2022年山東省臨沂市蒙陰縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二下期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線(xiàn)內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們總結(jié)出了許多物理學(xué)方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類(lèi)比法、科學(xué)假設(shè)法和建立物理模型法等．以下關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是（）A．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法運(yùn)用了假設(shè)法B．根據(jù)速度的定義式，當(dāng)△t趨近于零時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了微元法C．在實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，運(yùn)用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程等分成很多小段，然后將各小段位移相加，運(yùn)用了極限思想法2、下列現(xiàn)象不可能發(fā)生的是()A．物體所受到的合外力很大,但物體的動(dòng)量變化很小B．物體所受到的沖量不為零,但物體的動(dòng)量大小卻不變C．物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng),但動(dòng)量變化在相等的時(shí)間內(nèi)卻相同D．物體只受到一個(gè)恒力的作用,但物體的動(dòng)量卻始終不變3、如圖所示，欲使在粗糙斜面上勻速下滑的木塊A停下，可采用的方法是（）A．增大斜面的傾角B．在木塊A上再疊放一個(gè)重物C．對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力D．對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面的力4、如圖所示，小球從高處落到豎直放置的輕彈簧上，則小球從開(kāi)始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中（）A．小球的動(dòng)能先增大后減小B．小球的機(jī)械能在不斷增大C．小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不斷減小D．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小5、2018年6月5日21時(shí)07分，我國(guó)風(fēng)云二號(hào)H星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭成功發(fā)射，隨后風(fēng)云二號(hào)H星順利進(jìn)入預(yù)定地球靜止軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知地球靜止軌道離地面的高度為36000km，地球半徑R＝6400km，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．可以計(jì)算風(fēng)云二號(hào)H星的線(xiàn)速度B．可以計(jì)算風(fēng)云二號(hào)H星的動(dòng)能C．可以計(jì)算風(fēng)云二號(hào)H星的機(jī)械能D．可以計(jì)算風(fēng)云二號(hào)H星的質(zhì)量6、如圖所示，固定斜面的傾角為，質(zhì)量為的物體在水平推力作用下，沿斜面勻速上滑，則物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為A． B．C． D．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、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其P﹣T圖象如上圖所示．下列判斷正確的是（）A．過(guò)程ab中氣體一定吸熱B．過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D．容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù),狀態(tài)b較狀態(tài)c多8、如圖所示，重力為G的物體A在大小為F的水平向左的恒力作用下靜止在傾角為α的固定光滑斜面上．下列關(guān)于物體對(duì)斜面壓力FN大小的表達(dá)式，正確的是（）A．FN= B．FN=GcosαC．FN=Gsinα+Fcosα D．FN=9、如圖，理想變壓器的副線(xiàn)圈上連接兩只燈泡L1和L2，原線(xiàn)圈輸入電壓恒定的正弦式交流，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后A．L1兩端的電壓減小B．原線(xiàn)圈中電流減小C．副線(xiàn)圈兩端的電壓減小D．R的電功率增大10、如圖所示交流發(fā)電機(jī)的示意圖，當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示水平位置時(shí)（）A．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大B．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大C．邊電流方向?yàn)镈．邊電流方向?yàn)槿?、?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測(cè)得1mL溶液有75滴，把1滴溶液滴入撒有痱子粉的淺水盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在水面上．在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長(zhǎng)為1cm．則:⑴油酸膜的面積是________cm2；⑵每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL；⑶油酸分子的直徑是_______m(保留一位有效數(shù)字)；⑷若用注射器測(cè)量1mL溶液滴數(shù)時(shí)，錯(cuò)將75滴數(shù)成73滴，則油酸分子的直徑測(cè)量值偏____(選填“大”或“小”).12．（12分）借助計(jì)算機(jī)、力傳感器的掛鉤與其它物體間的彈力大小能夠在屏幕上顯示出來(lái)．為了探究最大靜摩擦力的大小跟哪些因素有關(guān),某同學(xué)在老師的指導(dǎo)下做了一系列實(shí)驗(yàn):將滑塊平放在長(zhǎng)木板上,用力傳感器沿長(zhǎng)木板水平拉滑塊,改變拉力直到將滑塊拉動(dòng);再在長(zhǎng)木板上鋪上毛巾,并在滑塊上放上砝碼,重復(fù)前一個(gè)過(guò)程,得到的圖線(xiàn)分別如圖甲、乙所示．（1）由圖乙知:在～這段時(shí)間內(nèi),滑塊的運(yùn)動(dòng)狀是___(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),滑塊受到的最大靜摩擦力為_(kāi)__(填“”或“”)．（2）結(jié)合甲、乙兩圖,________(填“能”或“不能”)得出最大靜摩擦力與兩物體接觸面的粗糙程度和接觸面的壓力均有關(guān)的結(jié)論．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一個(gè)半徑為R，折射率為的透明玻璃半球體，O為球心，軸線(xiàn)OA水平且與半球體的左邊界垂直，位于軸線(xiàn)上O點(diǎn)左側(cè)處的點(diǎn)光源S發(fā)出一束與OA夾角θ=60°的光線(xiàn)射向半球體；已知光在真空中傳播的速度為c．求：①光線(xiàn)第一次從玻璃半球體出射的方向與SA的夾角；②光線(xiàn)在玻璃半球體內(nèi)傳播的時(shí)間．(不考慮光線(xiàn)在玻璃半球中反射時(shí)間)14．（16分）紫光在真空中的波長(zhǎng)為4.49×10－7m，用它照射極限頻率νc=4.62×1014Hz的金屬鉀產(chǎn)生光電效應(yīng)，發(fā)出的光電子照射處于激發(fā)態(tài)的氫原子，氫原子的能級(jí)如圖所示，(h=6.63×10－34J·s)求：（1）紫光的頻率是多少？光子的能量是多少？（2）光電子的最大初動(dòng)能為多少？（3）經(jīng)過(guò)光電子照射后，能否使處于某一激發(fā)態(tài)的氫原子電離，若能則n最小是多少？若不能請(qǐng)說(shuō)明理由。15．（12分）如圖所示，有一水平細(xì)長(zhǎng)圓筒形容器，總長(zhǎng)為100cm，在它上面裝有閥門(mén)、及活塞．當(dāng)、都打開(kāi)時(shí)，活塞D位于容器正中間．已知大氣壓強(qiáng)為75cmHg，溫度為27℃．設(shè)活塞不導(dǎo)熱，且與容器壁無(wú)摩擦，同時(shí)又不漏氣，可把空氣視為理想氣體．求：(ⅰ)當(dāng)關(guān)閉，打開(kāi)，只把A內(nèi)空氣加熱到87℃時(shí)，活塞向右移動(dòng)了多少？(ⅱ)當(dāng)、均處于關(guān)閉狀態(tài)，只把A內(nèi)空氣加熱到87℃時(shí)，活塞向右移動(dòng)了多少？（設(shè)B中空氣溫度恒為27℃）

