2021-2022学年山东省聊城市华育学校物理高二下期末综合测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列振动中是简谐运动的是：（）A．手拍乒乓球的运动B．思考中的人来回走动C．轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统D．从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动2、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁粗糙程度处处相同，处在方向彼此垂直的匀强电场和匀强磁场中，电场强度和磁感应强度的大小分别为E和B，一个质量为m，电荷量为+q的小球从静止开始沿管下滑，下列关于小球所受弹力N、运动速度v、运动加速度a、运动位移x，运动时间t之间的关系图像中正确的是（）A．B．C．D．3、如图所示，长木板放置在水平地面上，一小物块置于长木板的中央，长木板和物块的质量均为m，物块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间动摩擦因数为，已知最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g．现对物块施加一水平向右的拉力F，则下列说法中错误的是（）A．木板受到地面的摩擦力大小可能等于FB．时，小物块始终保持静止C．长木板的加速度可能等于D．时，小物块相对长木板滑动4、下列物理量中用国际单位制的基本单位表示,且是矢量的是（）A． B． C． D．5、一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0℃升高到10℃时，其压强的增加量为Δp1，当它由100℃升高到110℃时，其压强的增加量为Δp2，则Δp1与Δp2之比是()A．1:1 B．1:110 C．10:110 D．110:106、下列说法正确的是A．是α衰变B．α粒子散射实验中，极少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．核反应方程：中的x为质子D．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图甲所示，用一水平力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图像如图乙所示，若重力加速度g取10m/s2，根据图乙中所提供的信息不能计算出A．物体的质量B．斜面的倾角C．物体能静止在斜面上所施加的最小外力D．加速度为6m/s2时物体的速度8、下列说法中正确的是（）A．医院“彩超”应用了多普勒效应的原理B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光仍然是自然光C．相互干涉的两列波，它们的频率相同，振幅相同D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与固有频率无关9、下列说法正确的是_______A．液体的温度越低.其饱和汽压越小B．酒精灯中的酒精能沿灯芯向上升，这与毛细现象有关C．纳米材料的颗粒半径一定是D．具有各向同性的固体一定是非晶体E.第一类永动机违反了能量守恒定律10、一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是()A． B．C． D．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______（填选项前的符号），间接地解决这个问题．A．小球开始释放高度hB．小球抛出点距地面的高度HC．小球做平抛运动的射程（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程．然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______（填选项前的符号）．A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则m1______m2，r1______r2（填“＞”，“＜”或“=”）（4）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______（用（2）中测量的量表示）．12．（12分）如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；A．相干性高B．平行度好C．亮度高四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，两根足够长、电阻不计的平行光滑导轨相距，导轨平面与水平面成角，下端连接阻值的电阻。导轨处于匀强磁场中，匀强磁场（图中未画出）方向与导轨平面垂直。质量、电阻、长度等于导轨间距的金属棒垂直放在两导轨上并与导轨始终良好接触。某时刻由静止释放金属棒，一段时间后金属棒以大小的速度匀速运动。已知重力加速度，求：(1)匀强磁场的磁感应强度的大小；(2)金属棒匀速运动后，电阻消耗的电功率。14．（16分）如图所示，足够大的水平桌面上有一足够大的平行玻璃砖.玻璃砖厚度d1=8cm.玻璃砖的折射率，上表面被不透光黑纸覆盖，黑纸中央有一半径R=8cm的圆形区域被挖去.圆形区域的圆心的正上方到玻璃砖的距离d2=6cm处有一点光源A.求桌面被照亮的区域面积S.(计算结果保留两位有效数字)15．（12分）如图所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g．求：（1）导体棒与涂层间的动摩擦因数μ；（2）导体棒匀速运动的速度大小v；（3）整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】手拍乒乓球的运动和思考中的人来回走动没有规律，不是简谐运动，故AB错误；轻质弹簧的下端悬挂一个钢球，上端固定组成的振动系统，钢球以受力平衡处为平衡位置上下做简谐运动，C正确；从高处下落到光滑水泥地面上的小钢球的运动过程为自由落体，不是简谐运动，故D错误；故选C．2、A【解析】

