2022屆福建省廈門市物理高二下期末質(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請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，電阻R、電容C和電感L并聯(lián)后，接入輸出電壓有效值恒定、頻率可調(diào)的交流電源．當電路中交流電的頻率為f時，通過R、C和L的電流有效值恰好相等．若將頻率降低為f/2，分別用I1、I2和I3表示此時通過R、C和L的電流有效值，則（）A．I1>I3B．I1<I2C．I3>I2D．I2=I32、下列四幅圖關于各物理量方向間的關系中，正確的是()A． B．C． D．3、在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的（）A．頻率 B．強度 C．照射時間 D．光子數(shù)目4、美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”．天文學家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗證引力波的存在，證實了GW150914是兩個黑洞并合的事件．該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍，假設這兩個黑洞，繞它們連線上的某點做圓周運動，且兩個黑洞的間距緩慢減小.若該雙星系統(tǒng)在運動過程中，各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響，則關于這兩個黑洞的運動，下列說法正確的是()A．隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的周期在增加B．甲、乙兩個黑洞運行的向心力大小之比為36：29C．甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比為29：36D．甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等5、如圖所示，小明用與水平方向成θ角的輕繩拉木箱，沿水平面做勻速直線運動，此時繩中拉力為F，則木箱所受合力大小為()A．Fsinθ B．F C．Fcosθ D．06、如圖所示，用F表示分子間的作用力，用EP表示分子間的分子勢能，在兩個分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中（）A．F不斷增大，EP不斷減小B．F先增大后減小，EP不斷減小C．EP先增大后減小，F(xiàn)不斷減小D．.EP和F都先增大后減小二、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、圖（a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓u隨時間t按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所示。下列說法正確的是A．變壓器輸入、輸出功率之比為4∶1B．變壓器原、副線圈中的電流強度之比為1∶4C．u隨t變化的規(guī)律為u=51sin(50πt)（國際單位制）D．若熱敏電阻RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大8、在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓與入射光的頻率的關系如圖所示。已知電子電荷量為，則下列分析正確的是（）A．入射光越強，遏止電壓越高 B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高C．陰極所用材料的截止頻率可表示為 D．普朗克常量可表示為9、下列現(xiàn)象中,屬于克服分子力做功的是（）A．手用力撕紙做功 B．將吸在墻上的吸盤用力拉下C．用力壓縮液體 D．人壓打氣筒給自行車打氣10、如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形容器置于粗糙的水平面上，一小滑塊在平行于內(nèi)壁的力F的作用下沿半球形內(nèi)壁緩慢上升到容器口，在滑塊上升過程中容器始終靜止，下列有關說法正確的是（）A．推力F先增大后減小B．半球容器內(nèi)壁對滑塊的支持力先增大后減小C．地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小D．地面對半球形容器的支持力一直減小三、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）如圖，用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關系．（1）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通過僅測量______（填選項前的符號），間接地解決這個問題．A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程（2）圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程．然后，把被碰小球靜置于軌道的水平部分，再將入射球從斜軌上S位置靜止釋放，與小球相碰，并多次重復．接下來要完成的必要步驟是______（填選項前的符號）．A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m1開始釋放高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON（3）若入射小球質(zhì)量為m1，半徑為r1；被碰小球質(zhì)量為m2，半徑為r2，則m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為______（用（2）中測量的量表示）；若碰撞是彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為______（用（2）中測量的量表示）．12．（12分）用如圖的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗（1）下列操作或說法正確的是__________。A．將斜槽末端調(diào)成水平B．在斜槽上涂潤滑油可以減少實驗誤差C．使入射球A每次都從同一高度由靜止?jié)L下D．從P點附近多個落點中選取最清晰的一個點作為P的標記（2）實驗中小球的質(zhì)量m1>m2，若其表達式滿足______________________，則可驗證相碰前后的動量守恒。（選擇以下物理量表示m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）如圖所示，傾角θ＝30°的足夠長光滑斜面底端A固定有擋板P，斜面上B點與A點的高度差為h．將質(zhì)量為m的長木板置于斜面底端，質(zhì)量也為m的小物塊靜止在木板上某處，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．已知木板與物塊間的動摩擦因數(shù)，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．（1）若對木板施加一沿斜面向上的拉力F0，物塊相對木板剛好靜止，求拉力F0的大??；（2）若對木板施加沿斜面向上的拉力F＝2mg，作用一段時間后撤去拉力，木板下端恰好能到達B點，物塊始終未脫離木板，求拉力F做的功W．14．（16分）如圖，直圓筒氣缸內(nèi)部橫截面積S=0.01m2，上端開口處有擋板，缸內(nèi)總體積為Vo．一厚度不計質(zhì)量m=20kg的活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，溫度為時缸內(nèi)氣體體積為0.8Vo．大氣壓強為po=1.0×105Pa，不計活塞與氣缸間的摩擦．g取10N/kg，求：(i)若在活塞上方緩慢添加沙子，保持缸內(nèi)氣體溫度為To，當沙子的質(zhì)量為40kg時，缸內(nèi)氣體的體積；(ii)若將缸內(nèi)氣體溫度緩慢升高到2To，最后缸內(nèi)氣體的壓強．15．（12分）現(xiàn)有一輛摩托車先由靜止開始以的加速度做勻加速運動，后以最大行駛速度勻速行駛，追趕前方以的速度同向勻速行駛的卡車．已知摩托車開始運動時與卡車的距離為，則：（1）追上卡車前二者相隔的最大距離是多少？（2）摩托車經(jīng)過多少時間才能追上卡車？

