山東省萊蕪市2022年高二物理第二學期期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

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、下列帶下劃線的物體能看做質(zhì)點的是（）A．沿著斜面下滑的木塊 B．研究劉翔跨欄中的動作C．原子核很小，一定能看成質(zhì)點 D．研究地球的各區(qū)域氣候變化2、下列說法中正確的有：（）A．只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應電流產(chǎn)生B．電流周圍一定有磁場，閉合線圈在磁場中一定能產(chǎn)生電流C．線框不閉合時，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應電流和感應電動勢D．線框不閉合時，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應電流，但有感應電動勢3、“兩彈一星”可以說長了中國人的志氣，助了中國人的威風。下列核反應方程中，屬于研究“兩彈”的基本核反應方程的是（）①②③④A．①② B．②③C．②④ D．③④4、如圖所示，長方形物體各個面與水平地面間的動摩擦因數(shù)均相同，使物體以甲、乙、丙三種方式在水平地面上滑行，物體受到的摩擦力分別為、、，則（）A．B．C．D．5、長度為L、質(zhì)量為M的平板車的左端緊靠著墻壁，右端站著一個質(zhì)量為m的人（可視為質(zhì)點），某時刻人向左跳出，恰好落到車的左端，而此時車已離開墻壁有一段距離，那這段距離為（布與水平地面間的摩擦不計）A．L B． C． D．6、某單色光在真空中的波長為，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則該單色光每個光子的能量為（）A．hcλB．hλC．hcD．h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．單晶體有固定的熔點，多晶體沒有固定的熔點B．即使水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動也不會停止C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強與相同溫度時水的飽和汽壓之比D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變E.由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體8、下列說法正確的是（）A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了花粉分子在不停的做無規(guī)則運動B．外界對氣體做正功，氣體的內(nèi)能不一定增加C．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高D．第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律E.晶體熔化過程中，分子的平均動能保持不變，分子勢能增大9、1824年，法國科學家阿拉果完成了著名的“圓盤實驗”．實驗中將一銅圓盤水平放置，在其中心正上方用柔軟細線懸掛一枚可以自由旋轉(zhuǎn)的磁針，如圖所示．實驗中發(fā)現(xiàn)，當圓盤在磁針的磁場中繞過圓盤中心的豎直軸旋轉(zhuǎn)時，磁針也隨著一起轉(zhuǎn)動起來，但略有滯后．下列說法正確的是A．圓盤上產(chǎn)生了感應電動勢B．圓盤內(nèi)的渦電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動C．在圓盤轉(zhuǎn)動的過程中，磁針的磁場穿過整個圓盤的磁通量發(fā)生了變化D．圓盤中的自由電子隨圓盤一起運動形成電流，此電流產(chǎn)生的磁場導致磁針轉(zhuǎn)動10、有一個銅盤，輕輕撥動它，能長時間的繞軸自由轉(zhuǎn)動，如果在圓盤轉(zhuǎn)動時把條形磁鐵的N極放在圓盤邊緣的正上方，但并不與圓盤接觸，則下列說法正確的是A．銅盤中既有感應電動勢，又有感應電流B．銅盤的轉(zhuǎn)動不受磁鐵的影響C．銅盤受到磁鐵影響越轉(zhuǎn)越慢D．若換為S極，則越轉(zhuǎn)越快三、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）某同學用半圓形玻璃磚測定玻璃的折射率如圖甲中實線所示。在固定好的白紙上作出直角坐標系xOy，實驗時將半圓形玻璃磚M放在白紙上，使其底邊與Ox軸重合，且圓心恰好位于O點，實驗正確操作后，移去玻璃磚，作連線，用圓規(guī)以O點為圓心畫一個圓（如圖中虛線所示），此圓與AO線交點為B，與連線的交點為C,測出B點到x、y軸的距離分別為，C點到x、y軸的距離分別為。（1）根據(jù)測出的B、C兩點到兩坐標軸的距離，可知此玻璃折射率測量值的表達式n=______；（2）若實驗中該同學在y<0的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到的像，其原因最可能是_____________________________________________________。（3）該同學又用平行玻璃磚做實驗如圖乙所示。他在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面和后，不小心碰了玻璃磚使它向方向平移了少許，如圖所示。則他測出的折射率將_____（填“偏大”“偏小”或“不變”）。12．（12分）某學習興趣小組的同學為了驗證動量守恒定律，分別用如下圖的三種實驗實驗裝置進行實驗探究，圖中斜槽末端均水平。(1)用圖甲和圖乙所示裝置進行實驗時，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_________A．m1>m2rC、m1>m2r(2)在用圖乙所示裝置進行實驗時(P為碰前入射小球落點的平均位置)，設入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，所得“驗證動量守恒定律”的結(jié)論為(用裝置圖中的字母表示)____________。(4)用如圖丙所示裝置驗證動量守恒定律，用輕質(zhì)細線將小球1懸掛于0點，使小球1的球心到懸點0的距離為L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的B點.將小球1從右方的A點(OA與豎直方向的夾角為α)由靜止釋放，擺到最低點時恰與小球2發(fā)生正碰，碰撞后，小球1繼續(xù)向左運動到C點，小球2落到水平地面上到桌面邊緣水平距離為x的D點。實驗中已經(jīng)測得上述物理量中的a、L、x，為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，已知小球1的質(zhì)量m1，小球2的質(zhì)量m2，還應該測量的物理量有_________________________。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，兩根等高的四分之一光滑圓弧軌道，半徑為r、間距為L，圖中Oa水平，cO豎直，在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B．現(xiàn)有一根長度稍大于L、質(zhì)量為m、電阻不計的金屬棒從軌道的頂端ab處由靜止開始下滑，到達軌道底端cd時受到軌道的支持力為2mg.整個過程中金屬棒與導軌接觸良好，軌道電阻不計，求：(1)金屬棒到達軌道底端cd時的速度大小和通過電阻R的電流；(2)金屬棒從ab下滑到cd過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱和通過R的電荷量；(3)若金屬棒在拉力作用下，從cd開始以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動，則在到達ab的過程中拉力做的功為多少？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M、長為L的木板靜放在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小木塊(可視為質(zhì)點)以水平初速度v0，沿木板的上表面滑到木板上．在以后的運動中，小木塊始終末離開木板．已知水平面足夠長，M=3m，重力加速度為g，求小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)的最小值．15．（12分）如圖所示，PQ、MN兩軌道間距L=1m，其中Pe、Mf段是光滑軌道且ce、df段水平，而eQ、fN段為水平粗糙軌道，同時在efhg區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應強度B=1T的勻強磁場，定值電阻R1=2Ω。現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg、電阻R2=2Ω的兩根相同導體棒ab和cd，導體棒cd靜止在水平軌道上，導體棒ab在距cd高H=0.45m處由靜止釋放，ab棒在光滑軌道上下滑至cd棒處與其發(fā)生彈性碰撞，兩者速度交換后導體棒cd進入勻強磁場區(qū)域，在磁場中運動距離x=1.5m后恰好停在磁場右邊界gh處，其中導體棒cd與水平粗糙軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s2，不計軌道電阻。求：（1）導體棒cd剛進入磁場時,通過導體棒cd的電流大小I（2）導體棒cd進入磁場區(qū)域后直至停止，定值電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1（3）導體棒cd進入磁場區(qū)域到停止的運動時間t

