廣東湛江市大成中學2021-2022學年物理高二下期末調研模擬試題含解析

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。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、一彈丸在飛行到距離地面5

m高時僅有水平速度

v＝2

m/s，爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質量比為3∶1．不計質量損失，取重力加速度

g＝10

m/s

2，則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是()A． B．C． D．2、如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強電場中，圓所在平面與電場方向平行，M、N為圓周上的兩點。帶電粒子只在電場力作用下運動，在M點速度方向如圖所示，經過M、N兩點時速度大小相等。已知M點電勢高于O點電勢，且電勢差為U，下列說法正確的是（）A．粒子帶負電B．粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小C．粒子在電場中可能從M點沿圓弧運動到N點D．該勻強電場的電場強度大小為3、如圖所示，甲、乙分別是a、b兩束單色光用同一雙縫干涉裝置進行實驗得到的干涉圖樣，下列關于a、b兩束單色光的說法正確的是A．a、b光在真空中的波長滿足λa>λbB．a、b光在玻璃中的折射率滿足na<nbC．若該兩束光分別為紅光和紫光，則a為紅光D．若a、b光分別從玻璃射入空氣，則a光臨界角較小4、起重機將質量為m的物體勻速向上吊起一段距離。關于作用在物體上的各力的做功情況下列說法正確的是()A．重力做正功，拉力做負功，合力做功為零B．重力做負功，拉力做正功，合力做功為零C．重力做負功，拉力做正功，合力做正功D．重力不做功，拉力做正功，合力做正功5、下列關于經典力學和相對論的說法，正確的是()A．經典力學和相對論是各自獨立的學說，互不相容B．相對論是在否定了經典力學的基礎上建立起來的C．相對論和經典力學是兩種不同的學說，二者沒有聯(lián)系D．經典力學包含于相對論之中，經典力學是相對論的特例6、如圖描繪的是一顆懸浮微粒受到周圍液體分子撞擊的情景．關于布朗運動，下列說法正確的是A．布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動B．液體溫度越低，布朗運動越劇烈C．懸浮微粒越大，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)的越明顯D．懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的二、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、如圖所示，一個電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結成閉合回路．線圈的半徑為r1．在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖所示．圖線與橫、縱軸的截距分別為t2和B2．導線的電阻不計．則（）A．流經電阻R1中的電流方向為b到aB．回路中感應電動勢的大小為C．回路中感應電流大小為D．a與b之間的電勢差為8、如圖所示，輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與質量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質量與A相同的物體B，從高h處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復原過程中某時刻B與A分開且沿原曲面上升．下列說法正確的是（）A．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為mghB．彈簧被壓縮時所具有的最大彈性勢能為C．B能達到的最大高度為D．B能達到的最大高度為9、（多選）質量為m的小球由空中A點無初速度自由下落，加速度大小為g；在t秒末使其加速度大小變?yōu)閍，方向豎直向上，再經過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球未落地，則以下說法中正確的是（）A．a=3gB．返回到A點的速率為2atC．自由下落t秒時小球的速率為atD．小球下落的最大高度為210、在光滑絕緣的水平面上，一絕緣輕繩拉著一個帶電小球，繞軸O在勻強磁場中做逆時針方向的水平勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，俯視如圖所示。若小球運動到A點時，繩子突然斷開，關于小球在繩子斷開后的可能運動情況，下列說法正確的是（）A．若帶正電，小球做順時針方向的勻速圓周運動B．若帶負電，小球做順時針方向的勻速圓周運動C．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑變小D．若帶正電，小球做逆時針方向的勻速圓周運動，半徑增大三、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）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；b．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕質彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導軌上；d．用刻度尺測出滑塊A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下滑塊A、B分別到達擋板C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應測量的物理量是_________________。(2)利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是_________，上式中算得A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產生誤差的原因是：①______________________________________；②______________________________。(3)利用上述實驗數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？如能，請寫出表達式。如不能，請說明理由________。12．（12分）某實驗小組為驗證動量守恒定律，將一輕彈簧壓縮并用細線拴住置于水平光滑桌面上，緊挨著壓縮后的輕彈簧兩端分別放置大小相等、質量不等的小球a和b，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，如題11圖所示．將細線燒斷，球被彈出，兩小球飛離桌面前都已離開彈簧．(1)若只需驗證動量守恒定律，請你在以下操作中選出最簡單有效的操作步驟________（只填寫操作步驟前的字母代號）A．用螺旋測微器測量出小球的直徑d；B．用刻度尺測量出桌面離水平地面的豎直高度h；C．用天平分別測量出a、b兩小球的質量ma和mb；D．用重錘線分別懸于小球a和b飛離桌子邊緣的位置，待其靜止時記下重錘在地面上的投影點O1、O2；E．燒斷細線，記下兩小球a和b第一次落地時的位置M點和N點；F．用刻度尺分別測量O1M的長度Sa和O2N的長度Sb；G．利用h、g（重力加速度）計算時間，再用Sa和Sb計算出兩球水平飛出速度va、vb．(2)請你寫出驗證動量守恒最簡單有效的關系式____________（選用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示）．(3)若實驗小組還需測定燒斷細線前，壓縮彈簧儲存的彈性勢能．則彈性勢能的表達式EP=________（選用d、h、ma、mb、g、Sa、Sb表示）．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，質量為M=6kg的物體處于靜止狀態(tài)，細繩OB與水平方向夾角為37°，細繩OA沿水平方向．求：OA、OB兩根細繩的拉力大?。ㄈ=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）14．（16分）如圖所示，一個質量m＝1kg的小球裝在輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定，該彈簧的勁度系數(shù)k＝100N/m，小球穿在光滑桿上，能夠自由滑動。不加任何外力作用時，小球靜止在O點位置?，F(xiàn)將小球向右拉至A點，然后由靜止釋放，小球將做簡諧運動，B點是小球向左運動的最遠距離。其中OA＝10cm，小球運動到A點時彈簧的彈性勢能為1J，不計其他阻力。求：（1）小球在B點的位移大小和加速度大小；（2）小球在振動過程中的最大速度大小。15．（12分）如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef處在豎直向下的磁場，磁場隨時間變化的規(guī)律為B＝2+0.2t（T）金屬棒ab擱在框架上，可無摩擦滑動。此時adeb構成一個邊長為l＝0.1m的正方形，棒的電阻為r＝0.8Ω，其余部分電阻不計。求：（1）作用棒上一個外力，讓棒不動，則棒中的感應電流大小和方向（2）在上述（1）情況中，始終保持靜止，當t＝10s時需加的垂直于棒的水平拉力為多少？

