2022年廣東省廣雅中學物理高二下期末學業(yè)水平測試試題含解析

2021-2022高二下物理期末模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、一束復合光射向半圓形玻璃磚的圓心O，折射后分開為a、b兩束不同顏色的單色光，下列判斷中正確的是（）A．光束a的頻率比光束b大B．在玻璃中傳播，光束a的波長比光束b小C．玻璃對光束a的折射率比玻璃對光束b的折射率小D．若光束從玻璃中射向空氣，則光束a的臨界角比光束b的臨界角小2、如圖所示，質量為M的木楔ABC靜置于粗擦水平面上，在斜面頂端將一質量為m的軀體，以一定的初速度從A點沿平行斜面的方向推出，物體m沿斜面向下做減速運動．在減速運動過程中，下列有關說法中正確的是（）A．地面對木楔的支持力大于（M+m）gB．地面對木楔的支持力小于（M+m）gC．地面對木楔的支持力等于（M+m）gD．地面對木楔的摩擦力為03、2017年4月20日“天舟一號”貨運飛船發(fā)射飛往太空與“天宮二號”空間實驗室成功對接，開展推進劑在軌補加、空間科學和技術等試驗驗證．“天舟一號”是我國第一艘貨運飛船，也是我國目前為止體積最大、重量最重的航天器，標志著中國航空航天技術又向前跨進一大步．如圖所示是它們的對接示意圖，下列有關說法中正確的是()A．對接過程中，“天舟一號”和“天宮二號”都可視為質點B．對接成功后，研究它們的運行周期時，可以視為質點C．對接成功后，“天舟一號”和“天宮二號”就靜止在太空中D．對接成功后，以“天舟一號”為參考系“天宮二號”在做勻速圓周運動4、無線充電器指不用導線連接到需要充電的設備上進行充電的器材，充電器中送電線圈產生的磁場作用于需要充電設備的受電線圈中,通過電磁感應實現(xiàn)充電過程,則充電時A．不需要消耗能量B．充電線圈中通入恒定電流C．充電效果不受擺放位置影響D．受電線圈接受變化磁場產生感應電流5、如圖所示,用兩種不同的金屬絲組成一個回路,接觸點1插在一杯熱水中,接觸點2插在一杯冷水中,此時靈敏電流計的指針會發(fā)生偏轉,這就是溫差發(fā)電現(xiàn)象,根據這一現(xiàn)象,下列說法中正確的是()A．這一過程違反了熱力學第二定律B．這一過程違反了熱力學第一定律C．熱水和冷水的溫度將發(fā)生變化D．這一過程違反了能量守恒定律6、如圖，電機通過纜繩把物體（視為質點）從樓下提升至樓頂，上升過程中樓下有人通過拉繩控制物體與墻壁的距離，避免與墻壁碰撞．如果在纜繩和拉繩的共同作用下物體勻速豎直上升，拉繩與豎直方向的夾角β保持不變，則在提升物體過程中，纜繩上的拉力大小F1和拉繩上的拉力大小F2的變化情況是A．F1增大，F(xiàn)2增大B．F1減小，F(xiàn)2增大C．F1增大，F(xiàn)2減小D．F1減小，F(xiàn)2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、如圖所示，a、b都是厚度均勻的平行玻璃板，a和b之間的夾角為β，一細光束由紅光和藍光組成，以與玻璃板成θ角從O點射入a板，都從b板射出后打在右側的豎直屏上P、Q兩點，下列說法中正確的是A．射出b板后攝像屏的兩束單色光平行B．射到P點的光在玻璃中的折射率較大C．射到P點的光在玻璃中的傳播速度較大，波長較長D．若射到P、Q兩點的光分別通過同一雙縫干涉現(xiàn)象，則射到P點的光形成干涉條紋的間距小8、下列說法正確的是（）A．液體中懸浮的微粒越大，布朗運動越顯著B．當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大C．第二類永動機不可能制成，因為它違反能量守恒定律D．一定質量的理想氣體，當它的壓強、體積都增大時，其內能一定增加E.因為液體表面層分子分布比內部稀疏，因此液體表面有收縮趨勢9、如圖甲所示，位于豎直平面內的正方形閉合金屬線框abcd質量為m，其下方有一勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域的水平邊界MN、PQ與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里．現(xiàn)使金屬線框從MN上方某高度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框從開始下落到bc邊剛好運動到勻強磁場PQ邊界過程的v-t圖象，圖中數據均為已知量．重力加速度為g，不計空氣阻力．下列說法正確的是A．金屬線框剛進入磁場時，感應電流方向沿abcda方向B．金屬線框的邊長為C．MN和PQ之間的距離為D．金屬線框在0~t3時間內所產生的熱量為mgv1(t2-t1)10、帶有(1/4)光滑圓弧軌道、質量為M的滑車靜止置于光滑水平面上，如圖所示．一質量為m的小球以速度v0水平沖上滑車，當小球上行再返回，并脫離滑車時，以下說法可能正確的是（）A．小球一定沿水平方向向左做平拋運動B．小球可能沿水平方向向左做平拋運動C．小球可能做自由落體運動D．小球可能水平向右做平拋運動三、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）某同學利用單擺測量重力加速度.(1)他組裝好單擺后在擺球自然懸垂的情況下，用毫米刻度尺從懸點量到擺球的最頂端的長度=96.82cm，再用螺旋測微器測量擺球直徑，結果如圖甲所示，則擺球直徑d=______cm；(2)實驗時，他利用如圖乙所示裝置記錄振動周期，在擺球運動的最低點的左、右兩側分別放置一激光光源與光敏電阻，光敏電阻與某自動記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時間t的變化圖線如圖丙所示，則該單擺的振動周期為T=_______s；(3)根據以上測量數據可得重力加速度g=________(結果保留三位有效數字)，如果該同學測得的g值偏小，可能的原因是______(填正確答案標號)A．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了B．計算擺長時用的是L=+dC．擺球擺動的振幅偏小12．（12分）在用單擺測重力加速度的實驗中，測得單擺擺角很小時，完成n次全振動時間為t，用毫米刻度尺測得擺線長為l，用螺旋測微器測得擺球直徑為d．（1）測得重力加速度的表達式為g=______．（2）實驗中某學生所測g值偏大，其原因可能是______．A．實驗室海拔太高B．擺球太重C．測出n次全振動時間為t，誤作為(n+1)次全振動時間進行計算D．以擺線長與擺球直徑之和作為擺長來計算．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）為提高通行效率，許多高速公路出入口安裝了電子不停車收費系統(tǒng)ETC．甲、乙兩輛汽車分別通過ETC通道和人工收費通道(MTC)駛離高速公路，流程如圖所示．假設減速帶離收費島口x=60m，收費島總長度d=40m，兩輛汽車同時以相同的速度v1=72km/h經過減速帶后，一起以相同的加速度做勻減速運動．甲車減速至v2=36km/h后，勻速行駛到中心線即可完成繳費，自動欄桿打開放行；乙車剛好到收費島中心線收費窗口停下，經過t0=15s的時間繳費成功，人工欄打開放行．隨后兩輛汽車勻加速到速度v1后沿直線勻速行駛，設加速和減速過程中的加速度大小相等，求：(1)此次人工收費通道和ETC通道打開欄桿放行的時間差；(2)兩輛汽車駛離收費站后相距的最遠距離．14．（16分）如圖甲所示，兩根平行金屬導軌固定傾斜放置，與水平面夾角為θ=37°，相距d=1.0m，a、b間接一個阻值R=5.0Ω的電阻，在導軌上c、d兩點處放一根質量m=0.1kg的金屬棒，bc長為L=4.0m，cd平行ab，金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ=0.5，金屬棒與導軌接觸點間電阻r=3.0Ω，導軌電阻忽略不計，金屬棒與導軌間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，金屬棒被兩個垂直于導軌的絕緣樁擋住而不會下滑，在金屬導軌區(qū)域加一個垂直導軌平面斜向下的勻強磁場，磁場隨時間的變化關系如圖乙所示已知0~1.0s時間內回路中產生的感應電動勢大小E=4.0V，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.1．求：(1)在t=1.0s時，磁感應強度B的大??；(2)t=1.0s時，金屬棒所受的安培力的大??；(3)在磁場變化的全過程中，若金屬棒始終沒有離開絕緣樁而上升，則圖乙中t0的最大值；(4)在t=0.2s時撤去絕緣樁，求0.2s~t0為最大值的時間內，金屬棒受到的摩擦力f隨時間t變化的關系式．15．（12分）如圖所示，一質量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上．車頂右端放一質量m1=0.4kg的小物體，小物體可視為質點．現(xiàn)有一質量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，已知子彈與車相互作用時間極短，小物體與車間的動摩擦因數為μ=0.5，最終小物體以5m/s的速度離開小車．g取10m/s1．求：（1）子彈從射入小車到相對小車靜止的過程中對小車的沖量大?。?）小車的長度．

