河南省鄭州市外國語學(xué)校2022年物理高二第二學(xué)期期末調(diào)研試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(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、兩個(gè)物體A、B的加速度，則（）A．A的速度一定比B的速度大B．A的速度變化量一定比B的速度變化量大C．A的速度變化一定比B的速度變化快D．A受的合外力一定比B受的合外力大2、我國已開展空氣中PM1．5濃度的監(jiān)測工作，PM1．5是指空氣中直徑小于1．5微米的懸浮顆粒物，可在顯微鏡下觀察到，它漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害。礦物燃料燃燒時(shí)廢棄物的排放是形成PM1．5的主要原因，下列關(guān)于PM1.5的說法中正確的是A．PM1.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng)B．PM1.5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)說明了空氣分子做分子熱運(yùn)動(dòng)C．PM1.5的質(zhì)量越大，其無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈D．溫度越低，PM1．5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈3、如圖所示，電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別為E、r，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b移動(dòng)的過程中，下列各物理量變化情況為A．電流表的讀數(shù)逐漸減小B．的功率逐漸增大C．電源的輸出功率可能先減小后增大D．電壓表與電流表讀數(shù)的改變量的比值先增大后減小4、如圖所示的虛線框?yàn)橐婚L方形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一束電子以不同的速率從O點(diǎn)垂直于磁場方向、沿圖中方向射入磁場后，分別從a、b、c、d四點(diǎn)射出磁場，比較它們在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間ta、tb、tc、td，其大小關(guān)系是()A．ta<tb<tc<td B．ta＝tb＝tc＝tdC．ta＝tb>td>tc D．ta＝tb>tc>td5、在一斜面頂端，將質(zhì)量相等的甲乙兩個(gè)小球分別以v和的速度沿同一方向水平拋出，兩球都落在該斜面上．甲球落至斜面時(shí)的動(dòng)能與乙球落至斜面時(shí)的動(dòng)能之比為（）A．2：1 B．4：1 C．6：1 D．8：16、一個(gè)普通的家用照明LED燈正常發(fā)光時(shí)，通過它的電流與下列哪一組數(shù)值較為接近？（）A．20A B．2A C．0.2A D．0.02A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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉(zhuǎn)動(dòng)，其邊緣有一質(zhì)量m=1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），若物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，其向心加速度與時(shí)間滿足a=t2，物塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A．2s末圓盤的線速度大小為0.4m/sB．2s末物塊所受摩擦力大小為4NC．物塊繞完第一圈的時(shí)間為4D．物塊所受摩擦力方向指向圓心O8、如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點(diǎn)為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑，則A．m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)B．m從A到C的過程中M向左運(yùn)動(dòng)，m從C到B的過程中M向右運(yùn)動(dòng)C．m從A到B的過程中M一直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零D．M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒9、關(guān)于原子核中質(zhì)子和中子的說法，正確的是()A．原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)一定相等B．穩(wěn)定的重原子核里，質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少C．原子核都是非常穩(wěn)定的D．由于核力的作用范圍是有限的，核力具有飽和性，不可能無節(jié)制地增大原子核而仍穩(wěn)定存在10、如圖所示，ACB為固定的光滑半圓形軌道，軌道半徑為人，R,A,B為水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，AC為14圓弧，MPQO為豎直向下的有界勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小E=2mgq，一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為一q的帶電小球，從A點(diǎn)正上方高為H處由靜止釋放，并從A點(diǎn)沿切線進(jìn)入半圓軌道，小球運(yùn)動(dòng)過程中電量不變，不計(jì)空氣阻力，已知重力加速度為gA．若H=R，則小球剛好沿軌道到達(dá)C點(diǎn)B．若H=2R，則小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為零C．若H=3R，則小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對軌道壓力為3mgD．若H=4R，則小球到達(dá)B點(diǎn)的速度為2三、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）如圖所示，在用橡皮筋拉動(dòng)小車的裝置來探究做功與物體速度變化的關(guān)系的活動(dòng)中．(1)小車的質(zhì)量應(yīng)保持一定;實(shí)驗(yàn)中，對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時(shí)恰能在滑板上____________________(靜止，勻速下滑，勻變速下滑)(2)在設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇橡皮筋來拉動(dòng)小車做功，是因?yàn)橄鹌そ畹睦π≤囎龅墓εc橡皮筋的________________相對應(yīng);因此，實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的相同__________________.12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=34.0cm，且開口向下的小筒中（沒有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=______N/m，彈簧的原長l0=_____cm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）潛水艇的貯氣筒與水箱相連，當(dāng)貯氣簡中的空氣壓入水箱后，水箱便排出水，使?jié)撍Ц∑穑碀撍зA氣筒的容積是，其上的氣壓表顯示內(nèi)部貯有壓強(qiáng)為的壓縮空氣，在一次潛到海底作業(yè)后的上浮操作中利用筒內(nèi)的壓縮空氣將水箱中體積為水排出了潛水艇的水箱，此時(shí)氣壓表顯示筒內(nèi)剩余空氣的壓強(qiáng)是．設(shè)在排水過程中壓縮空氣的溫度不變，已知海平面處的大氣壓強(qiáng)，海水的密度,，求：（1）若保持氣體溫度不變，將壓強(qiáng)為的壓縮空氣變?yōu)閴簭?qiáng)是的空氣，其體積將會是多少？（2）試估算此潛水艇所在海底位置的深度．14．（16分）如圖所示，玻璃磚的截面為直角三角形AOB，∠B=30°，直角邊AO長度為d。一單色光線自距離A點(diǎn)d4處的D點(diǎn)垂直AO邊射入該玻璃磚，第一次到達(dá)邊時(shí)恰好發(fā)生全反射。已知光在真空中傳播的速度為c（1）此玻璃磚的折射率；（2）此光線第一次自BO邊射出時(shí)折射角的正弦值；（3）此光線在該玻璃磚中傳播的最短時(shí)間。15．（12分）如圖所示，兩塊相同平板、置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m．的右端固定一輕質(zhì)彈簧，左端A與彈簧的自由端B相距L．物體P置于的最右端，質(zhì)量為且可以看作質(zhì)點(diǎn)．與P以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰撞后與粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回并停在A點(diǎn)(彈簧始終在彈性限度內(nèi))．P與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，求（1）、剛碰完時(shí)的共同速度和P的最終速度；（2）此過程中彈簧最大壓縮量和相應(yīng)的彈性勢能.

