安徽省淮北市相山區(qū)一中2022年物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測試試題含解析

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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、將質(zhì)量為1kg的物體以3m/s的速度水平拋出，當物體的速度為5m/s時，其重力的瞬時功率為（）A．20W B．30W C．40W D．50W2、下列說法正確的是A．傳感器是把非電信息轉(zhuǎn)換成電信息的器件或裝置B．真空中的光速在不同慣性系中測得的數(shù)值是不相同的C．紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒，是因為它具有顯著的熱效應(yīng)D．波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率小于波源的頻率3、圖1、2是利用a、b兩種單色光分別通過同一雙縫干涉裝置得到的干涉圖樣．下列關(guān)于a、b兩束單色光的說法正確的是（）A．真空中，a光的頻率比較大B．同一介質(zhì)中，a光傳播的速度大C．a(chǎn)光光子能量比較大D．同一介質(zhì)對a光折射率大4、如圖所示，A、B兩均勻直桿上端分別用細線懸掛于天花板上，下端擱在水平地面上，處于靜止狀態(tài)，懸掛A桿的繩傾斜，懸掛B桿的繩恰好豎直，則關(guān)于兩桿的受力情況，下列說法中正確的有（）A．A，B都受三個力作用B．A，B都受四個力作用C．A受三個力，B受四個力D．A受四個力，B受三個力5、如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u=220sin100πt（V）的交流電源上，副線圈接有R=110Ω的負載電阻，原、副線圈的匝數(shù)之比為4:1。電流表、電壓表均為理想電表。則A．電壓表的示數(shù)為220VB．電流表的示數(shù)為0.5AC．變壓器的輸入功率為27.5WD．變壓器輸出交流電的周期為50s6、如圖所示，圓環(huán)a和b的半徑之比r1：r2=2：1，且是粗細相同，用同樣材料的導(dǎo)線構(gòu)成，連接兩環(huán)的導(dǎo)線電阻不計，勻強磁場的磁感應(yīng)強度始終以恒定的變化率變化，那么，當只有a環(huán)置于磁場中與只有b環(huán)置于磁場中兩種情況下，A、B兩點的電勢差之比為（）A．1：1 B．2：1 C．3：1 D．4：1二、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、下列說法正確的是（）A．氫原子光譜是連續(xù)光譜B．示蹤原子一般選用半衰期比較短的放射性元素C．動能相同的電子和質(zhì)子顯微鏡，電子顯微鏡的分辨本領(lǐng)更強D．溫度升高，黑體輻射電磁波強度的極大值向頻率大的方向移動8、如圖（a）所示，木板OA可繞軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，某研究小組利用此裝置探索物塊在方向始終平行于木板向上、大小為F=8N的力作用下加速度與傾角的關(guān)系．已知物塊的質(zhì)量m=1kg，通過DIS實驗，描繪出了如圖（b）所示的加速度大小a與傾角θ的關(guān)系圖線（θ＜90°）．若物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.1，假定物塊與木板間的最大靜摩擦力始終等于滑動摩擦力，g取10m/s1．則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)題意可以計算得出物塊加速度a0的大小為5m/s1B．由圖象可知木板與水平面的夾角處于θ1和θ1之間時，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大C．由圖象可知木板與水平面的夾角大于θ1時，物塊所受摩擦力可能為零D．根據(jù)題意可以計算當θ=45°時，物塊所受摩擦力為N9、如圖所示，a、b、c、d是均勻媒介中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m，一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在t=0時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，t=3s時a第一次到達最高點.下列說法正確的是()A．在t=3s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B．在t=5s時刻質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上運動C．質(zhì)點b開始振動后，其振動周期為4sD．該機械波遇到尺寸6m的障礙物能發(fā)生明顯衍射10、質(zhì)量為的小球在豎直向上的拉力作用下從靜止開始運動，其圖象如圖所示(豎直向上為正方向，段為直線，下列說法正確的是（）A．時間內(nèi)，小球處于失重狀態(tài)B．時間內(nèi)，拉力的功率逐漸減小C．時間內(nèi)，小球的平均速度一定為D．時間內(nèi)，小球豎直向上做勻減速直線運動三、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）常用的無線話筒所用電池的電動勢E約為9V．內(nèi)阻r約為，最大允許電流為100mA，為測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖甲所示的電路進行實驗，圖中電壓表為理想電表．R為電阻箱（阻值范圍為0-999.9Ω），為定值電阻．(1)圖甲中接人的目的是_____；實驗室備有的定值電阻的規(guī)格有以下幾種，則本實驗應(yīng)選用____．A．50Ω,1.0WB．500Ω,2.5WC．1500Ω,15WD．2500Ω,25W(2)該同學(xué)接人符合要求的后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值讀出電壓表的示數(shù)U，再改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖乙的圖線，根據(jù)圖乙所作出的圖象可求得該電池的電動勢E=___V，內(nèi)阻r=___Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．12．（12分）如圖所示裝置來驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直線夾角為α，A球釋放后擺到最低點時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角β處，B球落到地面上，地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D，保持α角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點．(1)圖中x應(yīng)是B球初始位置到________的水平距離．(2)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應(yīng)測得的物理量有：______.(3)用測得的物理量表示碰撞前后A球、B球的動量：pA＝________，pA′＝________，pB＝________，pB′＝________.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，半圓玻璃磚的半徑R=9cm，折射率為n=，直徑AB與屏幕垂直并接觸于A點．激光a以入射角i=30°射向半圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果在水平屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．（已知sinC=，C為光線從玻璃進入空氣發(fā)生全反射的臨界角）（1）作出光路圖（不考慮光沿原路返回）；（2）求兩個光斑之間的距離；（3）改變?nèi)肷浣?，使屏MN上只剩一個光斑，求此光斑離A點的最長距離．14．（16分）如圖所示，截面為半圓形的玻璃磚直徑AB長度為d=20em，長直尺MN緊靠玻璃磚B點放置，與玻璃磚直徑邊緣垂直東由a和b兩種色光組成的細光束沿半徑方向射向圓心0處，結(jié)果在直尺上出現(xiàn)了三個亮點C、D、E.已知該玻璃磚對a光的折射率．大于b光的折射率，且C、D、E三個亮點到B點的距離分別為=10cm，cm，cm.(1)試確定C、D、E三個亮點對應(yīng)的色光種類，并求該玻璃磚對a和b兩種色光的折射率；(2)若要直尺上只出現(xiàn)兩個亮點，可將復(fù)色光光東從圖示位置繞0點順時針旋轉(zhuǎn)0角度，求θ角度的范圍(可能用到的參考值sin35°≈)．15．（12分）圖甲為某簡諧波源的振動圖像，圖乙是該波源產(chǎn)生的橫波在時刻的圖像，波的圖像中坐標原點O點表示波源。問：(1)這列波的波速為多大？(2)若波向右傳播，從時刻起，到波的圖像中質(zhì)點Q第三次出現(xiàn)波峰時，需要多長時間？

