2021-2022學(xué)年四川省仁壽一中物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試模擬試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(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、某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為RA．輸電線上的電壓為U B．輸電線上的電流I=UC．輸電線上損失的功率P=U2R D．輸電線上損失的功率2、一個(gè)人從長(zhǎng)沙去上?？础笆啦?，他若選擇不同的交通方式（）A．其位置變化一定是相同的B．其運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度一定是一樣的C．所涉及的物理量之一是位移，它為標(biāo)量D．所涉及的物理量之二是路程，它為矢量3、物體以速度v勻速通過直線上的A、B兩點(diǎn)需要的時(shí)間為t，現(xiàn)在物體從A點(diǎn)由靜止出發(fā)，先做加速度大小為a1的勻加速直線運(yùn)動(dòng)到某一最大速度vm后立即做加速度大小為a2的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，至B點(diǎn)停下，歷時(shí)仍為t，則下列說法中正確的是（）A．vm可為許多值，與a1，a2的大小無關(guān)B．vm可為許多值，與a1，a2的大小有關(guān)C．a(chǎn)1，a2的值必須是一定的D．滿足的a1，a2均可以4、A、B兩種放射性元素，它們的半衰期分別為tA=10天，tB＝30天，經(jīng)60天后，測(cè)得兩種放射性元素的質(zhì)量相等，那么它們?cè)瓉淼馁|(zhì)量之比為[]A．3∶1 B．48∶63C．1∶16 D．16∶15、暴雪導(dǎo)致高壓線上凍起厚厚的冰，會(huì)使電線負(fù)重增大而斷裂，有人想出通過增大輸電線上損耗功率進(jìn)行融冰的方案。假設(shè)原輸電電流是100A，當(dāng)輸送功率保持不變，為使輸電線上損耗的功率增大為原來的4倍，則輸電電流應(yīng)變?yōu)椋ǎ〢．25A B．50A C．200A D．400A6、中國(guó)古代的“太白金星”指的是八大行星的金星。已知引力常量G，再給出下列條件，其中可以求出金星質(zhì)量的是A．金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道的半徑和周期B．金星的第一宇宙速度C．金星的半徑和金星表面的重力加速度D．金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期及地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期二、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、如圖，在光滑絕緣的水平面上有兩個(gè)質(zhì)量均為m，均帶正電的小球A、B，A球所帶電量小于B球所帶電量在某時(shí)刻，A的速度大小為2v方向向右，B的速度大小為v方向向左，兩小球速度方向在一條直線上，在以后的運(yùn)動(dòng)過程中，始終沒有相碰．則A．當(dāng)兩球相距最近時(shí)，B的速度為零B．當(dāng)兩球相距最近時(shí)，B的速度大小為，方向向右C．從開始到相距最近的過程中，A對(duì)B的沖量大小為，方向水平向右D．從開始到相距最近的過程中，A對(duì)B的沖量大小為，方向水平向右8、一振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，平衡位置在坐標(biāo)原點(diǎn)。t=0時(shí)振子的位移為-0.1m，t=1s時(shí)位移為0.1m，則A．若振幅為0.1m，振子的周期可能為2B．若振幅為0.1m，振子的周期可能為4C．若振幅為0.2m，振子的周期可能為4sD．若振幅為0.2m，振子的周期可能為6s9、質(zhì)量為40kg的走鋼絲運(yùn)動(dòng)員，不慎從高空跌下，萬幸有彈性安全繩的保護(hù)，使其被懸掛起來.已知彈性安全繩的原長(zhǎng)為5m，安全繩緩沖的時(shí)間為2s，g=10m/s2.以上過程中，下列說法正確的是A．運(yùn)動(dòng)員重力的沖量為0B．運(yùn)動(dòng)員重力的沖量為1200N?sC．緩沖時(shí)安全繩的平均沖力為600ND．緩沖時(shí)安全繩的平均沖力為1000N10、一物塊以一定的初速度從光滑斜面底端a點(diǎn)上滑，最高可滑至b點(diǎn)，后又滑回至a點(diǎn)，c是ab的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從a上滑至b所用時(shí)間為t，下列分析正確的是()A．物塊從c運(yùn)動(dòng)到b所用的時(shí)間等于從b運(yùn)動(dòng)到c所用的時(shí)間B．物塊上滑過程的加速度與下滑過程的加速度等大反向C．物塊下滑時(shí)從b運(yùn)動(dòng)至c所用時(shí)間為D．物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大小等于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小三、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）如圖甲所示，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)已知質(zhì)量且質(zhì)量相等的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)長(zhǎng)度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)．