2022年湖北省武漢市青山區(qū)物理高二下期末經(jīng)典試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項1．考生要認(rèn)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、如圖所示，在一根張緊的繩子上掛幾個擺，其中A、B擺長相等。先讓A擺振動起來，其它各擺隨后也跟著振動起來，穩(wěn)定后A．其它各擺振動周期跟A擺相同B．其它各擺振動周期不同，D擺周期最大C．其它各擺振動振幅相同D．其它各擺振動振幅不同，D擺振幅最大2、如圖所示是氫原子四個能級的示意圖，當(dāng)氫原子從高能級向低能級躍遷時會輻射一定頻率的光子，以下說法不正確的是()A．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個光子后，氫原子的電勢能減小，核外電子動能增大B．用能量為11.0eV的電子轟擊基態(tài)氫原子能使其躍遷到更高能級C．n=4能級的氫原子自發(fā)躍遷時，輻射光子的能量最大為12.75eVD．一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出三種不同頻率的光子3、一步行者以6.0m/s的速度追趕被紅燈阻停的公共汽車，在距汽車25m處時，綠燈亮了，汽車以1.0m/s2的加速度勻加速啟動前進(jìn)，則()A．人能追上公共汽車，追趕過程中人跑了36mB．人不能追上公共汽車，人、車最近距離為7mC．人能追上公共汽車，追上車前人共跑了43mD．人不能追上公共汽車，且車開動后，人車距離越來越遠(yuǎn)4、在如圖所示的交流電路中，理想變壓器輸入電壓為u1＝U1msinl00πtV，輸入功率為P1，輸出功率為P2，電壓表讀數(shù)為U2，各交流電表均為理想電表．由此可知A．燈泡中電流方向每秒鐘改變50次B．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為U1m：U2C．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，電壓表讀數(shù)不變，電流表讀數(shù)增大D．當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向上移動時，P1變大，且始終有P1＝P25、下面給出的物理量中，為標(biāo)量的是（）A．位移 B．電動勢 C．力 D．加速度6、如圖所示，實線是一簇未標(biāo)明方向的勻強電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點．若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則根據(jù)此圖可知①帶電粒子所帶電性②帶電粒子在a、b兩點的受力方向③帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大④帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大⑤a、b兩點哪點的電勢較高以上判斷正確的是（）A．①②⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤二、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，平直路面上有A、B兩塊擋板，相距6m．一物塊以8m/s的初速度從緊靠A板處出發(fā)，在A、B兩板間做往復(fù)勻減速運動．物塊每次與A、B板碰撞后以原速率被反彈回去，現(xiàn)要求物塊最終停在距B板2m處．已知物塊和A擋板只碰撞了一次，則物塊的加速度大小可能為（）A．1.2m/s2 B．1.6m/s2C．2.0m/s2 D．2.4m/s28、如圖所示，A、B兩球穿過光滑水平桿，兩球間用一細(xì)繩連接，當(dāng)該裝置繞豎直軸OO′勻速轉(zhuǎn)動時，兩球在桿上恰好不發(fā)生滑動.若兩球質(zhì)量之比mA∶mB＝2∶1，那么關(guān)于A、B兩球的下列說法中正確的是()A．A、B兩球受到的向心力之比為2∶1B．A、B兩球角速度之比為1∶1C．A、B兩球運動半徑之比為1∶2D．A、B兩球向心加速度之比為1∶29、“蹦極”是一項非常刺激的體育運動．運動員身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩原長時運動員的位置，c是運動員所到達(dá)的最低點，b是運動員靜止懸吊著時的受力平衡位置．不計空氣阻力，下列說法正確的是A．運動員從P點到a點，做勻加速運動B．運動員從a點到c點，做減速運動C．在bc段，繩的拉力大于運動員的重力，運動員處于超重狀態(tài)D．在b點，運動員的速度最大，加速度為零10、目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些裝飾材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性知識的說法中正確的是()A．β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱B．衰變成要經(jīng)過4次α衰變和2次β衰變C．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的三、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）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做“探究合力做功與動能改變的關(guān)系”的實驗，他們將光電門固定在水平軌道上的B點，如圖所示，并用重物通過細(xì)線拉小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點到光電門的距離（s）進(jìn)行多次實驗，實驗時要求每次小車都從靜止釋放．（1）用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度d如圖乙所示，d=__________cm．（2）如果遮光條通過光電門的時間為t，小車到光電門的距離為s．該同學(xué)通過描點作出線性圖象來反映合力做的功與動能改變關(guān)系，則他作的圖象關(guān)系是下列哪一個時才能符合實驗要求__________．A．s-tB．s-t2C．s-t-1D．s-t-2（3）下列哪些實驗操作能夠減小實驗誤差________．A．必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放B．必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量C．調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時使小車能在軌道上勻速運動D．細(xì)線與軌道平面平行12．（12分）如圖甲所示，某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器掛鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器的總質(zhì)量不變時，加速度與力的關(guān)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了圖乙所示的a-F圖象．（1）圖線不過坐標(biāo)原點的原因是___________________________________．（2）小車和傳感器的總質(zhì)量為_______________________kg．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）車站、碼頭、機場等使用的貨物安檢裝置的示意圖如圖14所示，繃緊的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運行，AB為水平傳送帶部分長s=2.5m，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=5kg的行李包（可視為質(zhì)點）無初速度地放在水平傳送帶的A端，傳送到B端時沒有被及時取下，行李包從B端沿傾角為37°的斜面滑入儲物槽，已知行李包與傳送帶的動摩擦因數(shù)為μ1=0.5，行李包與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.8，不計空氣阻力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)求行李包在AB水平傳送帶上運動的時間。(2)若B輪的半徑為R=0.2m，求行李包在B點對傳送帶的壓力。(3)若行李包滑到儲物槽時的速度剛好為零，求斜面的長度L．（忽略B點到斜面圓弧部分）14．（16分）如圖所示，在傾角為α=30°的光滑斜面上，存在著兩個勻強磁場區(qū)域Ⅰ、Ⅱ，兩個區(qū)域的磁場方向相反且都垂直于斜面，MN、PQ、EF為兩磁場區(qū)域的理想邊界，區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強度大小為B1=1T，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強度大小為B1=1T，兩個區(qū)域的寬度MP和PE均為L=1m．一個質(zhì)量為m=0.9kg、電阻為R=1Ω、邊長也為L=1m的正方形導(dǎo)線框，從磁場區(qū)域上方某處由靜止開始沿斜面下滑，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ時，線框恰好做勻速運動；當(dāng)ab邊下滑到磁場區(qū)域Ⅱ的中間位置時，線框又恰好做勻速運動，重力加速度取g=10m/s1．求：(1)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅰ時的速度v1；(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ時，線框加速度的大小與方向；(3)線框從開始運動到ab邊剛要離開磁場區(qū)域Ⅱ時的過程中產(chǎn)生的熱量Q（結(jié)果保留兩位小數(shù)）.15．（12分）如圖所示，木塊A和四分之一光滑圓軌道B靜置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量mA＝mB＝1.0kg。現(xiàn)讓A以v0＝4m/s的速度水平向右運動，之后與墻壁發(fā)生彈性碰撞（碰撞過程中無機械能損失），碰撞時間為t＝0.1s。取重力加速度g＝10m/s1．求：①A與墻壁碰撞過程中，墻壁對木塊平均作用力的大?。虎贏滑上圓軌道B后，到達(dá)最大高度時與B的共同速度大小.