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、C【解析】

質(zhì)點(diǎn)采用的科學(xué)方法為建立理想化的物理模型的方法，A錯(cuò)誤；為研究某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的速度，我們采用了取時(shí)間非常小，即讓時(shí)間趨向無(wú)窮小時(shí)的平均速度作為瞬時(shí)速度，即采用了極限思維法，B錯(cuò)誤；在研究加速度與質(zhì)量和合外力的關(guān)系時(shí)，由于影響加速度的量有質(zhì)量和力，故應(yīng)采用控制變量法，C正確；在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無(wú)限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，D錯(cuò)誤．2、D【解析】A、由I=Ft=mv?mv0可知，當(dāng)F很大，但t很小，動(dòng)量變化也很小，故A正確；B、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其動(dòng)量的大小始終不變，合外力的沖量可能不為零，故B正確；C、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)歷周期整數(shù)倍的時(shí)間，動(dòng)量變化相同，故C正確；D、由Ft=mv?mv0可知，動(dòng)量一定變化，故D錯(cuò)誤；因選不可能的，故選：D。3、C【解析】解：A、木塊勻速滑下，合力為零，根據(jù)平衡條件得mgsinθ=μmgcosθ，解得：μ=tanθ；若增大斜面的傾角θ，重力沿斜面向下的分力mgsinθ增大，滑動(dòng)摩擦力f=μmgcosθ減小，木塊的合力方向?qū)⒀匦泵嫦蛳?，木塊做加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．B、對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向向上但小于木塊A重力的力，有：（mg﹣F）sinθ﹣μ（mg﹣F）cosθ=（mg﹣F）sinθ﹣tanθ（mg﹣F）cosθ=0依然平衡，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、對(duì)木塊A施加一個(gè)豎直向下的力，有：（mg+F）sinθ﹣μ（mg+F）cosθ=（mg+F）sinθ﹣tanθ（mg+F）cosθ=0依然平衡，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、對(duì)木塊A施加一個(gè)垂直于斜面的力F，重力沿斜面向下的分力mgsinθ不變，而滑動(dòng)摩擦力f=μ（F+mgcosθ）增大，合力方向沿斜面向上，木塊做減速運(yùn)動(dòng)，可以使木塊停下，故D正確；故選D【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵根據(jù)物體做減速運(yùn)動(dòng)的條件，分析木塊的合力方向，當(dāng)合力方向與速度反向時(shí)，木塊能做減速運(yùn)動(dòng)，可以停下來(lái)．4、A【解析】

A．在小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，小球受到豎直向下的重力和彈簧的彈力，彈簧的彈力先小于小球的重力，后大于重力，小球的合力先向下后向上，所以小球先向下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧彈力等于重力時(shí)速度最大，然后向下做減速運(yùn)動(dòng)，故其動(dòng)能先增大后減小，故選項(xiàng)A正確；BD．由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功，所以小球的機(jī)械能在不斷減少，彈簧的彈性勢(shì)能在不斷增大，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；C．小球小球從開(kāi)始接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短的整個(gè)過(guò)程中，重力做正功，彈簧彈力做負(fù)功，小球動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈簧的彈性勢(shì)能總量守恒，所以小球、彈簧、地球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．5、A【解析】