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、C【解析】

將頻率降低時，通過R的電流不變，電容器的容抗增大，通過C的電流減小，則有I1＞I1．電感線圈的感抗減小，通過L的電流增大，則有I3＞I1＞I1．故ABD錯誤，C正確．故選C．【點睛】解決本題的關鍵是要掌握電容器和電感的特性，知道電流的頻率越低時，容抗越高；而線圈的頻率越低時，感抗越?。?、B【解析】

A、由左手定則可知，安培力的方向總是與磁感應強度的方向垂直，A錯誤；B、磁場的方向向下，電流的方向向里，由左手定則可知安培力的方向向左，B正確；C、由左手定則可知，洛倫茲力的方向總是與磁感應強度的方向垂直，C錯誤；D、通電螺線管產(chǎn)生的磁場的方向沿螺線管的軸線的方向，由題圖可知電荷運動的方向與磁感線的方向平行，不受洛倫茲力，D錯誤．3、A【解析】

根據(jù)愛因斯坦的光電效應方程：，光電子的最大初動能只與入射光的頻率在關，與其它無關．而光照強度，照射時間及光子數(shù)目與逸出的光電子數(shù)量的關，故A正確，BCD錯誤．4、C【解析】兩個黑洞繞它們連線上的某點做圓周運動，那么由萬有引力做向心力，甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心力相等，向心力指向另一個黑洞可知：甲、乙兩個黑洞運行的角速度ω相同，故B錯誤；由萬有引力做向心力可得：，所以，甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比，故C正確；甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心力相等，故有向心加速度a＝F/m可知：甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小之比為29：36，故D錯誤；又R甲+R乙=L，所以，R甲＝L，，故隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小，它們運行的角速度增大，那么周期T＝2π/ω減小，故A錯誤；故選C．點睛：萬有引力的應用問題一般由重力加速度求得中心天體質(zhì)量，或由中心天體質(zhì)量、軌道半徑、線速度、角速度、周期中兩個已知量，根據(jù)萬有引力做向心力求得其他物理量．5、D【解析】

木箱沿水平面做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，合外力為零?！驹斀狻扛鶕?jù)題意可知，木箱沿水平面做勻速直線運動，受力平衡，合外力為零，故D正確，ABC錯誤。【點睛】解答本題一定要注意木箱的運動狀態(tài)，明確勻速直線運動加速度為零，合外力為零。6、B【解析】

在兩個分子間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中分子力先增大后減小，表現(xiàn)為吸引力，而在靠近的過程正分子力做正功，所以分子勢能一直在減小，故B正確；ACD錯誤；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、BD【解析】由題意，理想變壓器輸入、輸出功率之比為1:1，選項A錯誤；變壓器原、副線圈中的電流強度與匝數(shù)成反比，即，故選項B正確；由圖（b）可知交流電壓最大值Um="51"V，周期T="0.02"s，角速度ω="100π"rad/s，則可得u=51sin（100πt）（V），故選項C錯誤；RT的溫度升高時，阻值減小，電流表的示數(shù)變大，電壓表示數(shù)不變，故選項D正確?！緦W科網(wǎng)考點定位】變壓器的構(gòu)造和原理【名師點睛】根據(jù)圖象準確找出已知量，是對學生認圖的基本要求，準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關系，是解決本題的關鍵。8、BD【解析】

