2022届江苏省靖江市刘国钧中学高二物理第二学期期末学业水平测试模拟试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、一小球做自由落体运动，落地前最后1s内的位移为45m，已知重力加速度g取10m/s2，则该小球下落过程中的平均速度为（）A．45m/sB．35m/sC．25m/sD．22.5m/s2、伽利略对运动的研究.把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，发展了人类的科学思维方式和科学研究方法图示是他研究自由落体运动规律时设计的斜面实验，关于该实验，下列说法正确的是A．实验中斜面起到了平衡摩擦力的作用B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的速度与时间的二次方成正比D．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球的加速度与小球的质量成正比3、一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平．炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则爆炸后另一块瞬时速度大小为()A．vB．C．D．04、如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象，则下列说法正确的是（）A．超声波的速度为B．超声波的速度为C．物体的平均速度为D．物体的平均速度为5、如图所示，a、b两细绳一端系着质量为m的小球，另一端系在竖直放置的圆环上，小球位于圆环的中心，开始时绳a水平，绳b倾斜，现将圆环在竖直平面内顺时针缓慢地向右滚动至绳a竖直，在此过程中A．a上的张力逐渐增大，b上的张力逐渐增大B．a上的张力逐渐减小，b上的张力逐渐减小C．a上的张力先增大后减小，b上的张力逐渐减小D．a上的张力先减小后增大，b上的张力逐渐增大6、以下说法正确的是：A．体积很小的带电体就是点电荷B．点电荷是存在的，电场线也是存在的C．元电荷就是电子D．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量二、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、如图所示的理想变压器，它的原线圈接在交流电源上，副线圈接一个标有“12V，100W”的灯泡，已知变压器原、副线圈的匝数比为18:1，那么小灯泡正常工作时A．原线圈消耗的功率为90WB．电流表的读数为0.46AC．原线圈所接电压最大值为311VD．电压表的读数为216V8、两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，F>0为斥力，F<0为引力．若将甲分子固定在坐标原点O，乙分子从图中a点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（）A．乙分子将一直做加速运动B．在r>r0阶段，乙分子做加速运动C．当乙分子到达r0位置时，其加速度最大D．在r>r0阶段，两分子的势能一直减小9、下列说法正确的是（）A．两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时分子间斥力小于引力B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动C．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度D．对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少10、如图所示，用丝线吊一个质量为m的带电(绝缘)小球处于匀强磁场中，空气阻力不计，当小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时()A．小球的动能相同B．丝线所受的拉力相同C．小球所受的洛伦兹力相同D．小球的向心加速度相同三、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）为了验证碰撞中的动贵守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选収了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2，且m1②按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面连接在斜槽末端。③先不放小球m，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。④将小球放在斜槽末端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽木端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_______点，m(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式__________，则说明碰撞中动量守恒。(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_______，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。12．（12分）为了探究弹力F与弹簧伸长量x的关系，李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试，根据测得的数据绘出如图所示的图象，从图象上看，该同学没能完全按实验要求做，使图象上端成为曲线，图象上端成为曲线是因为________________．甲、乙两根弹簧的劲度系数分别为：________N/m、________N/m．若要制作一个精确度较高的弹簧测力计，应选弹簧________（填“甲”或“乙”）．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）如图所示是一个种电动升降机的模型示意图，A为厢体，B为平衡重物，A、B的质量分别为M=1.5kg、m=0.5kg．A、B由跨过轻质滑轮的足够长的轻绳系住．在电动机牵引下使厢体A由静止开始向上运动，电动机输出功率20W保持不变，厢体上升1m时恰好达到最大速度．不计空气阻力和摩擦阻力，g取．在厢体向上运动过程中，求：(1)厢体的最大速度；(2)厢体向上的加速度为时，重物下端绳的拉力大小；(3)厢体从开始运动到恰好达到最大速度过程中所用的时间．14．（16分）如图所示，小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止光滑斜面上，设小球质量m=1kg，斜面倾角θ=30°，悬线与竖直方向夹角α=30°，光滑斜面M=3kg置于粗糙水平面上，求：（1）悬线对小球拉力的大小．（2）地面对斜面的摩擦力的大小和方向．（g=10m/s2）15．（12分）如图，上下表面平行的玻璃砖折射率n=2，下表面镀有反射膜，玻璃砖右侧整直放置一标尺。一束单色光以入射角i=45º射到玻璃砖上表面的A点，在标尺上出现两个光点(图中未面出)。不考虑多次反射，已知折射光在玻璃砖内的传播时间为t，真空中的光速为c，求：(i)标尺上两光点的距离；(ii)光在标尺上形成两光点的时间差。

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】

设运动的总时间为t，则最后1s内的位移为：h=gt2−g(t−1)2=45m解得：t=5s根据自由落体运动的公式得：H=gt2＝×10×52＝125m该小球下落过程中的平均速度为：故选C。2、B【解析】

