2022年福建省福州一中物理高二第二學(xué)期期末學(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．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，大氣球質(zhì)量為100kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長(zhǎng)至少應(yīng)為（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）（）A．10m B．30m C．40m D．60m2、如圖所示，5月28日央視新聞報(bào)道：格魯吉亞物理學(xué)家安德里亞僅靠摩擦力將25個(gè)網(wǎng)球壘成9層高的直立“小塔”。網(wǎng)球A位于“小塔”頂層，下面各層均有3個(gè)網(wǎng)球，網(wǎng)球B位于“小塔”的第6層，已知每個(gè)網(wǎng)球質(zhì)量均為m。下列說法正確的是（）A．其他網(wǎng)球?qū)球的作用力大于B球的重力B．將A球拿走后，“小塔”仍能保持直立平衡C．第8層的三個(gè)網(wǎng)球與A球間的彈力大小各為mg/3D．最底層的3個(gè)網(wǎng)球受到地板的支持力均為25mg/33、一列聲波在空氣傳播的過程中通過一個(gè)障礙物，發(fā)生了一定程度的衍射，以下哪種情況可以使衍射現(xiàn)象更明顯（）A．增大障礙物的尺寸，同時(shí)增大波的頻率B．增大障礙物的尺寸，同時(shí)縮小波的頻率C．縮小障礙物的尺寸，同時(shí)增大波的頻率D．縮小障礙物的尺寸，同時(shí)減小波的頻率4、斯諾克運(yùn)動(dòng)深受年輕人的喜愛，如圖所示選手將質(zhì)量為m的A球以速度v與質(zhì)量為m靜止的B球發(fā)生彈性碰撞，碰撞后B球的速度為A．v B．2v C．0.5v D．0.2v5、為了測(cè)出自感線圈的直流電阻，可采用如圖所示的電路.由于線圈自感系數(shù)很大，為了保護(hù)電表和各元件，在測(cè)量完畢后將電路解體時(shí)應(yīng)該()A．首先斷開開關(guān)S1B．首先斷開開關(guān)C．首先拆除電源D．首先拆除安培表6、如圖，由某種粗細(xì)均勻的總電阻為3R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中．一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動(dòng)，滑動(dòng)過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦．在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過程中()A．PQ中電流先增大后減小B．PQ兩端電壓先減小后增大C．PQ上拉力的功率先減小后增大D．線框消耗的電功率先減小后增大二、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、將分子a固定在x軸上的O點(diǎn)，另一分子b由無窮遠(yuǎn)處只在分子間作用力作用下沿x軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其分子勢(shì)能隨兩分子的空間關(guān)系的變化規(guī)律如圖所示．則下列說法正確的是．A．分子b在x=x2處時(shí)的分子勢(shì)能最大B．分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動(dòng)的過程中分子勢(shì)能減小C．分子b在x=x2處受到的分子力為零D．分子b由無窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動(dòng)的過程中，分子b的加速度先增大后減小8、如圖，圓形閉合線圈內(nèi)存在方向垂直紙面向外的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖，則下列說法正確的是()A．0～1s內(nèi)線圈的磁通量不斷增大B．第4s末的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0C．0～1s內(nèi)與2～4s內(nèi)的感應(yīng)電流相等D．0～1s內(nèi)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針9、如圖所示，鐵板AB與水平地面間的夾角為θ，一塊磁鐵吸附在鐵板下方．先緩慢抬起鐵板B端使θ角增加(始終小于90°)的過程中，磁鐵始終相對(duì)鐵板靜止．下列說法正確的是()A．磁鐵始終受到四個(gè)力的作用B．鐵板對(duì)磁鐵的彈力不變C．磁鐵所受合外力逐漸增大D．磁鐵受到的摩擦力逐漸增大10、如圖所示為一輸送帶裝置，傳送帶與水平方向夾角為θ，以速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．從流水線上下來的工件每隔一段時(shí)間有一個(gè)落到輸送帶下端的A點(diǎn)（可以認(rèn)為初速度為零），經(jīng)傳送帶運(yùn)送到與上端B點(diǎn)等高的平臺(tái)上，再由工人運(yùn)走．已知傳送帶與工件間的動(dòng)摩擦因數(shù)有μ>tanθ．工件在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過程中，其速度V、加速度a隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是()A．B．C．D．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）某同學(xué)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?。