2022年河北省衡水市武邑縣武邑中學(xué)物理高二下期末質(zhì)量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為甲、乙兩個物體做同向直線運(yùn)動的v-t圖像，則關(guān)于兩物體在0～t1時間內(nèi)的運(yùn)動，下列說法正確的是()A．兩物體間的距離一定在不斷減小B．兩物體的位移差一定是不斷增大C．兩物體的速度差一直在增大D．兩物體的加速度都是先增大后減小2、如圖所示，用繩系一個物體繞過定滑輪，繩的一端在位置1、2、3時，繩的拉力分別為F1、F2、F3；繩對滑輪的壓力大小分別為FN1、、，設(shè)物體始終靜止，則（）A．B．C．D．3、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，在O點(diǎn)存在的垂直紙面向里運(yùn)動的勻速電子束.∠MOP=60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F1.若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的電子受到的洛倫茲力大小為F2.那么F2與F1之比為（）A．3:1 B．3:2 C．1:14、如圖所示，與水平面成α角、寬為L的傾斜平行金屬導(dǎo)軌，處在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)回路電流強(qiáng)度為I時，金屬桿ab水平靜止在光滑導(dǎo)軌上，金屬桿ab所受安培力為F，斜面的支持力為N，則下列判斷正確的是A．安培力方向垂直ab桿沿斜面向上B．安培力方向垂直ab桿水平向左C．N=D．N=BIL5、某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時逸出光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為該金屬的極限頻率．從圖中可以確定的是A．該金屬的逸出功與ν有關(guān)B．Ek與入射光強(qiáng)度成正比C．ν<ν0時，該金屬會逸出光電子D．圖中直線的斜率等于普朗克常量6、如圖所示，把一塊不帶電的鋅板用導(dǎo)線連接在驗(yàn)電器上，當(dāng)用某頻率的紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針偏轉(zhuǎn)一定角度，下列說法正確的是（）A．驗(yàn)電器帶正電，鋅板帶負(fù)電B．驗(yàn)電器帶負(fù)電，鋅板也帶負(fù)電C．若改用紅光照射鋅板，驗(yàn)電器的指針一定也會偏轉(zhuǎn)D．若改用同等強(qiáng)度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器的指針也會偏轉(zhuǎn)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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計(jì)離子重力）A．不管離子帶何種電，E方向都向下B．若增大離子電量，離子將向上偏轉(zhuǎn)C．若增大離子電量，離子將向下偏轉(zhuǎn)D．若增大離子電量，離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線飛過8、下列說法中正確的是（）A．吹氣球很費(fèi)力，因?yàn)榉肿娱g存在斥力B．某物質(zhì)導(dǎo)熱性能各向同性，該物質(zhì)可能是單晶體、多晶體或非晶體C．由于水的表面張力作用，所以荷葉上的水成球形D．一定質(zhì)量0°C的水變成0°C的冰，體積變大，內(nèi)能增加9、如圖所示，工廠里通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動為了檢測出個別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直于傳送帶，根據(jù)穿過磁場后線圈間的距離，就能夠檢測出不合格線圈，通過觀察圖形，判斷下列說法正確的是A．從圖中可以看出，第3個線圈是不合格線圈B．從圖中可以看出，第4個線圈是不合格線圈C．若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動D．若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈相對傳送帶向后滑動10、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源內(nèi)阻不計(jì)連接，下極板接地，一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動一小段距離，下列說法正確的是A．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動B．P點(diǎn)的電勢升高C．帶電油滴在P點(diǎn)時的電勢能增大D．電容器的電容增大，極板帶電量增加三、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）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動時間的計(jì)時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計(jì)時，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動時間t1和t1．本實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是，利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是．12．（12分）在“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某學(xué)習(xí)小組利用質(zhì)量相等的兩滑塊A和B及帶豎直擋板P和Q的氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示.實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌成水平狀態(tài)；b．在滑塊A上固定一質(zhì)量為m0的砝碼，在A、B間放入一個被壓縮的輕小彈簧，用電動卡銷置于氣墊導(dǎo)軌上；c．用刻度尺測出滑塊A左端至P板的距離L1和滑塊B右端至Q板的距離L2；d．按下電鈕放開卡銷，同時讓記錄滑塊A、B運(yùn)動的計(jì)時器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞P、Q擋板時計(jì)時結(jié)束，記下A、B分別達(dá)到P、Q的運(yùn)動時間t1、t2.回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是_____________；(2)驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是______________；(3)還可以測出放開卡銷前被壓縮彈簧的彈性勢能Ep=________.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）一列簡諧橫波，某時刻的波形圖像如圖甲所示，從該時刻開始計(jì)時，波上A質(zhì)點(diǎn)的振動圖像如圖乙所示，則：（1）若此波遇到另一列簡諧橫波并發(fā)生穩(wěn)定干涉，則該波所遇到的波的頻率為多少？（2）若t=0時振動剛剛傳到A點(diǎn)，從該時刻起再經(jīng)多長時間橫坐標(biāo)為60m的質(zhì)點(diǎn)（未畫出）第二次位于波谷？14．（16分）一輛裝沙的小車沿著光滑水平面勻速運(yùn)動，小車和沙的總質(zhì)量m＝20kg，運(yùn)動速度v0＝3m/s，求下列情況下小車的速度將分別變?yōu)槎嗌伲?ⅰ)將質(zhì)量m′＝2kg的沙包以5m/s的水平速度迎面扔入小車內(nèi)；(ⅱ)將一個質(zhì)量m′＝2kg的沙包從5m高處自由下落并落入小車內(nèi)。15．（12分）將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力，圖甲中O點(diǎn)為單擺的懸點(diǎn)，現(xiàn)將小球(可視為質(zhì)點(diǎn))拉到A點(diǎn)，此時細(xì)線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動，其中B點(diǎn)為運(yùn)動中最低位置．∠AOB＝∠COB＝α，α小于10°且是未知量，圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時間變化的曲線，且圖中t＝0時刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動的時刻，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息(g取10m/s2)，求：(1)單擺的周期和擺長；(2)擺球質(zhì)量及擺動過程中的最大速度.