A．入射光強度不影響遏止電壓，故A錯誤；B．入射光的頻率越大，遏止電壓越高，故B正確；C．陰極所用材料的截止頻率可表示為，故C錯誤；D．根據(jù)愛因斯坦光電效應方程由于所以由圖可得整理得所以普朗克常量可表示為，故D正確。故選BD。9、AC【解析】

A．撕開紙時，紙張分子間的距離變大了，所以撕開紙張是克服分子間引力做功，選項A正確；B．將吸盤從墻下拉下時用力，也是克服大氣壓強做功，選項B錯誤；C．液體分子間排列較為緊密，隨分子間距離減小，分子間斥力大于引力，表現(xiàn)為斥力，壓縮液體時需克服斥力做功；選項C正確；D．給自行車打氣時要用力是內(nèi)外壓強不一樣，需要克服內(nèi)外壓強差做功，選項D錯誤；故選AC．10、CD【解析】

AB．對物體進行受力分析：物體受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff.小滑塊從半球形容器最低點緩慢移近最高點，可以看成小滑塊每一個狀態(tài)都是平衡狀態(tài)．根據(jù)平衡條件，應用力的合成得出：F=GsinθFN=Gcosθθ逐漸增大，sinθ增大，cosθ減?。鶕?jù)以上表達式可以發(fā)現(xiàn)F增大，F(xiàn)N減小．故A錯誤，B錯誤；C．對于半球容器和小滑塊整體，外力F的水平分力等于地面的摩擦力，初位置F為零，末位置F豎直，水平分量也為零，所以地面對半球形容器的摩擦力先增大后減小，故C正確；D．對于半球容器和小滑塊整體，豎直方向受力平衡，外力F的豎直分力一直在增大，地面對半球形容器的支持力一直減小，故D正確．故選CD.【點睛】分析小滑塊的受力，列出F力和支持力的表達式，分析兩力的變化；將半球容器和小滑塊作為一個整體，根據(jù)F力水平分力和豎直分力的變化，分析地面的摩擦力和支持力的變化．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、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球離開軌道后做平拋運動，由于小球拋出點的高度相等，它們在空中的運動時間相等，小球的水平位移與小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即測量射程，C正確．（2）要驗證動量守恒定律定律，即驗證，小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得：，得：，因此實驗需要測量：兩球的質(zhì)量、小球的水平位移，為了測量位移，應找出落點，選ADE．（3）為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求；（4）由（2）知，實驗需要驗證：；如果碰撞過程機械能守恒，則，兩邊同時乘以得，則可得：．【點睛】（1）明確實驗原理，知道實驗驗證的方法；（2）由動量守恒定律求出需要驗證的表達式，根據(jù)表達式確定需要測量的量；（3）根據(jù)（2）的分析確定需要驗證的關系式；同時根據(jù)功能關系及彈性碰撞的性質(zhì)明確彈性碰撞時對應的性質(zhì)．實驗的一個重要的技巧是入射球和靶球從同一高度作平拋運動并且落到同一水平面上，故下落的時間相同，所以在實驗的過程當中把本來需要測量的速度改為測量平拋過程當中水平方向發(fā)生的位移，可見掌握了實驗原理才能順利解決此類題目．12、ACm【解析】(1)A、為了使小球做平拋運動，斜槽的末端需調(diào)成水平，故A正確；B、小球每次從斜槽的同一位置滾下，不需要減小摩擦。故不需要涂潤滑油，故B錯誤。C、為了讓入射球每次到達碰撞位置的速度相同，應讓小球每次從同一位置開始下滑，故C正確；D、通過多次實驗確定小球所落的平均位置，不是找最清晰的位置，故D錯誤；故選AC。(2)因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OM是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OP是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，ON-d是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度,當所測物理量滿足表達式m1·OM=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、