①?qǐng)完成以下主要實(shí)驗(yàn)步驟：按圖(a)安裝實(shí)驗(yàn)器材并連接電源；豎直提起系有重物的紙帶，使重物________(填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)計(jì)時(shí)器下端；________，________，使重物自由下落；關(guān)閉電源，取出紙帶；換新紙帶重復(fù)實(shí)驗(yàn)。②圖(b)和(c)是實(shí)驗(yàn)獲得的兩條紙帶，應(yīng)選取________[填“(b)”或“(c)”]來計(jì)算重力加速度。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理都正確的情況下，得到的結(jié)果仍小于當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋饕蚴强諝庾枇蚠_______12．（12分）探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中（1）實(shí)驗(yàn)原理是等效原理，其等效性是指______A．使兩次橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等B．使彈簧秤在兩種情況下發(fā)生相同的形變C．使兩分力與合力滿足平行四邊形定則D．使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合（2）下列哪些方法可減小實(shí)驗(yàn)誤差______A．兩個(gè)分力F1、F2間的夾角要盡量大些B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些C．拉橡皮條的細(xì)繩要稍長(zhǎng)些D．彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度（3）使b彈簧秤按圖1實(shí)所示位置開始順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，在這過程中保持O點(diǎn)位置不變和a彈簧秤的拉伸方向不變，則在整個(gè)過程中關(guān)于a、b彈簧秤的讀數(shù)變化是______A．a(chǎn)增大，b減小B．a(chǎn)減小，b增大C．a(chǎn)減小，b先增大后減小D．a(chǎn)減小，b先減小后增大（4）如圖2所示是甲、乙兩名同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果．若按實(shí)驗(yàn)中要求的符號(hào)表示各個(gè)力，則可判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果中尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是______．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，質(zhì)量為mA=3kg的小車A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過不可伸長(zhǎng)的輕繩懸掛質(zhì)量為mB=1kg的小球B（可看作質(zhì)點(diǎn)），小球距離車面h=0.8m．某一時(shí)刻，小車與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為mC=1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起（碰撞時(shí)間可忽略），此時(shí)輕繩突然斷裂．此后，小球剛好落入小車右端固定的砂桶中（小桶的尺寸可忽略），不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s1．求：（1）小車系統(tǒng)的最終速度大小v共；（1）繩未斷前小球與砂桶的水平距離L；（3）整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E機(jī)損．14．（16分）如圖為某高壓鍋結(jié)構(gòu)示意圖，鍋蓋上有兩個(gè)氣孔，氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通，此時(shí)鍋內(nèi)氣體與外界大氣壓強(qiáng)相等．當(dāng)鍋內(nèi)溫度達(dá)到40℃時(shí)，氣孔1會(huì)封閉，將鍋內(nèi)外隔離．若鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到設(shè)計(jì)的最大值時(shí)，氣體會(huì)頂起氣孔2上的限壓閥．已知限壓閥的質(zhì)量為20g，氣孔2的橫截面積為8mm2，鍋的容積為0.04m1．現(xiàn)在鍋內(nèi)放入20℃、極少量的水，然后蓋好鍋蓋加熱，很快水完全汽化后氣孔1封閉．求:（氣體可視為理想氣體，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa）(1)氣孔2上的限壓閥被頂起時(shí)，鍋內(nèi)氣體的溫度是多少？(2)從氣孔1封閉到溫度升到120℃，漏出的氣體與氣孔1封閉時(shí)鍋內(nèi)氣體的質(zhì)量比.15．（12分）在水平桌面上放一重為GA=20N的物體A，它與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.5，使這個(gè)物體沿桌面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，（沒有圖不影響做題）（1）水平拉力應(yīng)為多大？（2）如果在A上加一個(gè)重為GB=10N的物體B，B與A間的摩擦系數(shù)為μ2=0.2，那么當(dāng)A、B兩物體一起沿桌面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)A的水平拉力應(yīng)為多大？此時(shí)B所受的摩擦力多大？（3）如果拉力與水平面呈θ=53°角斜向上，那么當(dāng)A、B兩木塊一起沿桌面勻速滑動(dòng)時(shí)，對(duì)木塊A的拉力應(yīng)為多大？（sin53°=0.8，cos53°=0.6）