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】

A.沿著斜面下滑的木塊時，木塊的大小和形狀可以忽略，能看作質(zhì)點；故A符合題意；B.研究劉翔跨欄的動作時，要看動作，不能看做質(zhì)點．故B不符合題意；C.研究原子核內(nèi)部結(jié)構時，不能把原子看成質(zhì)點．故C不符合題意；D.研究研究地球的各區(qū)域氣候變化時，地球的大小和形狀不能忽略，不能看做質(zhì)點．故D不符合題意．2、D【解析】

A.閉合電路內(nèi)有磁通量，若磁通量不變化，則閉合電路中就沒有感應電流產(chǎn)生。故A錯誤；B.根據(jù)電流的磁效應，電流周圍一定有磁場；當穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應電流產(chǎn)生。故B錯誤；CD.線框不閉合時，若穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中沒有感應電流，但有感應電動勢。故C錯誤，D正確。故選：D3、A【解析】

反應①是輕核聚變方程，是氫彈的反應方程；反應②是重核裂變方程，是原子彈的反應方程；③是α衰變方程，④是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程；屬于研究“兩彈”的基本核反應方程的是①②，故A項正確，BCD三項錯誤。4、A【解析】

根據(jù)Ff=μFN可知，滑動摩擦力的大小只與動摩擦因數(shù)和正壓力有關，與接觸面積無關，故選A.5、C【解析】設人從小車上跳起后沿水平方向的分速度為v1，小車沿水平方向的速度為v2，人和小車在水平方向的動量守恒，選取向左為正方向，則：mv1+Mv2=0，設人從右端到達左端時間為t，則有：mv1t+Mv2t=0，化簡為mx1=Mx2，由空間幾何關系得：x1+x2=L，聯(lián)立解得車的位移為：，故C正確，ABD錯誤．

6、C【解析】根據(jù)愛因斯坦光子說，1個光子的能量E=hγ，其中γ為光子的頻率，而光速c=λγ，故一個光子的能量：E=hcλ，故C正確，ABD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、BCE【解析】