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】

加速度大，速度不一定大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)可知，加速度大，則速度變化快，速度的變化率大，但是速度的變化量不一定大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)F=ma可知，加速度大，則合外力不一定大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.2、B【解析】

PM1.5是固體小顆粒，不是分子，溫度越高，PM1.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，由于周圍大量空氣分子對PM1.5碰撞的不平衡，使其在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻縋M1.5是固體小顆粒，不是分子，故PM1.5在空氣中的運(yùn)動(dòng)不屬于分子熱運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；PM1.5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)說明了空氣分子做分子熱運(yùn)動(dòng)，故B正確；PM1.5的質(zhì)量越小，其無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C錯(cuò)誤；溫度越高，PM1.5的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，故D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查了PM1.5的有關(guān)問題，涉及的知識點(diǎn)是分子的熱運(yùn)動(dòng)，難度不大，在當(dāng)今霧霾天氣嚴(yán)重的情況下，其與環(huán)保相結(jié)合具有很好的科普意義．3、C【解析】

AB、在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b移動(dòng)的過程中，變阻器并聯(lián)的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析可知，電路中的總電流I先減小后增大，則電流表的讀數(shù)先減小后增大，R0的功率先減小后增大．故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C、由于電源的內(nèi)阻與外電阻的關(guān)系未知，若電源的內(nèi)阻一直比外電阻小，則電源的輸出功率先減小后增大．故C正確；D、電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E﹣Ir得：△U/△I=r，不變，故D錯(cuò)誤．故選C．【點(diǎn)睛】在滑動(dòng)變阻器的滑片P由a向b移動(dòng)的過程中，變阻器并聯(lián)電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電路中總電流的變化，確定電流表示數(shù)的變化、R0的功率變化和路端電壓的變化．根據(jù)電源內(nèi)外電阻的關(guān)系分析電源輸出功率的變化．根據(jù)閉合電路歐姆定律分析△U/△I的變化．4、D【解析】

電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T=2πmqB，四個(gè)電子m、q相同，A.畫出電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖從圖看出，從a、b兩點(diǎn)射出的電子軌跡所對的圓心角都是π，則：t故A不符合題意。BCD.從下圖看出從d射出的電子軌跡所對的圓心角∠O根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=α2πT，TT所以ta＝tb>tc>td故BC不符合題意，D符合題意。5、B【解析】