（1）實(shí)驗(yàn)中還需要的測(cè)量工具有：______（2）如圖乙所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪圖，縱軸是鉤碼質(zhì)量m，橫軸是彈簧的形變量x，由圖可知：圖線不通過原點(diǎn)的原因是由于______；彈簧的勁度系數(shù)______計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字，重力加速度g??；（3）如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中用兩根不同的彈簧a和b，畫出彈簧彈力F與彈簧長(zhǎng)度L的圖象，下列正確的是______A．a(chǎn)的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)B．的勁度系數(shù)比b的大C．a(chǎn)的勁度系數(shù)比b的小D．彈力與彈簧長(zhǎng)度成正比12．（12分）某物理興趣小組的同學(xué)準(zhǔn)備測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了以下實(shí)驗(yàn)器材供選擇，請(qǐng)你幫助該實(shí)驗(yàn)小組完成以下操作．A．待測(cè)電阻Rx：阻值約為200Ω；B．電源E：電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)；C．電流表A1：量程為0～30mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；D．電流表A2：量程為0～50mA，內(nèi)電阻r2約為8Ω；E．電壓表V：量程為0～15V，內(nèi)電阻RV約為10kΩ；F．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；G．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω；H．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為1000Ω；J．開關(guān)S，導(dǎo)線若干．（1）由于實(shí)驗(yàn)室提供的電壓表量程太大，測(cè)量誤差較大，所以實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)準(zhǔn)備將電流表A1和定值電阻R0改裝成電壓表，則改裝成的電壓表的量程為___V；（2）為了盡可能減小實(shí)驗(yàn)誤差，滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇___（選填“G”或“H”），實(shí)驗(yàn)電路圖畫圖在下面方框中______。（3）若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，I電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達(dá)式為Rx=___．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，粗細(xì)均勻的U形管內(nèi)裝有密度為ρ的液體，U型管右臂上端封閉，左臂中有一質(zhì)量不計(jì)的活塞，活塞橫截面積為S．開始時(shí)用手握住活塞，使它與封閉端位于同一高度。此時(shí)兩臂液面位于同一水平面內(nèi)。液體上方各封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱長(zhǎng)均為h。今將活塞由圖示的位置向上緩慢移動(dòng)，移動(dòng)的距離為2h，此時(shí)兩臂液面的高度差為h。設(shè)整個(gè)過程中氣體溫度不變，移動(dòng)過程中活塞與管壁摩擦忽略不計(jì)，且活塞不漏氣。問：移動(dòng)活塞后，左臂液面上方的氣體壓強(qiáng)為多少？14．（16分）如圖所示，在x軸上方存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一粒子源，可向x軸和x軸上方的各個(gè)方向不斷地發(fā)射速度大小均為v、質(zhì)量為m、帶電量為+q的同種帶電粒子．在x軸上距離原點(diǎn)x0處垂直于x軸放置一個(gè)長(zhǎng)度為x0、厚度不計(jì)、能接收帶電粒子的薄金屬板P（粒子一旦打在金屬板P上，其速度立即變?yōu)榱悖F(xiàn)在觀察到沿x軸負(fù)方向射出的粒子恰好打在薄金屬板的上端，且速度方向與y軸平行．不計(jì)帶電粒子的重力和粒子間相互作用力．求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）被薄金屬板接收的粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間與最長(zhǎng)時(shí)間；（3）若在y軸上另放置一個(gè)能接收帶電粒子的擋板，使薄金屬板P右側(cè)不能接收到帶電粒子，求擋板的最小長(zhǎng)度．15．（12分）如圖所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線懸掛，B放在粗糙的水平桌面上，滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn)，O′是三根細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，細(xì)線bO′水平拉著物體B，cO′沿豎直方向拉著彈簧．彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力不計(jì)，細(xì)線與滑輪之間的摩擦力可忽略，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．若重物A的質(zhì)量為2kg，彈簧的伸長(zhǎng)量為5cm，∠cO′a=120°，重力加速度g取10m/s2，求：（1）桌面對(duì)物體B的摩擦力為多少？（2）彈簧的勁度系數(shù)為多少？（3）懸掛小滑輪的斜線中的拉力F的大小和方向？