單晶體和多晶體都有固定的熔點；水凝結(jié)成冰后，水分子運動不會停止；根據(jù)空氣的相對濕度定義理解即可；在熔化過程中，晶體要吸收熱量，內(nèi)能要增加；由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石．【詳解】A．單晶體和多晶體都有固定的熔點，故A錯誤；B．水凝結(jié)成冰后，水分子運動會減緩，但不會停止，故B正確；C．空氣的相對濕度定義為空氣中所含水蒸氣的壓強與相同溫度時水的飽和汽壓之比，故C正確；D．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，雖然溫度保持不變，但內(nèi)能要增加，故D錯誤；E．由同種元素構成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，故E正確．【點睛】本題考察了晶體和非晶體、分子運動等相關熱力學現(xiàn)象，較為簡單．8、BCE【解析】

A．花粉顆粒在水中做布朗運動，反映了水分子在不停的做無規(guī)則運動，故A錯誤；

B．外界對氣體做正功，氣體可能同時放熱，根據(jù)熱力學第一定律公式△U=W+Q，氣體的內(nèi)能不一定增加，故B正確；

C．根據(jù)可知，氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高，選項C正確；D．第二類永動機不能制成是因為它違反了熱力學第二定律，即自發(fā)的熱現(xiàn)象具有方向性，它不違反能量守恒定律，故D錯誤；

E．晶體熔化過程中，溫度不變，故分子的平均動能保持不變，但吸收熱量，說明內(nèi)能增加，故分子勢能增大，故E正確；

故選BCE。9、AB【解析】

根據(jù)對稱性，判斷圓盤磁通量始終等于零，無磁通量變化．【詳解】A．圓盤運動過程中，半徑方向的金屬條在切割磁感線，在圓心和邊緣之間產(chǎn)生了感應電動勢，選項A對；B．圓盤在徑向的輻條切割磁感線過程中，內(nèi)部距離圓心遠近不同的點電勢不等而形成渦流產(chǎn)生，選項B對C．圓盤轉(zhuǎn)動過程中，圓盤位置，圓盤面積和磁場都沒有發(fā)生變化，所以沒有磁通量的變化，選項C錯；D．圓盤本身呈現(xiàn)電中性，不會產(chǎn)生環(huán)形電流，選項D錯．10、AC【解析】

AB．當銅盤轉(zhuǎn)動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應電動勢，由于電路閉合，則出現(xiàn)感應電流；故A正確，B錯誤．C．處于磁場中的部分圓盤會受到安培力作用，此力阻礙銅盤轉(zhuǎn)動，使得銅盤越轉(zhuǎn)越慢直至停止，故C正確；D．磁盤的轉(zhuǎn)動跟磁鐵的N、S極的方向無關，故D錯誤．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、確定的光在介面上入射角太大發(fā)生了全反射不變【解析】

用插針法測定玻璃磚折射率的實驗原理是折射率的定義式，此公式的適用條件是光從真空射入真空折射。根據(jù)數(shù)學知識求出入射角與折射角的正弦值，再根據(jù)折射率的定義式求解折射率；學在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；作出光路圖，分析入射角與折射角的誤差，來確定折射率的誤差；對于實驗誤差，要緊扣實驗原理，用作圖法，確定出入射角與折射角的誤差，即可分析折射率的誤差；【詳解】解：(1)設光線在x軸上的入射角為i，折射角為r，玻璃磚的半徑為R，根據(jù)數(shù)學知識得：，，則此玻璃折射率測量值的表達式為：；(2)若實驗中該同學在的區(qū)域內(nèi)，從任何角度都無法透過玻璃磚看到、像，其原因可能是：確定的光在介面上入射角太大，發(fā)生了全反射；(3)如圖所示，紅線表示將玻璃磚向上平移后實際的光路圖，而黑線是作圖時所采用的光路圖，通過比較發(fā)現(xiàn)，入射角和折射角沒有變化，由折射率的定義式得知，測得的折射率將不變；12、Cm1OP=m1OM+m2【解析】(1)在小球碰撞過程中水平方向動量守恒定律故有：m1v0=m1v1+m2v2，在碰撞過程中假設發(fā)生彈性碰撞有：12m1v02=12m1v12+12m2v22，解得v1=m1-m(2)P為碰前入射小球落點的平均位置，M為碰后入射小球的位置，N為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度為v0=OPt，碰撞后入射小球的速度為v1=OMt，碰撞后被碰小球的速度為：v2=ONt，將動量守恒式m1v0=m1v1+m2v2的速度代入化簡可得：

(3)為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，需要測量兩小球的質(zhì)量，小球1質(zhì)量m1，小球2質(zhì)量m2，小球1碰撞前后的速度可以根據(jù)機械能守恒定律測出，所以還需要測量OC與OB夾角β，需要通過平拋運動測量出小球2碰后的速度，需要測量水平位移S和桌面的高度h;驗證動量守恒的表達式為m1【點睛】本題考查驗動量守恒定律的三種情景，要注意本實驗中運用等效思維以及碰撞前后的瞬時速度如何測出。四、計