力做功，電勢能和動能和保持不變，故在c點：E=Ep+Ek=8eV

即電勢能和動能之和為8eV，因此當電勢能等于-6eV時動能為14eV，故ABD錯誤，C正確．

故選C．4、D【解析】根據(jù)電感的特性：通低頻、阻高頻，當電源的頻率變高時，電感對電流的感抗增大，b燈變暗；根據(jù)電容器的特性：通高頻、阻低頻，當電源的頻率變高時，電容器對電流的容抗減小，c燈變亮．而電阻的亮度與頻率無關(guān)，a燈亮度不變．故選D．點睛：本題要抓住電感和電容的特性分析：電感：通直流、阻交流，通低頻、阻高頻，可根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律來理解．電容器的特性：通交流、隔直流，通高頻、阻低頻，根據(jù)電容器充放電的特性理解．5、D【解析】

根據(jù)加速度定義可得汽車的加速度為：，則可知，該車的G值為4.5×10=45，所以其新尾標應(yīng)為45TFSI，故D正確，ABC錯誤。6、D【解析】當一條形磁鐵從高處下落接近回路時，穿過回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙磁通量的變化，可知，P、Q將互相靠攏，回路的面積減小一點，使穿過回路的磁場減小一點，起到阻礙原磁通量增加的作用．故D正確，C錯誤．由于磁鐵受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁鐵的加速度一定小于g．故AB錯誤；故選D．點睛：本題直接用楞次定律判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導體的運動方向，抓住導體總是反抗原磁通量的變化是關(guān)鍵．楞次定律的另一結(jié)論：增反減同．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、AC【解析】A、電路左側(cè)的變化磁場在正方形導體內(nèi)產(chǎn)生逆時針電流，由此可知導體框相當于一個上負下正的電源，所以電容器b極板帶正電，故A正確；B、由法拉第電磁感應(yīng)得，故B錯誤；C、R2與R是并聯(lián)，并聯(lián)滑動變阻器的阻值為，可知并聯(lián)電阻為，則滑動變阻器所在支路的電阻為，外電路的總電阻為，故R1兩端電壓為，故C正確；D、設(shè)干路電流為I，則通過滑動變阻器左半部分的電流為I，通過其右半部分的電流為，由于此部分與R2并聯(lián)切阻值相等，因此通過R2的電流也為，由P=I2R知，R1的熱功率為，R2的熱功率為，所以電阻R1的熱功率為電阻R2的8倍，故D錯誤；故選AC．【點睛】電磁感應(yīng)與電路結(jié)合，左側(cè)的導體框相當于電源，要先用電磁感應(yīng)求出產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，然后由閉合電路歐姆定律來分析電路中電壓，由P=I2R求出熱功率．8、BCE【解析】

液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，故A錯誤；單晶體中原子(或分子、離子)的排列具有空間周期性，從而決定了有規(guī)則的天然外形，選項B正確；絕對濕度大，相對濕度不一定大，選項C正確；根據(jù)熱力學第二定律可知，機械能可以全部轉(zhuǎn)化物體的內(nèi)能，選項D錯誤；液晶具有液體的流動性，同時具有晶體的各向異性特征，選項E正確．故選BCE．9、ABD【解析】

對物體進物受力分析，由共點力的平衡條件可得出公式關(guān)于動摩擦因數(shù)的表達式，由幾何關(guān)系可求得動摩擦因數(shù)，再由共點力的平衡條件可求得改變拉力的情況后，物體對斜面作用力的變化；【詳解】A、對M受力分析，如圖建立直角坐標系，設(shè)F與斜面的夾角為α，如圖所示：

將F及G進行分解，由共點力的平衡條件可得：

x方向上：Fcosα=μFN+Gsinθ

y方向上：FN+Fsinα=Gcosθ；

解得：F=Gsinθ+μcosθcosα+μsinα=Gsinθ+μcosθ1+μ2sinα+β，式中cotβ=μ

根據(jù)題意α=45°-15°=30°時F有最小值

由數(shù)學知識知：F最小時，α+β=90°，則得：β=60°，μ=cotβ=33，故【點睛】本題關(guān)鍵運用數(shù)學上函數(shù)法求解力平衡中的極值，知道滑動摩擦力與支持力的夾角是一定的，斜面對物塊的作用力是支持力和滑動摩擦力的合力。10、CD【解析】

AB．若開關(guān)S保持閉合，向上或向下移動b板時，液滴從P運動到a板的小孔時，重力對液滴做功不變。根據(jù)W=qU知，電場力對液滴做功不變，故外力對液滴做的總功不變，由動能定理可知，帶電液滴到達a板小孔的速度不變，則v2=v1，故AB錯誤；

C．若開關(guān)S閉合一段時間再打開后，向上移動b板，極板帶電量不變，根據(jù)推論可知可知，板間場強不變，由W=qEd，知d增大，則液滴從P運動到a板的小孔時，電場力對液滴做功增大，重力對液滴做功不變，因為電場力對液滴做負功，則外力對液滴做的總功減小，由動能定理知帶電液滴到達a板小孔的速度減小，即有v2＜v1，故C正確；

D．同理，若開關(guān)S閉合一段時間再打開，向下移動b板，電場力對液滴做功減小，外力對液滴做的總功增大，則v2＞v1，故D正確。

故選CD。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、甲、乙、丙甲CAB0.160.36【解析】（1）甲和丙繩子的拉力可以由彈簧測力計和力傳感器直接得到，不需要用重物的重力代替，所以甲丙兩組不需要滿足，而乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足；（2）根據(jù)裝置可知，甲圖中小車受到的拉力大于彈簧測力計的示數(shù)，丙圖中受到的拉力等于力傳感器的示數(shù)，當F相等時，甲組的加速度大，所以甲組對應(yīng)A，丙組對應(yīng)B，乙組用重物的重力代替繩子的拉力，要滿足，隨著m的增大，不滿足時，圖象出現(xiàn)彎曲，所以乙組對應(yīng)的是C；（3）每5個點取一個計數(shù)點，計數(shù)點間的時間間隔：，

由勻變速直線運動的推論：可知，加速度：；

打點2時小車的速度：；

點睛：解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項，同時要熟練應(yīng)用所學基本規(guī)律解決實驗問題．探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗要采用控制變量法，當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時，可以近似認為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，若用力傳感器，則不需要滿足此條件．12、（1）987.0；（2）D；（3）AC【解析】試題分析：（1）懸線長度為987.0mm；（2）根據(jù)解得：，即周期的平方與擺長成正比，單擺擺長l越長，周期T越大；故選D.（3）加大擺長可以減小測量擺長的相對誤差，選項A正確；選用體積小質(zhì)量大的小球可減小空氣的相對阻力，選項B錯誤；單擺偏離平衡位置的角度不能太大，否則就不是簡諧振動，選項C正確；經(jīng)過一次全振動后停止計時，這樣會增加測量周期的誤差，因至少測量30-50次全振動的時間計算周期，選項D錯誤；故選AC.考點：探究單擺周期與擺長的關(guān)系。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)(2)【解析】

(1)設(shè)A、B碰撞后瞬間的速度為，碰撞過程A