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】

物體以v0=3m/s的速度水平拋出，當物體的速度為v=5m/s時，根據(jù)平行四邊形法可得物體在豎直方向的速度所以重力的瞬時功率P=mgvy=1×10×4W=40WA.20W與分析計算結(jié)果不一致，故A錯誤；B.30W與分析計算結(jié)果不一致，故B錯誤；C.40W與分析計算結(jié)果相一致，故C正確；D.50W與分析計算結(jié)果不一致，故D錯誤．2、A【解析】

A.傳感器是把被測非電信息轉(zhuǎn)換為電信息的裝置，故選項A正確；B.根據(jù)光速不變原理知在不同慣性系中，光在真空中傳播速度大小相等，故選項B錯誤；C.紫外線常用于醫(yī)院和食品消毒，但它不具有顯著的熱效應(yīng)，反而紅外線才是顯著的熱效應(yīng)，故選項錯誤；D.根據(jù)多普勒效應(yīng)，當波源與觀察者相互靠近時，觀察者接收到的頻率會增加，觀察者接收到的頻率大于波源的頻率，故選項D錯誤。3、B【解析】A、a光照射產(chǎn)生的條紋間距大于b光照射產(chǎn)生的條紋間距，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知，a光的波長大于b光的波長，A正確．B、由結(jié)合波長關(guān)系知a光的頻率小于b光的頻率，而可得a光光子能量比較小，B錯誤．C、D、由可知a光的頻率小，折射率小，則波速較大，即兩種光在同一介質(zhì)中的傳播速度滿足，C正確、D錯誤.故選AC.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式，以及知道波長、頻率的大小關(guān)系，注意光電效應(yīng)方程的內(nèi)容．4、D【解析】試題分析：對A、B進行受力分析如圖所示由于拉A的繩子傾斜，因此地面對A有一個向右的摩擦力，A桿才能平衡，因此A受四個力，而拉B的繩豎直，因此地面對B只有一個向上的支持力，沒有摩擦力，因此B受三個力，D正確．考點：共點力的平衡5、C【解析】

A.由u=220sin100πt（V），可得電源的有效值為；電壓表的示數(shù)等于副線圈兩端的電壓，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可得。故A錯誤。B.通過電阻的電流為副線圈的電流，由電流與匝數(shù)成反比可得原線圈中的電流，即電流表的示數(shù)為。故B錯誤。C.變壓器的輸入功率等于輸出功率，可求輸出功率為，即輸出功率為。故C正確。D.由電流瞬時值的表達式u=220sin100πt（V），可得,解得周期為。故D錯誤。6、B【解析】

a環(huán)與b環(huán)的半徑之比為2：1，故周長之比為2：1，根據(jù)電阻定律，電阻之比為2：1；A、B兩點間電勢差大小為路端電壓，為磁感應(yīng)強度變化率恒定的變化磁場，又面積之比是4：1，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律公式得到兩次電動勢的大小之比為4：1；故兩次的路端電壓之比為故B正確；ACD錯誤故選B．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】