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、D【解析】

AB：輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R，則輸電線上的電流I=P0U，輸電線上的電壓UCD：輸電線上損失的功率P=I2R=P0U【點(diǎn)睛】區(qū)分輸電電壓和輸電線上損失的電壓．2、A【解析】

A.位移矢量，方向由初位置指向末位置．故A符合題意．B.運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度即路程是標(biāo)量，選擇不同的交通方式路程大小不一定相等．故B不符合題意．CD.位移為矢量，路程為標(biāo)量．故CD不符合題意3、D【解析】

ABC.設(shè)AB間的距離為x。當(dāng)物體體以速度v勻速通過A、B兩點(diǎn)時(shí)，有x＝vt．當(dāng)物體先勻加速后勻減速通過A、B兩點(diǎn)時(shí)，則有，解得vm＝2v，可知vm是定值，vm與a1、a2的大小無關(guān)。故ABC錯(cuò)誤；D.勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和，而vm＝2v，代入整理得，所以滿足的a1，a2均可以，故D正確。4、D【解析】經(jīng)過60天后A元素剩余的質(zhì)量為，B元素剩余的質(zhì)量為，故，所以，D正確．思路分析：放射性元素發(fā)生衰變后質(zhì)量公式為，試題點(diǎn)評(píng)：本題考查了放射性元素發(fā)生衰變后質(zhì)量的計(jì)算，會(huì)根據(jù)公式計(jì)算元素剩余的質(zhì)量，5、C【解析】

輸電線上損耗的功率P＝I2r，如果想損耗的功率增大為原來的4倍，則電流需要增加為原來的兩倍；A.25A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.50A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.200A，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.400A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、C【解析】