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】A、由題圖可知a光在玻璃磚中的偏折程度較小，所以玻璃磚對a光的折射率小，C正確；折射率小，頻率低，所以a光的頻率小于b光的頻率，A錯誤；B、因為a光的頻率大，根據知，則a光的波長長，B錯誤；C、a光在玻璃磚中的偏折程度較小，所以玻璃磚對a光的折射率小，C正確；D、根據知，折射率小的臨界角大，所以光束a的臨界角比光束b的臨界角大，D錯誤；故選C．2、A【解析】試題分析：對M和m組成的系統(tǒng)研究，將m的加速度分解為水平方向和豎直方向，在水平方向和豎直方向分別運用牛頓第二定律分析判斷．解：m沿斜面減速運動，加速度方向沿斜面向上，可知m在豎直方向上的加速度方向豎直向上，在水平方向上的加速度方向水平向右，對系統(tǒng)研究，豎直方向上有：N﹣（M+m）g=may，可知地面對木楔的支持力大于（M+m）g，故A正確，B、C錯誤．水平方向上有：f=max，可知地面對木楔的摩擦力不為零，故D錯誤．故選A．【點評】本題采用整體法分析判斷比較簡捷，該方法不是常規(guī)方法，在平時的學習中，一般情況下取加速度相同的兩物體為整體．3、B【解析】A、對接過程中需要調整相對速度、方位等，“天宮一號”和“神舟九號”形狀和大小不能忽略，故不能視為質點，故A錯誤；B、當研究整體的運行周期時，形狀和大小可以忽略，可以視為質點，故B正確；C、當沒有特別指明所選參考系時，一般就以地面為參照物，此時對接后的整體在繞地球做圓周運動，故C錯誤；D、對接之后，以“天宮一號”為參照物，“神舟九號”靜止不動，故D錯誤；故選B．【點睛】解決本題的關鍵知道物體能看成質點的條件，以及知道選擇不同的參考系，物體的運動規(guī)律往往會不同．4、D【解析】