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】試題分析：在v﹣t圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，從圖中可知在0～t1時間內(nèi)甲的位移大于乙的位移，但由于不知道甲乙兩個物體的初始位置關(guān)系，所以不能判斷兩物體間距離如何變化，如果是甲在前，乙在后，則兩物體間距離逐漸增大，若乙在前，甲在后，則兩物體間距離逐漸減小，故A錯誤；v﹣t圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，根據(jù)圖象可知，兩物體的位移差為兩圖線間的面積，隨著時間的增大而增大，故B正確；根據(jù)圖象從縱坐標(biāo)可知，兩物體的速度差先增大、后減小，故C錯誤；圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象可知，兩物體的加速度都是先減小后增大，故D錯誤．所以選B正確．考點(diǎn)：速度時間圖像【名師點(diǎn)睛】直線運(yùn)動的v－t圖象要點(diǎn)如下：（1）物理意義：反映了物體做直線運(yùn)動的速度隨時間變化的規(guī)律；（2）斜率的意義：圖線上某點(diǎn)切線的斜率大小表示物體加速度的大小，斜率正負(fù)表示物體加速度的方向；（3）“面積”的意義：①圖線與時間軸圍成的面積表示相應(yīng)時間內(nèi)的位移大?。虎谌裘娣e在時間軸的上方，表示位移方向?yàn)檎较?；若面積在時間軸的下方，表示位移方向?yàn)樨?fù)方向．2、C【解析】（1）據(jù)定滑輪特點(diǎn)：只改變力的方向，不改變力的大小，則物體保持靜止時，繩子的拉力無論方向怎么變化，始終和物體的重力相等，則三個拉力大小的關(guān)系為F1=F2=F3；（2）繩對滑輪的壓力，據(jù)平行四邊形法則得:設(shè)物體重力為G，則F1和G的合力FN1如圖1所示，大小為2G；F3和G的合力FN3如圖3所示，大小為G；F2和G的合力FN2如圖2所示，大小處于前兩者之間；由此可知FN1＞FN2＞FN3最終結(jié)果為F1=F2=F3FN1＞FN2＞FN3.故選C。【點(diǎn)睛】（1）繩的拉力：由于定滑輪兩端受力是等力的，故繩的拉力大小始終等于物體的重力，與其拉力方向無關(guān)

（2）繩對滑輪的壓力大小來自于繩的拉力和物體重力的合力，兩個力的合力大小隨兩者的夾角的變化而變化；在夾角0°到180°之間，隨夾角的增大，兩者的合力越來越??；3、B【解析】

依題意，設(shè)每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1/2，方向豎直向下，則電子在О點(diǎn)受到的洛倫茲力為F1=B1ev；當(dāng)M處長直導(dǎo)線移至P點(diǎn)時，O點(diǎn)合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=2×12B1×cos30°=32B1A.3:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)AB.3:2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)BC.1:1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.1:2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤。4、C【解析】

導(dǎo)體棒垂直處在勻強(qiáng)磁場中，根據(jù)安培力公式F=BIL求解安培力的大小；根據(jù)左手定則判斷安培力的方向．受力分析后根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解支持力大?。驹斀狻坑捎赼b棒與磁場垂直，所以導(dǎo)體棒ab受到安培力的大小為：F=BIL；導(dǎo)體棒中電流方向?yàn)閎→a，由左手定則判斷可知導(dǎo)體棒ab受到安培力的方向?yàn)榇怪庇跅U方向水平向右；故AB錯誤；對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：

根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：，故C正確，D錯誤；故選C?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是導(dǎo)體棒的受力情況，會用左手定則判斷安培力方向，會根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解，基礎(chǔ)問題．5、D【解析】金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率無關(guān)，其大小W=hγ，故A錯誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，可知光電子的最大初動能Ekm與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，但入射光越強(qiáng)，光電流越大，只要入射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變．故B錯誤．要有光電子逸出，則光電子的最大初動能Ekm＞0，即只有入射光的頻率大于金屬的極限頻率即ν＞ν0時才會有光電子逸出．故C錯誤．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm=hν-W，可知直線的斜率等于普朗克常量h，故D正確．故選D．點(diǎn)睛：只要記住并理解了光電效應(yīng)的特點(diǎn)，只要掌握了光電效應(yīng)方程就能順利解決此題，所以可以通過多看課本加強(qiáng)對基礎(chǔ)知識的理解．6、D【解析】