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、D【解析】

試題分析：炮彈到達最高點時爆炸時，爆炸的內力遠大于重力（外力），遵守動量守恒定律；當炮彈到達最高點時爆炸為沿水平方向運動的兩片，兩片炸彈都做平拋運動．根據(jù)平拋運動的基本公式即可解題．規(guī)定向右為正，設彈丸的質量為4m，則甲的質量為3m，乙的質量為m，炮彈到達最高點時爆炸時，爆炸的內力遠大于重力（外力），遵守動量守恒定律，則有,則，兩塊彈片都做平拋運動，高度一樣，則運動時間相等，，水平方向做勻速運動，，則，結合圖象可知，D的位移滿足上述表達式，故D正確．2、B【解析】

帶電粒子只在電場力作用下運動，則電勢能和動能之和守恒；粒子在M、N兩點時速度大小相等，則動能相等，電勢能也相等，則M、N兩點電勢相等；又知M點電勢高于O點電勢，結合對稱性可知，場強方向沿斜向右下方向且與水平方向成45°方向，可知粒子帶正電，且粒子由M點運動到N點，電勢能先增大后減小，選項A錯誤，B正確；粒子在勻強電場中受恒力作用，不可能從M點沿圓弧運動到N點，選項C錯誤；該勻強電場的電場強度大小為，選項D錯誤.3、D【解析】

A.根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式可得在其它條件不變的情況下，相干光的波長越大，條紋間距越大，由題圖可知光的波長小于光的波長，故選項A錯誤；C.由于光的波長小于光的波長，所以光的頻率大于光的頻率，若該兩束光分別為紅光和紫光，則光為紅光，故選項C錯誤；BD.由于對于同一種介質，頻率越大，折射率越大，故光在玻璃中的折射率大于光在玻璃中的折射率，由知光的臨界角小于b光的臨界角，故選項D正確，B錯誤。4、B【解析】