由能量守恒可知，充電時仍需要消耗能量，選項A錯誤；根據電磁感應現(xiàn)象可知，充電線圈中通入變化的電流，選項B錯誤；根據法拉第電磁感應定律可知，充電效果受擺放位置影響，選項C錯誤；受電線圈接受變化磁場產生感應電流，選項D正確.5、C【解析】

A.熱力學第二定律有實際熱現(xiàn)象總結而來，故任何宏觀的實際熱現(xiàn)象都符合熱力學第二定律，故A錯誤；B.吸放熱和做功均會改變內能，該過程沒有違反熱力學第一定律，故B錯誤。C.在實驗過程中，熱水內能減少，一部分轉移到低溫物體，一部分轉化為電能，故熱水一定會降溫，冷水一定會升溫，故C正確。D.能量守恒定律是普遍定律，在實驗過程中，熱水的內能部分轉化成電能，有電阻的位置都會產生熱能，符合能量守恒定律，故D錯誤。6、A【解析】

對物體進行受力分析，因為物體勻速上升，則它受力平衡在豎直方向：在水平方向：其中，分別為和與豎直方向的夾角在上升過程種，增大，而不變，聯(lián)立可以判斷纜繩的拉力和拉繩拉力都增大．故本題選A.【點睛】對物體受力分析，因做勻速運動，故在豎直方向合力為零，水平方向合力為零，由數學關系即可判斷．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】光線經過平行玻璃板時出射光線和入射光線平行，則最終從b板射出的兩束單色光與入射光仍然平行．故A正確．射到Q點的光偏折程度比射到P點的光偏折程度厲害，知射到Q點的光在玻璃中的折射率較大，選項B錯誤；射到P點的光折射率較小，頻率較小，則波長較大，則根據n=c/v可知在玻璃中的傳播速度較大，選項C正確；若射到P、Q兩點的光分別通過同一雙縫干涉現(xiàn)象，則根據可知，因射到P點的光波長較大，則形成干涉條紋的間距較大，選項D錯誤；故選AC.點睛：光的偏折程度越大，則折射率越大，在介質中的速度越小，光的頻率越大，波長越短，雙縫干涉中的條紋間距越小.8、BDE【解析】