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、B【解析】人與氣球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的速度v1，氣球的速度v2，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，以人與氣球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向下為正方向，由動(dòng)量守恒得：m1v1-m2v2=0，則，，，則繩子長(zhǎng)度L=s氣球+s人=10m+20m=30m，即繩子至少長(zhǎng)30m長(zhǎng)，故選B．【點(diǎn)睛】本題為動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，屬于人船模型的類別，關(guān)鍵要找出人和氣球的速度關(guān)系和繩子長(zhǎng)度與運(yùn)動(dòng)路程的關(guān)系．2、D【解析】

A.以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，受到重力和其他網(wǎng)球?qū)球的作用力，根據(jù)二力平衡可知其他網(wǎng)球?qū)球的作用力等于B球的重力，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.拿走A球后，每個(gè)小球的受力就將不均衡，合力不為零，故不能保持直立平衡，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.A球與第8層的三個(gè)網(wǎng)球的球心連線構(gòu)成了正四面體，設(shè)A球與第8層的三個(gè)網(wǎng)球的球心連線與水平面的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系則有sinθ=63，以A球?yàn)閷?duì)象，根據(jù)力的平衡條件可知mgsinθ=3FN，則第8D.設(shè)地面對(duì)最底層的每個(gè)網(wǎng)球的支持力為N，根據(jù)整體法則有3N=25mg，解得N=25mg3，故選項(xiàng)3、D【解析】波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射，所以增大波的頻率可以，D對(duì)4、A【解析】

兩球發(fā)生彈性碰撞，則碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv=mvA+mvB，由機(jī)械能守恒定律得：，解得：vA=0，vB=v；A．v，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．2v，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.5v，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0.2v，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；5、B【解析】若先斷開開關(guān)S1或先拆去電流表或先拆去電阻R，由于L的自感作用都會(huì)使L和電壓表組成回路，原先L中有較大的電流通過，現(xiàn)在這個(gè)電流將通過電壓表，造成電表損壞，所以實(shí)驗(yàn)完畢應(yīng)先斷開開關(guān)S2【點(diǎn)睛】先進(jìn)行ACD三項(xiàng)操作都會(huì)發(fā)生自感現(xiàn)象，在電壓表中有強(qiáng)電流流過，發(fā)熱過多，造成儀器燒壞.本題考查了自感線圈的自感作用，在斷開電源的瞬間L相當(dāng)于電源，結(jié)合實(shí)驗(yàn)安全原則，應(yīng)先消除自感現(xiàn)象．6、C【解析】

導(dǎo)體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動(dòng)的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減小，由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，故A錯(cuò)誤；PQ中電流先減小后增大，PQ兩端電壓為路端電壓，由U=E-IR，可知PQ兩端的電壓先增大后減?。蔅錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻R先增大后減小，由，分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大．故C正確；線框作為外電路，總電阻最大值為，則導(dǎo)體棒PQ上的電阻始終大于線框的總電阻，當(dāng)導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)的過程中電路中的總電阻先增大后減小，根據(jù)閉合電路的功率的分配關(guān)系與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)外電路的電阻值與電源的內(nèi)電阻相等時(shí)外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減?。蔇錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】本題一要分析清楚線框總電阻如何變化，抓住PQ位于ad中點(diǎn)時(shí)線框總電阻最大，分析電壓的變化和電流的變化；二要根據(jù)推論：外電阻等于電源的內(nèi)阻時(shí)電源的輸出功率最大，分析功率的變化．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、CD【解析】由圖像可知，分子b在x=x2處時(shí)的分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分子b由x=x2處向x=x1處運(yùn)動(dòng)的過程中分子勢(shì)能增加，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子力做功等于分子勢(shì)能的變化，即EP=W=fx，則圖像的切線的斜率反映分子力的大小，分子b在x=x2處EP-x圖像的斜率為零，則受到的分子力為零，選項(xiàng)C正確；分子b由無窮遠(yuǎn)處向x=x2處運(yùn)動(dòng)的過程中，分子b受到的分子力先增加后減小，則分子b的加速度先增大后減小，選項(xiàng)D正確；故選CD.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是理解勢(shì)能變化圖線，知道分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系，知道EP-x圖像的斜率反映分子力的大小.8、AD【解析】試題分析：0~1s內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度不斷增大，磁通量不斷增大，選項(xiàng)A正確．第4s末磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但斜率不為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．0~1s內(nèi)與2~4s內(nèi)斜率大小不相等，電動(dòng)勢(shì)不相等，感應(yīng)電流不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．用楞次定律判斷，感應(yīng)電流在0~1s內(nèi)為順時(shí)針，選項(xiàng)D正確．考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)的圖象問題，法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律等．9、AD【解析】