A．氫原子只能夠發(fā)出或吸收特定頻率的光，所以氫原子光譜是線狀譜。故A錯誤；B．選擇半衰期短的放射性同位素，因為這樣才能保證人體只受短時間的放射性影響，而不致長時間受放射性輻射的困擾。故B正確；C．布羅意波長短的分辨率高，根據(jù)λ＝，p＝，電子和質(zhì)子動能相同，質(zhì)子的質(zhì)量大，動量也大，所以質(zhì)子的德布羅意波長短，分辨率高。故C錯誤；D．隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都有增加，輻射強度的極大值向波長頻率大的方向移動。故D正確；8、BD【解析】

當θ=0°時，木板水平放置，物塊在水平方向受到拉力F和滑動摩擦力f作用，已知F=8N，滑動摩擦力f=μN=μmg，所以根據(jù)牛頓第二定律物塊產(chǎn)生的加速度：a0==6m/s1，故A錯誤；根據(jù)圖象可知，當斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向下，當斜面傾角為θ1時，摩擦力沿斜面向上，則夾角大于θ1時，物塊所受摩擦力一定沿木板向上；當斜面傾角在θ1和θ1之間時，隨θ增大，摩擦力先沿斜面向下減小后沿斜面向上增大，故B正確、C錯誤；當θ=45°時，重力沿斜面的分量F1=mgsin45°=10×N=5N＜8N，最大靜摩擦力fm=μmgcos45°=N，因為8﹣5＜，所以此時物塊處于靜止狀態(tài)，受到靜摩擦力，則f=（8﹣5）N，故D正確．故選BD．【點睛】本題主要考查了牛頓第二定律及運動學(xué)基本公式的直接應(yīng)用；對于圖象問題，我們學(xué)會“五看”，即：看坐標、看斜率、看面積、看交點、看截距；了解圖象的物理意義是正確解題的前提．9、BCD【解析】（1）ad間距離為=12m，波在同一介質(zhì)中以勻速傳播，則波從a傳播到d的時間為=6s，故A錯誤；（2）該播傳播的周期為T，則=3s，T=4s．波從a傳到c所用的時間，則在t=5s時刻，質(zhì)點c已經(jīng)振動了2s，而c的起振方向和a的起振方向相同，即豎直向下，則在t=5s的時刻，質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上振動，故B正確；（3）組成波的所有質(zhì)點，振動周期相同，均為4s，故C正確；（4）根據(jù)波長和周期的關(guān)系得波長=8m，大于障礙物的尺寸，故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，D正確；故本題選BCD．10、BD【解析】

A．時間內(nèi)，小球向上做加速運動，加速度豎直向上，故處于超重狀態(tài)，A錯誤；B．小球在豎直方向上受到拉力和重力作用，在時間內(nèi)，小球向上做減速運動，即加速度向下，所以圖像的斜率增大，所以加速度增大，故F減小，根據(jù)可知拉力的功率減小，B正確；C．如果小球做初速度為零，末速度為的勻加速直線運動，則其平均速度一定為，而時間內(nèi)，做變加速直線運動，加速度先增大，后減小，所以過程中的平均速度不一定為，C錯誤；D．時間內(nèi)，斜率恒定，故加速度恒定，速度減小且為正，故向上做勻減速直線運動，D正確；故選BD?！军c睛】本題的主要線索是v-t圖像的物理意義：一、速度的正負表示運動方向，看運動方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運動的加速度。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、保護電路A10.033.3【解析】（1）是定值電阻，起保護電路的作用．當滑動變阻器短路時，電路中通過的最大電流為100mA，則由閉合電路歐姆定律可知，定值電阻的最小阻值約為：，故定值電阻應(yīng)選A（50Ω，1.0W）；（2）由閉合電路歐姆定律可得：，變形得：，由數(shù)學(xué)知識可知，圖象中的斜率，截距，由圖可知，b=0.1，故E=10V；，即，解得：r=33.3Ω．【點睛】已知電源電動勢、內(nèi)阻及最大電流，由閉合電路歐姆定律可得出電路中最小電阻，則可找出保護電阻；求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻．12、落點α、β、L、H、x0【解析】試題分析：（1）B球被A球碰撞后做平拋運動，所以s是B球的平拋水平距離；（2）據(jù)題意，碰撞前后瞬間AB兩球動量守恒，則有：mAvA=mAvA’+mBvB’，而據(jù)mAgL(1-cosα)=mAv2A/2可得vA=，同理可得碰撞完成瞬間A球的速度為：vA’=；B球被碰撞后：vB=s/t,而t=．所以需要測量的量為：α、β、L、H．（3）pA=mA，pA′=mA，pB=0，pB′=mBs．考點：本題考查對動量守恒定律的驗證．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)(3)【解析】（1）光路圖如右圖所示．（3分）（2）設(shè)折射角為r，根據(jù)折射定律（1分）解得（1分）由幾何知識得，ΔOPQ為直角三角形，所以兩個光斑PQ之間的距離（