A．溫度越高，液體中懸浮的微粒越小，布朗運動越顯著，故A錯誤B．當分子表現(xiàn)為引力時，分子之間的距離增大，則需要克服分子力做功，分子勢能隨分子間距離的增大而增大，故B正確；C．第二永動機并未違反能量的轉化與守恒，而是違反了熱力學第二定律，故C錯誤；D．一定質量的理想氣體，當壓強、體積都增大時，根據可知氣體的溫度一定升高，則分子總動能一定增大，因理想氣體分子勢能不計，故氣體內能一定增加；故D正確；E．因液體分子表面層分子分布比內部稀疏，故分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢，故E正確；故選BDE．9、ABD【解析】金屬線框剛進入磁場時，根據楞次定律判斷可知，感應電流方向沿abcda方向．故A正確．由圖象可知，金屬框進入磁場過程中是做勻速直線運動，速度為v1，運動時間為t2-t1所以金屬框的邊長：L=v1（t2-t1），選項B正確；金屬框進入磁場過程中做勻速直線運動，完全進入磁場中，只受重力，做加速度為g的勻加速直線運動，位移即為t2-t3內v-t圖象與時間軸圍成的面積，，所以勻強磁場區(qū)域的寬度為d=s+L=，故C錯誤；金屬框在進入磁場過程中金屬框產生的熱為Q1，重力對其做正功，安培力對其做負功，由能量守恒定律得：Q1=mgL=mgv1（t2-t1）；金屬框在磁場中的運動過程中金屬框不產生感應電流，所以金屬線框在0-t3的時間內所產生的熱量為mgv1（t2-t1）．故D正確．故選ABD．點睛：本題電磁感應與力學知識簡單的綜合，能由圖象讀出線框的運動情況，選擇與之相應的力學規(guī)律是解答本題的關鍵，要加強練習，培養(yǎng)自己識別、理解圖象的能力和分析、解決綜合題的能力．10、BCD【解析】試題分析：小球滑上滑車，又返回，到離開滑車的整個過程，相當于小球與滑車發(fā)生彈性碰撞的過程．選取小球運動的方向為正方向，由動量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2由機械能守恒得：整理得：如果m＜M，小球離開滑車向左做平拋運動；如果m=M，小球離開小車的速度是0，小球將做自由落體運動；如果m＞M，小球離開小車向右做平拋運動．故A錯誤，BCD正確．故選BCD．考點：動量守恒定律；機械能守恒【名師點睛】解決本題的關鍵知道小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒．會根據動量守恒定律進行分析，然后從能量守恒的角度列出方程可聯(lián)立求解速度.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、2.36002.0009.66A【解析】（1）擺球直徑d=23.5mm+0.01mm×10.0=23.600mm=2.3600cm；（2）單擺在一個周期內兩次經過平衡位置，每次經過平衡位置，單擺會擋住細激光束，從R-t圖線可知周期為2.246-0.246=2.000s.（3）擺長L=96.82cm+×2.3600cm=98.00cm根據解得若擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，則周期變大，根據可知，測得的g值偏小，選項A正確；計算擺長時用的是L=+d，則擺長測量值偏大，根據可知，測得的g值偏大，選項B錯誤；擺球擺動的振幅偏小不影響測量結果，選項C錯誤；故選A.點睛：本題考查了單擺測重力加速度的實驗以及探究影響單擺周期的因素的實驗的操作要求，知道單擺的擺長等于擺線的長度加上擺球的半徑，會根據分析誤差原因．12、g=2π2【解析】

第一空.單擺的周期為：T=tn；擺長為：L=l+d2，根據T=2π第二空.實驗室離海平面太高，所測值應偏小，故A錯誤；擺球的輕重對實驗沒有影響，故B錯誤；測出n次全振動時間為t，誤作為（n+1）次全振動時間進行計算，周期算小了，由g=4π2T2L可知會導致g偏大，故四、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)17s；(2)400m【解析】

km/s=20m/s，km/s=5m/s，km/s=10m/s，（1）兩車減速運動的加速度大小為m/s2，甲車減速到，所用時間為s，走過的距離為m，甲車從勻速運動到欄桿打開所用時間為s甲車從減速到欄桿打開的總時間為s乙車減速行駛到收費島中心線的時間為s從減速到打開欄桿的總時間為s人工收費通道和ETC通道打開欄桿放行的時間差s；（2）乙車從收費島中心線開始出發(fā)又經s加速到m/s，與甲車達到共同速度，此時兩車相距最遠．這個過程乙車行駛的距離與之前乙車減速行駛的距離相等m,從收費島中心線開始，甲車先從m/s加速至m/s，這個時間為s然后勻速行駛m故兩車相距的最遠距離為m．14、(1)1.2T(2)0.1N(3)l.8s(4)f=0.5t-0.5【解析】

(1)根據法拉第電磁感應定律解得磁感應強度的變化率=1T/s0-時間內有B=0.2+=0.2+t解得t=1.0s時，磁感應強度的大小B=1.2T(2)由閉合電路歐姆定律，在t=l.0s時由于磁場變化產生的感應電流=0.5At=l.0s時，金屬棒所受的安培力