AB.鋅板在紫外線的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，射出帶負(fù)電的光電子，這樣鋅板本身帶的正電荷就會多于負(fù)電荷，所以鋅板帶正電；驗(yàn)電器通過導(dǎo)線和鋅板連在一起，所以驗(yàn)電器自然也就帶上了正電荷，故選項(xiàng)A、B錯誤；CD.光電效應(yīng)發(fā)生的條件是照射光的頻率大于金屬板的極限頻率，照射光的頻率越高，金屬板越容易發(fā)生光電效應(yīng)，紅光的頻率低于紫外線的頻率，所以改用紅光照射鋅板時，不一定發(fā)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器的指針不一定會偏轉(zhuǎn)；若改用同等強(qiáng)度頻率更高的紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器的指針一定會偏轉(zhuǎn)，故選項(xiàng)D正確，C錯誤。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】

在復(fù)合場中對帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，在不計(jì)重力的情況下，離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有：，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強(qiáng)度的方向向下；若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強(qiáng)度的方向向下，因此A正確；由知：，離子的速度與電荷自身無關(guān)，故增大離子電量，離子不偏轉(zhuǎn)繼續(xù)沿直線運(yùn)動，BC錯誤，D正確．【點(diǎn)睛】此為速度選擇器，粒子離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答結(jié)果；本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性．8、BC【解析】

A．吹氣球很費(fèi)力，是由于氣球內(nèi)外的壓強(qiáng)差比較大，與分子間有斥力無關(guān)，故A錯誤；B．多晶體和非晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，有些單晶體，導(dǎo)熱性能也可能表現(xiàn)為各向同性，故B正確；C．由于水的表面張力作用，荷葉上的水表面積會盡量收縮到最小成球形，故C正確；D．一定質(zhì)量0℃的水結(jié)成0℃的冰，因?yàn)闇囟炔蛔儯w積增大，但水要放出熱量，所以內(nèi)能一定減小，故D錯誤。故選BC.9、AC【解析】從圖中可以看出，第3個線圈是不合格，若是閉合的，則在安培力作用下，會向后滑動，故A正確；從圖中可以看出，第4個、5個及6個線圈均是合格的，其位置均勻，D錯誤；若線圈閉合，進(jìn)入磁場時，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流；從楞次定律另一角度力與運(yùn)動可知：靠近磁場則兩者排斥、遠(yuǎn)離磁場則兩者吸引，所以受到安培力向左，所以線圈相對傳送帶向后滑動，C正確；若線圈不閉合，進(jìn)入磁場時，線圈中沒有感應(yīng)電流，則相對傳送帶位置不變，D錯誤．【點(diǎn)睛】當(dāng)線圈通過磁場時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流，則安培力促使線圈在運(yùn)動由楞次定律可知：當(dāng)磁通量變大時，安培力去阻礙其變大，所以安培力方向與運(yùn)動方向相反；當(dāng)磁通量變小時，安培力去阻礙變小，則安培力的方向仍與運(yùn)動方向相反當(dāng)線圈沒有閉合，則線圈中雖有感應(yīng)電動勢，但沒有感應(yīng)電流，所以沒有安培力作用，則其位置不變．由楞次定律另一角度力與運(yùn)動可知：靠近磁場則兩者排斥、遠(yuǎn)離磁場則兩者吸引．10、BD【解析】

A.將上極板豎直向下移動時，d減小，電容器的電壓U不變，由E=U/d分析得知，板間場強(qiáng)增大，則油滴所受電場力增大，油滴將沿豎直向上運(yùn)動。故A錯誤。BC.P點(diǎn)到下極板的距離不變，而E增大，由U=Ed知，P點(diǎn)與下極板間電勢差增大，P點(diǎn)的電勢大于零，則P點(diǎn)的電勢升高，由于油滴帶負(fù)電，則帶電油滴的電勢能將減少。故B正確，C錯誤。D.因d減小，由C=εS4πkd，知電容C增大，U不變，由Q=CU分析可知電容器所帶電量增加。故三、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）B的右端至D板的距離L1．（1）【解析】

因系統(tǒng)水平方向動量守恒即mAvA﹣mBVB＝0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動故有vA，VB，即有：mAmB0，所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L1．分析可知驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是：mAmB012、滑塊A、B的質(zhì)量M【解析】

(1)選擇向左為正方向，因系統(tǒng)水平方向動量守恒，即，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動，故有，，即，以還要測量的物理量是滑塊、的質(zhì)量；(2)由(1)分析可知驗(yàn)證動量守恒定律的表達(dá)式是；(3)根據(jù)能量守恒定律被壓縮彈簧的彈性勢能為四、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）1.25Hz（2）2.8s【解析】

（1）發(fā)生穩(wěn)定干涉的條件是頻率相同，