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、A【解析】

AB.A擺擺動，其余各擺也擺動起來，它們均做受迫振動，則它們的振動頻率均等于A擺的擺動頻率，振動周期都等于A擺的振動周期，選項A正確，B錯誤；CD.由于各擺擺長不同，則振幅不同；由于A、B擺長相同，所以這兩個擺的固有頻率相同，則B擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅最大；故CD錯誤。2、D【解析】

氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，根據(jù)，可得軌道半徑減小，電子速率增大，動能增大，由于氫原子能量減小，則氫原子電勢能減小，故A正確；用能量為11.0eV的電子轟擊，氫原子吸收的能量可能等于基態(tài)與其它能級間的能級差，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到更高能級，故B正確；根據(jù)玻爾理論得知，n=4能級直接躍遷到基態(tài)放出的光子能量最大，最大能量為Emax=E4-E1=-0.85eV-（-13.6）eV=12.75eV，故C正確；一個處于n=3能級的氫原子，自發(fā)躍遷時最多能輻射出兩種不同頻率的光子，故D錯誤．3、B【解析】

當(dāng)公交車加速到6.0

m/s時，其加速時間為：t=va=6.01.0s=6s，人運動的距離為：x1=vt=6×6m=36m，公交車運動的距離為：x2=12at2=12×1×62m=18

m，則人與車最近距離為：△x=x2+x4、C【解析】（1）變壓器并不改變交變電流的頻率，故根據(jù)原線圈輸入電壓瞬時值表達(dá)式u1＝U1msinl00πtV，可知，該交流電的周期T=0.02s，頻率f=50Hz，流過燈泡的電流方向每秒鐘改變100次，A錯誤；（2）通常說的原、副線圈電壓為交變電壓的有效值，故該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，B錯誤；（3）原線圈電壓確定，匝數(shù)比不變，則副線圈兩端電壓不變，電壓表示數(shù)不變；當(dāng)滑動變阻器R的滑動頭向下移動時，副線圈回路總電阻變小，干路電流I2增大．因為，U2不變，則燈泡兩端的電壓變小，所以流過燈泡L的電流變小，又因為，則增大，C正確；（4）滑動變阻器滑片向上滑動時，則副線圈回路負(fù)載總電阻增大，根據(jù)，則P2變小，D錯誤．故本題選C5、B【解析】

位移、力和加速度，都是即有大小又有方向，運算時遵循平行四邊形定則，它們都是矢量；電動勢是標(biāo)量，運算不遵循平行四邊形定則，遵循代數(shù)加減法則，故B正確，A、C、D錯誤；故選B。6、B【解析】