A．伽利略采用了斜面，“冲淡”了重力的作用，便于运动时间的测量，故A错误；B．伽利略设想，斜面的倾角越接近90°，小球沿斜面滚下的运动就越接近自由落体运动，选项B正确；C．伽利略研究发现：斜面倾角一定时，小球下滑的距离与时间的二次方成正比，选项C错误；D．伽利略做了上百次实验，换用不同质量的小球，从不同高度开始滚动，只要斜面的倾角一定，小球的加速度都是相同的．不断增大斜面的倾角，重复上述实验，得知小球的加速度随斜面倾角的增大而变大．即铜球沿斜面向下做匀加速运动的加速度与铜球的质量无关，只与倾角有关．故D错误；故选B.3、C【解析】爆炸过程系统动量守恒，爆炸前动量为mv，设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′，取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有：mv=m•v′，解得：v′=v；

故选C．点睛：对于爆炸、碰撞等过程，系统所受的外力不为零，但内力远大于外力，系统的动量近似守恒，这类问题往往运用动量守恒和能量守恒两大守恒定律结合进行求解．4、C【解析】

A.由图可知：超声波通过位移为x2时，所用时间为，则超声波的速度为，A错误；B.由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为，故B错误；CD.由题：物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为物体的平均速度为．故D错误，C正确．5、C【解析】

对小球进行受力分析，如图所示．

mg的对角不变，设为γ，设Fa的对角为α，Fb的对角为β，在缓慢转动的过程中，小球始终处于平衡状态，由正弦定理得α角由钝角减小至直角，再变为锐角，sinα先逐渐增大后减小，可得Fa先逐渐增大，后减小．β角由直角增加至平角，sinβ逐渐减小，可得，Fb逐渐减小．故ABD错误，C正确．故选C．6、D【解析】试题分析：点电荷是一种理想化模型，当带电体的大小和形状及电荷分布对所研究的问题影响很小以至于可以忽略时，这样的带电体可以看作带电的点，叫做点电荷，所以A错误；点电荷是一种理想化模型，电场线是为了形象的描述电场而进入的假想的线，并不真实存在，所以B错误；元电荷指的自然界中有存在的最小的电荷量，并不是带电粒子，一个电子带的电荷量与元电荷相等，所以C错误、D正确；考点：点电荷、元电荷二、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、BD【解析】

变压器原副线圈的功率相同，则小灯泡正常工作时，原线圈消耗的功率为100W，选项A错误；灯泡正常发光说明副线圈输出电压、功率：U2=12V，P2=100W；在理想变压器中：，所以原线圈输入电压即电压表读数：；原线圈所接电压最大值为216V≠311V，选项D正确，C错误；由变压器功率关系可知，变压器输入功率：P1=P2=100W，所以电流表读数：I1＝=0.46A，选项B正确；故选BD.8、BD【解析】a点处分子力表现了引力，故乙分子将加速运动，到达时，分子合力为零，加速度为零，速度最大，在过程中，分子力做正功，分子势能减小，之后分子力表现为斥力，乙分子做减速运动，故BD正确．9、BCD【解析】

两分子之间的距离大于r0，分子间的引力大于斥力，故分子力表现为引力；当分子间距小于r0时，分子间的斥力大于引力，分子力表现为斥力，故A错误；布朗运动不是液体分子的运动而是固体小颗粒的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动，故B正确；绝对零度无法达到，随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度，故C正确；对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位体积内的分子数减少，所以单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少，故D正确。故选：BCD。【点睛】本题考查热学中的基本性质，注意明确热力学定律、分子力与分子间距、布朗运动的实质和压强的微观解释是解题的关键，注意对其理解及应用.10、AD【解析】

带电小球在重力与拉力及洛伦兹力共同作用下，绕固定点做圆周运动，由于拉力与洛伦兹力始终垂直于速度方向，它们对小球不做功．因此仅有重力作功，则有机械能守恒．从而可以确定动能是否相同，并由此可确定拉力与洛伦兹力．由向心加速度公式和牛顿第二定律列式分析．【详解】A、小球运动过程中，所受的细线的拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅有重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从A点和B点向最低点O运动且两次经过O点时的动能相同;故A正确.B、小球经过最低点时速度大小不变，则根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同;故B错误.C、小球经过最低点时速度大小不变，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则洛伦兹力不相同;故C错误.D、小球的动能相同则速度的大小相等，据知，v、r相同，可知小球所受的向心力相同,向心加速度相同;故D正确.故选AD.【点睛】本题考查对小球进行受力分析，并得出力做功与否，根据机械能守恒定律来解题是突破口，同时注意洛伦兹力方向随着速度的方向不同而不同．最后由牛顿第二定律来分析向心力与向心加速度．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、DFm1LE【解析】

(1)[1][2]小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点(2)[3]碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得LLD解得：v1同理可解得vv所以只要满足m1即m则说明两球碰撞过程中动量守恒(3)[4]若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式12即m12、超过弹簧的弹性限度；66.7；200；甲；【解析】

根据胡克定律，在弹性限度内，弹簧的弹力与行变量成正比，故F﹣x图是直线，向上弯曲的原因是超出了弹性限度，注意该图象中纵坐标为伸长量，横坐标为拉力，斜率的倒数为劲度系数，由此可求出kA=66.7N/m，kB=200N/m，由于甲的劲度系数小，因此其精度高．故答案为超过弹簧的弹性限度，66.7，200，甲．【点评】本题考查了弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系的基础知识，比较简单，是一道考查基础知识的好题．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定