根據(jù)可得可知，已知金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道的半徑和周期可求解太陽的質(zhì)量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可知，已知金星的第一宇宙速度，因金星的半徑未知，則不能求解金星的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)可知，已知金星的半徑和金星表面的重力加速度可求解金星的質(zhì)量，選項(xiàng)C正確；根據(jù)可知，已知地球繞太陽運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和周期可求解太陽的質(zhì)量，再已知金星繞太陽運(yùn)動(dòng)的周期，只能求解金星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑，不能求解金星的質(zhì)量，選項(xiàng)D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】AB．兩球作為一個(gè)系統(tǒng)，所受合外力為零，動(dòng)量守恒，當(dāng)兩球相距最近時(shí)，兩者速度相等，取向右為正方向，m·2v-m·v=2m·v共，v共=0.5v，方向水平向右，故A錯(cuò)誤，B正確；C．對(duì)B球，根據(jù)動(dòng)量定理，I=m·0.5v-（-m·v）=1.5mv，方向水平向右，故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD8、AD【解析】試題分析：t=0時(shí)刻振子的位移x=-0.1m，t=1s時(shí)刻x=0.1m，關(guān)于平衡位置對(duì)稱；如果振幅為0.1m，則1s為半周期的奇數(shù)倍；如果振幅為0.2m，分靠近平衡位置和遠(yuǎn)離平衡位置分析．若振幅為0.1m，根據(jù)題意可知從t=0s到t=1s振子經(jīng)歷的周期為(n+12)T，則(n+12)T=1s，(n=0.1.2.3....)，解得T=22n+1s，(n=0.1.2.3....)，當(dāng)n=1時(shí)T=23s，無論n為何值，T都不會(huì)等于45s，A正確B錯(cuò)誤；如果振幅為0.2m，結(jié)合位移時(shí)間關(guān)系圖象，有【點(diǎn)睛】t=0時(shí)刻振子的位移x=-0.1m，t=1s時(shí)刻x=0.1m，關(guān)于平衡位置對(duì)稱；如果振幅為0.1m，則1s為半周期的奇數(shù)倍；如果振幅為0.2m，分靠近平衡位置和遠(yuǎn)離平衡位置分析．9、BC【解析】運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t1＝2hg＝2×510s＝1s點(diǎn)睛：本題除了用動(dòng)力學(xué)解決，也可以對(duì)緩沖的過程采取動(dòng)量定理進(jìn)行求解．注意在解題時(shí)明確動(dòng)量定理的矢量性，先設(shè)定正方向．10、AC【解析】

AB．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度方向始終相同，均為方向向下，故bc和cb過程是可逆的，故物塊從c運(yùn)動(dòng)到b所用時(shí)間等于從b運(yùn)動(dòng)到c的時(shí)間，故A正確，B錯(cuò)誤；

C．由b到a過程是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則可知而解得故C正確；

D．由于c是位移中點(diǎn)，而不是時(shí)間中點(diǎn)，故物塊上滑通過c點(diǎn)時(shí)的速度大于整個(gè)上滑過程中平均速度的大小，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、刻度尺彈簧有自身重力4.9B【解析】

（1）［1］實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量彈簧伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度，故需要刻度尺．

（2）［2］由圖可知，當(dāng)F=0時(shí)，x0，說明沒有掛重物時(shí)，彈簧有伸長(zhǎng)，這是由于彈簧自身的重力造成的．故圖線不過原點(diǎn)的原因是由于彈簧有自身重力，實(shí)驗(yàn)中沒有考慮（或忽略了）彈簧的自重．［3］由圖線乙，彈簧的勁度系數(shù)k===4.9N/m（3）［4］A.由圖丙知，F(xiàn)-L圖像橫坐標(biāo)的截距表示原長(zhǎng)，故b的原長(zhǎng)比a的長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC.由彈簧的勁度系數(shù)k=知，a圖線較b圖線傾斜，a的勁度系數(shù)比b的大，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．12、3.0VG【解析】

（1）根據(jù)電壓表改裝原來可知改裝后的電壓表量程為；（2）用最大阻值為1000Ω的滑動(dòng)變阻器不方便操作，為減小實(shí)驗(yàn)誤差、方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇：G；由題意可知，待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（3）根據(jù)圖示電路圖可知，待測(cè)電阻阻值為；【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)電路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則；根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法是設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖的關(guān)鍵；應(yīng)用伏安法測(cè)電阻，當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值時(shí)，為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法．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、1.5ρgh【解析】

設(shè)活塞移動(dòng)前后左、右臂氣體壓強(qiáng)分別為P1、P2、P3、P4由玻意耳定律：對(duì)左臂氣體，有P1hS＝P2?2.5hS…①對(duì)右臂氣體，有P3hS＝P4?1.5hS…②又P1＝P3…③P2＝P4﹣ρgh…④①②③④聯(lián)立可得：P2＝1.5ρgh。14、（1）（2）；（3）【解析】

（1）設(shè)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R．根據(jù)牛頓第二定律，得由幾何關(guān)系得聯(lián)立解得（2）帶電粒子在