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論tanθ=2tanα得到甲、乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解求出末速度即可解題．【詳解】設(shè)斜面傾角為α，小球落在斜面上速度方向偏向角為θ，甲球以速度v拋出，落在斜面上，如圖所示：

根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的推論可得tanθ=2tanα，所以甲乙兩個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度偏向角相等；對甲有：，對乙有：，聯(lián)立可得：．由于甲乙兩球質(zhì)量相等．所以動(dòng)能之比等于速度之比的平方，故B正確，ACD錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題主要是考查了平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知道平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)．6、C【解析】

一個(gè)普通的家用照明LED燈比如220V、40W，正常發(fā)光時(shí)電壓為220V，功率為40W，由功率公式P=UI有選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】

A.2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2，根據(jù)向心加速度公式a=v2v=故A正確；B.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力的分量提供向心力，則f′=ma=1×4N=4N所以摩擦力不為4N，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)向心加速度公式可得：a=解得得：v=0.2t，所以速度從靜止開始隨時(shí)間均勻增加，則t時(shí)間內(nèi)的平均速度為：v所以繞完第一圈的時(shí)間為t=解得t=4π5D.物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物塊所受摩擦力方向不指向圓心O，故D錯(cuò)誤；8、CD【解析】

A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，沒有摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒，所以根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，m恰能達(dá)到小車M上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車與滑塊的速度都是0，故A錯(cuò)誤；BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，m從A到C的過程中以及m從C到B的過程中m一直向右運(yùn)動(dòng)，所以M一直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，故B錯(cuò)誤，C正確；D．小滑塊m從A點(diǎn)靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．沒有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D正確；故選CD．【點(diǎn)睛】分析清物體運(yùn)動(dòng)過程，該題屬于水平方向動(dòng)量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動(dòng)量守恒．9、BD【解析】原子核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等，特別是在原子序數(shù)越大的原子核中，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多，且原子序數(shù)大的和小的都沒有中等質(zhì)量原子核穩(wěn)定，故A、B、C錯(cuò)．又由于核力是短程力及飽和性的特點(diǎn)，使原子核不可能無節(jié)制的增大，故D正確．10、BCD【解析】

A、C、小球做圓周運(yùn)動(dòng)過C點(diǎn)時(shí)，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得：qE+N?mg=mvC2R，當(dāng)N=0時(shí)，最小速度vC=gR，小球在C點(diǎn)的速度若為零，小球是到達(dá)不了C點(diǎn)的，則當(dāng)H=3R時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)若能到C點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：mg·4R?qER=12mvC'2-0，得vc′=2gR>gR可通過C點(diǎn)。小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)qE+N?mgB、小球H=2R開始運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：mg·2R?qER=12mvB2-0，得vD、小球H=4R開始運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)能定理：mg·4R?qER=12mvB2-0，得vB故選BCD.【點(diǎn)睛】該題增加一個(gè)電場，考查物體在豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，解決本題的關(guān)鍵是掌握動(dòng)能定理，并能熟練運(yùn)用，電場力做功與路徑無關(guān)，只與初末位置有關(guān)．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、(1)勻速下滑（2）伸長量同一橡皮筋根數(shù)【解析】（1）實(shí)驗(yàn)中，對傾斜角度的要求是，小車無橡皮筋拉時(shí)恰能在滑板上勻速下滑，這樣就平衡了摩擦力；（2）在設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)時(shí)，選擇橡皮筋來拉動(dòng)小車做功，是因?yàn)橄鹌そ畹睦π≤囎龅墓εc橡皮筋的伸長量相對應(yīng)；因此實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車每次要被拉到同一位置松手；改變橡皮筋彈力做功的辦法是靠增加系在小車上的相同橡皮筋的根數(shù)；12、20024【解析】

根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h-l0）=kl+k（h-l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m

由k（h-l0）=20N

于是：l0=24cm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）m3（2）200m【解析】解：（1）把壓強(qiáng)，體積的氣體轉(zhuǎn)化為壓強(qiáng)為，體積為根據(jù)玻意耳定律有：解得：（2）排水過程中排出的壓強(qiáng)的壓縮空氣的體積為把壓強(qiáng)、體積為的壓縮空氣，轉(zhuǎn)變?yōu)閴簭?qiáng)為、體積為的空氣由波意耳定律有：解得：設(shè)潛水艇所在位置的海水深度為h，所以解得14、（1）233（2）33（【解析】

（1）光路如圖所示，由幾何知識，在邊上的