①②．假設(shè)粒子由a到b運動．由圖可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，則說明粒子所受的電場力方向豎直向下，由于不知電場線方向，故無法判斷粒子電性，②正確，①錯誤；③．由圖可知，粒子從a到b的過程中，電場力做正功，說明粒子速度增大，故可知b處速度較大，③正確；④．電場力做正功，則電勢能減小，故a點電勢能較大，④正確；⑤．雖然a點電勢能較大，但是不知道粒子的電性，故無法判斷電勢的高低，故⑤錯誤，故選B．【點睛】本題是電場中軌跡問題，關(guān)鍵要能根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出電場力的方向，掌握電場力做正功，電勢能減小，判斷電勢能的大小．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、BC【解析】

物塊以8m/s速度緊靠A出發(fā)，物塊最終停在距B板2m處且和A擋板只碰撞了一次，故位移可能為16m，也可能為20m；物體每次與擋板碰撞后都是原速率返回，可以將整個過程看作勻減速率直線運動，根據(jù)速度位移關(guān)系公式,有0-解得a=-v當(dāng)x=16m時，加速度a=?2m/s2當(dāng)x=20m時，加速度a=?1.6m/s2.故物塊的加速度大小可能為2m/s2或1.6m/s2故選BC．【點睛】物體每次與擋板碰撞后都是原速率返回，速率隨時間均勻減小，故可以將整個過程看作勻減速直線運動；然后根據(jù)題意得到物體可能的位移；再根據(jù)運動學(xué)公式求解可能的加速度．8、BCD【解析】由繩子的拉力提供向心力，繩子的拉力相等，所以向心力相等，向心力大小之比為1：1，故A錯誤；同軸轉(zhuǎn)動角速度相同，由繩子的拉力提供向心力，則有：mAω2rA=mBω2rB，解得：，故BC正確；根據(jù)a=ω2r得：，故D正確；故選BCD。9、ACD【解析】運動員從P點到a點，做自由落體運動，即勻加速運動，選項A正確；從a到b過程，彈性繩的拉力小于人的重力，人向下做加速度減小的變加速運動，從b到c過程，彈性繩的拉力大于人的重力，人向下做加速度增大的變減速運動，所以在b點時人的速度最大，此時運動員所受的拉力與重力大小相等、方向相反，合力為零，加速度為零．故B錯誤，D正確．在bc段繩的拉力大于人的重力，加速度向上，運動員處于超重狀態(tài)．故C正確．故選ACD.點睛：本題主要考查了分析物體的受力情況和運動情況的能力，要彈性繩拉力的可變性進(jìn)行分析．對超重失重現(xiàn)象的判斷，關(guān)鍵根據(jù)加速度方向分析．10、BD【解析】

A．β射線是電子流，不是電磁波，穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱。γ射線是電磁波。故A錯誤；B．設(shè)需經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變，則由質(zhì)量數(shù)守恒以及電荷數(shù)守恒，有解得，，故B正確；C．半衰期是大量原子核衰變時所表現(xiàn)出的統(tǒng)計規(guī)律，對少量原子核沒有意義。故C錯誤；D．β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子和電子，質(zhì)子留在核內(nèi)，電子釋放出去。故D正確。故選BD。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、1.075DAD【解析】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：；（2）根據(jù)動能定理：，可見s與t2成反比，即與成正比，故應(yīng)作出圖象．（3）經(jīng)前面分析知，要使圖象為過原點的直線，應(yīng)保證小車初動能為零，即必須保證小車從靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放，故選C。12、（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足（2）0.5【解析】

(1)由圖象可知，當(dāng)F≠0時，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡摩擦力的不足；(2)由牛頓第二定律得：a=F，由圖示圖象可知：k==（1.0?0）/（0.6?0.1）=2，解得質(zhì)量M=1/2=0.5kg；【點睛】由圖象可知，當(dāng)F≠0時，加速度仍然為零，說明沒有平衡摩擦力，或平衡的不夠；應(yīng)用牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖像的斜率求出質(zhì)量．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)2.6s；(2)25N；(3)1.25m【解析】

(1)水平方向行李包受到摩擦力的作用做勻加速直線運動，由牛頓第二定律求出加速度，由v=at求出加速運動的時間，再求出勻速運動的時間即可求解；(2)行李包在B點受到重力和支持力的作用，由牛頓第二定律即可求得支持力；壓力大小等于支持力；(2)根據(jù)受力分析，結(jié)合牛頓第二定律求出行李包在斜面上的加速度，然后結(jié)合題目的條件即可求出?！驹斀狻?1)行李包在水平傳送帶上有摩擦力產(chǎn)生加速度，由牛頓第二定律得：μ1mg=ma所以：a=5m/s2行李包到達(dá)傳送帶的速度需要的時間：v=at1所以：t1=0.2s；加速位移：s1勻速運動的時間為：t2所以行李包在AB水平傳送帶上運動的時間為：t=t1+t2=2.6s；(2)行李包在B點受到重力和支持力的作用，由牛頓第二定律可