小球向下运动的过程中，在水平方向上受向右的电场力qE和水平向左的洛伦兹力和管壁的弹力N的作用，水平方向上合力始终为零，则有：①，在竖直方向上受重力和摩擦力f作用，其中摩擦力为：②，在运动过程中加速度为：③，由式可知，N-v图象时一条直线，且N随v的增大而减小，A正确；由①②③可知，小球向下运动的过程中，速度的变化不是均匀的，所以加速度的变化也不是均匀的，B错误；由②可知，在速度增大的过程中，摩擦力是先减小后增大的（在达到最大速度之前），结合③式可知加速度先增大后减小，C图体现的是加速度先减小后增大，C错误；在速度增到最大之前，速度是一直增大，而图D体现的是速度先减小后增大，所以选项D错误．【点睛】本题关键明确小球的运动情况，先做加速度增加的加速运动，然后做加速度减小的加速运动，当加速度减为零时，速度最大．同时要注意在不同的图象中斜率所表示的不同含义．3、B【解析】小物块在F的作用下，如果小物块相对于长木板静止，根据整体法可知地面对长木板的摩擦力等于F，选项A正确；当长木板和物块刚要发生相对滑动时，物块和长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力；对整体：F−×2mg＝2ma；隔离对长木板：μmg−×2mg＝ma得a＝μg,联立得F=μmg;当F＜μmg时，物块与长木板不发生相对滑动，对整体分析，由于整体受到地面的最大静摩擦力，知物块和长木板不能相对地面静止，故B错误，CD正确；此题选择错误的选项，故选B.点睛：本题考查牛顿第二定律的综合运用，解决本题的突破口在于通过隔离法和整体法求出物块与长木板不发生相对滑动时的最大拉力．4、B【解析】A选项表示功率，不是矢量；B选项表示加速度，单位为基本单位组成，满足题意；C选项表示电场强度，但不是基本单位组成；D选项表示电阻，为标量．故本题选B【点睛】在力学范围内，国际单位规定长度、质量、时间为三个基本量，它们的单位分别是米（m）、千克（kg）、秒（s）称为基本单位．对于热学、电磁学、光学等学科，除了上述三个基本量外，还要加上另外四个基本量和它们的基本单位，才能导出其它单位．电流：安培（A），热力学温度：开尔文（K），物质的量：摩尔（mol），发光强度：坎德拉（cd）5、A【解析】

一定质量的理想气体，在体积不变的情况下发生等容变化，根据查理定律得：pT=C由数学知识可得：pT=则△p=C△T由T=t+173K，得：△T=△t所以△p=C△t据题条件知：从0℃升到10℃温度的变化量等于从100℃升到110℃温度的变化量，所以可得：△P1=△P1．故A正确，BCD错误故选：A．6、B【解析】

A.是聚变方程，A错误。B.卢瑟福提出的核式结构模型的依据就是α粒子散射实验的现象，B正确。C.跟据质量数守恒电荷数守恒，可得x为中子，C错误。D.半衰期是对大量样本的统计规律，对4个不适用，D错误。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABC【解析】

AB.对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图x方向：y方向：从图象中取两个点（20N，2m/s2）、（30N，6m/s2）代入各式解得：故A正确，B正确；C.物体能静止在斜面上，当F沿斜面向上时所施加的外力最小：故C正确；D.题中并未说明推力随时间的变化关系，故无法求出加速度为6m/s2时物体的速度大小．故D错误．8、AD【解析】

A．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速．是应用了多普勒效应的原理．故A正确；B．太阳光是自然光，经水面反射后反射光是偏振光，故B错误；C．相互干涉的两列波，它们的频率一定相同，但振幅不一定相同，故C错误；D．物体做受迫振动的频率等于驱动力的频率，与物体的固有频率无关，故D正确．故选：AD9、ABE【解析】

A．同一种液体的饱和蒸汽压仅仅与温度有关，液体的温度越低，其饱和汽压越小．故A正确．B．酒精沿灯芯向上升的现象与毛细现象有关，故B正确．C．纳米材料的颗粒半径的数量级是nm，不一定就是1nm，故C错误．D．物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体，也有可能是多晶体．故D错误．E．第一类永动机违反了能量的转化与守恒，不可能实现，故E正确．故选ABE．10、BC【解析】

电场强度反映的是电场的性质与检验电荷及电荷所受电场力大小无关，只决定于电场本身，所以B正确，A、D错误；而电荷在电场中受的电场力，所以C正确；三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、CADE＞=m1OP=m1OM+m2ONm1OP2=m1OM2+m2ON2【解析】（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，C正确．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得：，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，为了测量位移，应找出落点，选ADE．（3）为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求；（4）由（2）知，实验需要验证：；如果碰撞过程机械能守恒，则，两边同时乘以得，则可得：．【点睛】（1）明确实验原理，知道实验验证的方法；（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式；同时根据功能关系及弹性碰撞的性质明确弹性碰撞时对应的性质．实验的一个重要的技巧是入射球和靶球从同一高度作平抛运动并且落到同一水平面上，故下落的时间相同，所以在实验的过程当中把本来需要测量的速度改为测量平抛过程当中水平方向发生的位移，可见掌握了实验原理才能顺利解决此类题目．12、CA【解析】

①[1]A.因激光的相干性高，则光源和双缝之间不需要加一个单缝，故A错误；B.根据双缝干涉条纹的间距公式知，若下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，即减小光源与双缝间距，与干涉条纹间距无关，故B错误；C.光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，即减小光源与双缝间距，那么干涉条纹间距会减小，故C正确；D.保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，则干涉条纹间距增大，故D错误；②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源来做实验；A.相干性高与分析相符，故A正确；B.平