A、已知風(fēng)云二號(hào)H星的周期為T(mén)=24h，軌道半徑為r=R+h，據(jù)線(xiàn)速度v=2π(R+h)T，可以根據(jù)題設(shè)條件求出H星的線(xiàn)速度，故AB、因?yàn)椴恢繦星的質(zhì)量，故無(wú)法由Ek=12mv2求得風(fēng)云二號(hào)H星的動(dòng)能，故BC、由B知不能求得風(fēng)云二號(hào)H星的動(dòng)能，也不能求得其重力勢(shì)能，故無(wú)法求得其機(jī)械能，故C錯(cuò)誤。D、風(fēng)云二號(hào)H星是環(huán)繞地球靜止軌道運(yùn)動(dòng)，故無(wú)法根據(jù)萬(wàn)有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求得其環(huán)繞地球運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤。6、D【解析】物體m受力如圖；

把F，mg沿斜面和垂直斜面進(jìn)行分解．沿斜面方向受力平衡得：f+mgsinθ=Fcosθ

．在垂直斜面方向受力平衡得：FN=mgcosθ+Fsinθ

；

又f=μFN

；其中F=2mg，聯(lián)立得；故選D．點(diǎn)睛：正交分解法是處理多個(gè)力的平衡問(wèn)題的常用的方法；解題是如何建立直角坐標(biāo)系是解題的關(guān)鍵；此題計(jì)算量較大，考查學(xué)生數(shù)學(xué)計(jì)算能力.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、AD【解析】由圖示可知，ab過(guò)程，氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量．bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律△U=Q+W可知，氣體吸熱；過(guò)程ca中，溫度降低由△U=Q+W，可知外界對(duì)氣體所做的功小于氣體所放的熱；bc過(guò)程氣體發(fā)生等溫變化，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b狀態(tài)撞擊的次數(shù)較多．綜上分析，AD正確．8、AD【解析】對(duì)物體A受力分析，受推力F、重力G、支持力N，如圖A項(xiàng)：由圖可得：，故A正確；B項(xiàng)：由圖：，所以，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由圖：FN=Fsinα+Gcosα，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由Ncosα=G，所以根據(jù)牛頓第三定律得，故D正確．9、AD【解析】

AB．開(kāi)關(guān)S閉合后，電阻減小，而電壓不變，副線(xiàn)圈的電流增大，原線(xiàn)圈的電流也增大；副線(xiàn)圈電流增大，R兩端的電壓增大，副線(xiàn)圈兩端電壓不變，燈泡L1兩端電壓減小，所以A正確，B錯(cuò)誤.C．副線(xiàn)圈電壓由原線(xiàn)圈和匝數(shù)比決定,而原線(xiàn)圈電壓和匝數(shù)比都沒(méi)有變,所以副線(xiàn)圈輸出電壓不變，故C錯(cuò)誤D．副線(xiàn)圈電流增大，R兩端的電壓增大，R的電功率變大，所以D正確.10、BD【解析】

線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)平行，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，即穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大；根據(jù)右手定則可知邊電流方向?yàn)?，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、71(70~72)8×10-61×10-9大【解析】

第一空．?dāng)?shù)油膜覆蓋的正方形格數(shù)，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面積是，正方形的個(gè)數(shù)為71個(gè)；則油膜的面積約為：S=71×1cm×1cm=71cm2；第二空．每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積：．第三空．把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑：．第四空．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，錯(cuò)將75滴數(shù)成73滴，則計(jì)算所得的每滴油酸酒精溶液中含油酸的體積偏大，則由可知，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的油酸分子的直徑偏大．12、靜止F1不能【解析】

根據(jù)題中F-t圖線(xiàn)可知，本題考查最大靜摩擦力、最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力關(guān)系的知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力產(chǎn)生的條件和影響因素，由平衡條件知，最大靜摩擦力隨外力的增大而增大，到達(dá)最大之后，當(dāng)外力繼續(xù)增大，物體開(kāi)始相對(duì)運(yùn)動(dòng)后，就變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力．【詳解】（1）物體靜止時(shí)受到拉力與靜摩擦力作用，由平衡條件可知，靜摩擦力等于拉力，隨拉力增大，靜摩擦力變大；當(dāng)拉力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)，之后物體受到的摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力小于最大靜摩擦力，所以在t1t1時(shí)間內(nèi)滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，最大靜摩擦力為F1，t1時(shí)刻之后，物塊處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為F1．（1）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有控制接觸面粗糙程度相同而物體間壓力不同，因此不能得出最大靜摩擦力與接觸面的壓力有關(guān)的結(jié)論．故答案為（1）靜止；F1;（1）不能四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文