根據(jù)功的計算公式W=Flcosα分析答題；【詳解】物體勻速上升，重力方向與位移方向相反，重力做負功，拉力豎直向上，拉力與位移方向相同，拉力做正功，物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，在合力做功為零；故ACD錯誤，B正確?！军c睛】知道物體做正負功的條件、知道做勻速直線運動的物體處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，即可正確解題。5、D【解析】經典力學和相對論應用條件不同，沒有矛盾，D對；6、D【解析】

布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子的無規(guī)則運動的表現(xiàn)，選項A錯誤；液體溫度越高，布朗運動越劇烈，選項B錯誤；懸浮微粒越小，液體分子撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，選項C錯誤；懸浮微粒做布朗運動，是液體分子的無規(guī)則運動撞擊造成的，選項D正確；故選D.【點睛】懸浮在液體中的固體小顆粒做布朗運動是液體分子對小顆粒的碰撞的作用力不平衡引起的，液體的溫度越低，懸浮小顆粒的運動越緩慢，且液體分子在做永不停息的無規(guī)則的熱運動．固體小顆粒做布朗運動說明了液體分子不停的做無規(guī)則運動．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、AC【解析】

由圖象分析可知，2至t1時間內有，由法拉第電磁感應定律有：，面積為：s=πr22，得，故B錯誤；由閉合電路歐姆定律有：I1=，聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為：I1=；故C正確；由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向為從b到a，故A正確；線圈兩端的電壓大小為U=I12R=，電流方向為從b到a，所以，故D錯誤；故選AC．【點睛】此題考查楞次定律來判定感應電流方向，由法拉第電磁感應定律來求出感應電動勢大?。€可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率．同時磁通量變化的線圈相當于電源．8、BD【解析】

A.設碰前瞬間B物體的速度為有：，解得：，根據(jù)動量守恒：，所以，從碰完到壓縮彈簧最短，根據(jù)機械能守恒有：，A錯誤B正確CD.剛要分開時兩物體具有相同的速度，設為，從壓縮最短到分開，根據(jù)機械能守恒有：，解得：，之后B物體開始沖上斜面，根據(jù)機械能守恒，有：，解得：，C錯誤D正確9、AD【解析】ts末的速度v=gt，下降的高度h=12gt2，再經過ts，位移x=vt?12at2，因為x=-h，解得a=3g，故A正確．返回A點的速度v′=v-at=gt-3gt=-2gt，負號表示方向，故B錯誤．自由下落ts時小球的速度v=gt，故C錯誤．自由下落的高度h=12gt2，勻減速下降的高度h'點睛：解決本題的關鍵理清物體在整個過程中的運動規(guī)律，結合運動學公式靈活求解，通過位移關系求出加速度之間的關系是解決本題的關鍵．10、BD【解析】

ACD.若小球帶正電，則小球所受的洛倫茲力指向圓心，開始時，拉力可能為零，繩斷后，仍然洛倫茲力提供向心力，逆時針做圓周運動，半徑不變．若開始靠洛倫茲力和拉力的合力提供向心力，繩斷后，拉力減小為零，小球靠洛倫茲力提供向心力，速度的大小不變，半徑變大，故AC不符合題意，D符合題意；B.如果小球帶負電，則小球所受的洛倫茲力方向背離圓心，繩子斷后，小球做順時針的勻速圓周運動，故B符合題意。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、滑塊到擋板的距離氣墊導軌可能不水平導致誤差滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差【解析】

(1)[1]為了驗證動量守恒定律，需要測出滑塊運動的速度，所以需要測量滑塊到擋板的距離。(2)[2]兩滑塊動量守恒，滿足滑塊脫離彈簧后在導軌上做勻速直線運動，代入解得需要滿足的方程[3]氣墊導軌可能不水平導致誤差。[4]滑塊受到空氣的阻力作用而導致誤差。(3)[5]彈簧從壓縮狀態(tài)恢復到原長，彈性勢能全部轉化為滑塊動能，根據(jù)能量守恒定律代入速度，解得彈性勢能的表達式12、CDEF