對(duì)鐵塊受力分析，受重力、磁力、支持力和摩擦力，根據(jù)平衡條件列式求解出支持力和摩擦力的表達(dá)式后分析；【詳解】A、對(duì)鐵塊受力分析，受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f，如圖所示：所以小磁鐵受到4個(gè)力的作用，由于小磁體始終平衡，故合力為零，故A正確，C錯(cuò)誤；

B、根據(jù)平衡條件，有：mgsinθ-f=0，F(xiàn)-mgcosθ-N=0

解得：f=mgsinθ，N=F-mgcosθ，由于θ不斷變大，故f不斷變大，N不斷變大，故B錯(cuò)誤，D正確?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)滑塊受力分析，然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用正交分解法列式求解。10、CD【解析】對(duì)工件受力分析如圖，由于μ＞tanθ，故沿傳送帶運(yùn)動(dòng)方向工件將做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，以后將存在兩種可能性：（1）一直勻加速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)；（2）勻加速一段距離，工件與傳送帶相對(duì)靜止，而后改為勻速運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)此兩種情況，答案應(yīng)為CD．故選CD．【點(diǎn)睛】首先明確工件運(yùn)動(dòng)的兩種可能情形，而后逐個(gè)分析選項(xiàng)，采用排除法解決，物體在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情形往往都對(duì)應(yīng)此兩種情形，要加以注意．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、靠近；接通電源；釋放紙帶；b；紙帶與限位孔間的摩擦【解析】

①重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器下端，可在紙帶上打下更多的點(diǎn)，提高紙帶利用率。為了能在紙帶上打下盡可能多的點(diǎn)，且避免因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在接通電源后工作狀態(tài)不穩(wěn)而引起的誤差，要求先接通電源，待計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放紙帶。②比較圖(b)與(c)可知，圖(b)中重物做勻加速運(yùn)動(dòng)，而圖(c)中重物先加速后減速，故應(yīng)選用(b)。由ma=mg-f知a=g-fm，測(cè)得a<g的原因是阻力12、（1）D（2）BCD（3）D（4）甲【解析】（1）實(shí)驗(yàn)原理是等效原理，其等效性是指使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合，故選D.（2）實(shí)驗(yàn)要方便、準(zhǔn)確，兩分力適當(dāng)大點(diǎn)，讀數(shù)時(shí)相對(duì)誤差小，夾角不宜太大，也不宜太小，故A錯(cuò)誤；在合力F不超過量程的前提下，兩個(gè)分力F1、F2要盡量大些，選項(xiàng)B正確；為了準(zhǔn)確記下拉力的方向，故采用兩點(diǎn)描線時(shí)兩點(diǎn)應(yīng)盡量距離大一些，故細(xì)繩應(yīng)長(zhǎng)些，故C正確；實(shí)驗(yàn)中，彈簧秤必須與木板平行，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度，故D正確；故選BCD；（3）對(duì)點(diǎn)O受力分析，受到兩個(gè)彈簧的拉力和橡皮條的拉力，如圖，其中橡皮條長(zhǎng)度不變，其拉力大小不變，Oa彈簧拉力方向不變，Ob彈簧拉力方向和大小都改變;

根據(jù)平行四邊形定則可以看出b的讀數(shù)先變小后變大，a的讀數(shù)不斷變小，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D．（4）實(shí)驗(yàn)測(cè)的彈力方向沿繩子方向，即圖中的AO方向，由于誤差的存在，作圖法得到的合力與實(shí)驗(yàn)值有一定的差別，即作圖得出的合力方向與AO方向有一定的夾角，故甲更符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．點(diǎn)睛：正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，了解具體操作和有關(guān)數(shù)據(jù)處理的方法以及誤差分析，了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的具體操作，以及這些具體操作的意義，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律來解答實(shí)驗(yàn)問題．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案