2021-2022学年山东青岛市物理高二下期末预测试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、传感器在日常生活中有着广泛的应用，它的种类多种多样，其性能也各不相同.下列物品中用到了传感器的是（）A．示波器B．真空冶炼炉C．回旋加速器D．火灾报警器2、关于光电效应，下列说法正确的是A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功C．发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比D．发生光电效应时，在一定的光照条件下，所加电压越大，饱和光电流越大3、关于光电效应的下列说法中，正确的是A．光电流的强度与入射光的强度无关B．入射光的频率增大，则金属的逸出功也随着增大C．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应D．当用频率为2v0的单色光照射截止频率为v0的金属时，所产生的光电子的最大初动能为hv0，其中h为普朗克常量4、一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为3：1，其中质量小的一块获得大小为v的水平速度，重力加速度为g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距A． B． C． D．5、．如图甲所示为一简谐波在t=0时刻的图象，图乙所示为x=4m处的质点P的振动图象，则下列判断正确的是（）．A．这列波的传播方向沿x正方向B．这列波的振幅为0.4mC．t=3.5s时P点的位移为0.2mD．从t=0时刻开始P点的振动方程为y=0.26、关于磁感应强度B的概念，下列说法正确的是A．根据磁感应强度B的定义式B＝FILB．一小段通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力不一定为零C．一小段通电导线在某处不受磁场力作用，该处的磁感应强度不一定为零D．磁场中某处磁感应强度的方向，与通电导线在该处所受磁场力的方向相同二、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、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示，现有一质量为m的子弹自左向右水平射入木块，并停留在木块中，子弹初速度为，则下列判断正确的是（）A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能D．子弹和木块一起上升的最大高度为8、某物体沿一直线运动，其v-t图象如图所示，则下列说法正确的是()A．第2s内和第3s内物体的速度方向相反B．第2s内和第3s内物体的加速度方向相反C．第3s内速度方向与加速度方向相反D．第2s内加速度大小大于第3s内加速度的大小9、在物理学中，常用比值法定义物理量，例如用来定义电场强度，下列也采用比值法定义，且定义式正确的物理量是A．电容器的电容号 B．磁感应强度C．电场强度与电势差的关系式 D．导体的电阻10、如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在t=0.05s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中正确的是（）A．简谐横波的波速为20m/sB．简谐横波沿x轴负方向传播C．t=0.25s时质点Q的加速度小于质点P的加速度D．t=0.1s时质点Q的运动方向沿y轴正方向三、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）在“探究匀变速直线运动的规律”的实验中⑴目前实验室用的打点计时器有电火花打点计时器和电磁式打点计时器两种，它们的原理基本一样，所接电源均为的______（填“交流”或“直流”）电源，若频率为50Hz，则每隔______s打一次点．⑵实验中某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻计数点之间的时间间隔为0.10s．①请根据纸带上各个计数点间的距离，计算出打下B、E两个点时的瞬时速度，并将速度值记录到下方的表格中（数值保留到小数点后第二位）；位置

B

C

D

E

F

瞬时速度v(m/s)

____

0.48

0.56

____

0.71

②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在下图的坐标线上，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线______，由图线可求得小车加速度为________m/s1．（保留两位有效数字）12．（12分）小明同学看了“神舟十号”宇航员王亚平在太空授课时，利用牛顿第二定律测量聂海胜的质量后深受启发，在学校实验室里设计了如图甲所示的实验装置，测量手机电池的质量，为使滑块平稳运动，小明把两块质量相等的手机电池用质量不计的细棉线固定在滑块的两侧．接通气源，当空气从导轨两侧稳定喷出时，发现滑块与气垫导轨没有直接接触，装置能正常使用．调节导轨水平，把细线的一端固定在滑块上，另一端固定在钩码上．(1)小明用图乙中的螺旋测微器测得遮光条的宽度L＝________mm.(2)将附带手机电池的滑块由图甲所示位置从静止释放，在钩码的牵引下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝7.2×10－3s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝2.3×10－3s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝0.592s，则手机电池经过光电门1时的瞬时速度v1＝________m/s(保留2位有效数字)，经过光电门2时的瞬时速度v2＝________m/s(保留3位有效数字)，重力加速度g＝10m/s2，手机电池的加速度a＝________m/s2(保留2位有效数字)．(3)已知钩码的质量为m1＝200g，滑块与遮光条的总质量为m2＝510g，则一块手机电池的质量为m＝________g(保留2位有效数字)．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）一长木板在水平地面上运动，从木板经过A点时开始计时，在t=1.0s时将一相对于地面静止的小物块轻放到木板上，此后木板运动的v﹣t图线如图所示．己知木板质量为物块质量的2倍，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2，求：（1）物块与木板间的动摩擦因数μ1及木板与地面间的动摩擦因数μ2；（2）木板离A点的最终距离；（3）木板的最小长度．14．（16分）某工厂在竖直平面内安装了如图所示的传送装置，圆心为O的光滑圆弧轨道AB与足够长倾斜传送带BC在B处相切且平滑连接，OA连线水平、OB连线与竖直线的夹角为，圆弧的半径为，在某次调试中传送带以速度顺时针转动，现将质量为的物块P（可视为质点）从A点位置静止释放，经圆弧轨道冲上传送带，当物块P刚好到达B点时，在C点附近某一位置轻轻地释放一个质量为的物块Q在传送带上，经时间后与物块P相遇并发生碰撞，碰撞后粘合在一起成为粘合体A．已知物块P、Q、粘合体S与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，，．试求：（1）物块P在B点的速度大小；（2）传送带BC两端距离的最小值；（3）粘合体回到圆弧轨道上B点时对轨道的压力．15．（12分）如图所示，质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ，现用斜向下与水平方向夹角为θ的推力作用在物块上，使物块在水平面上匀速移动，求推力的大小．(重力加速度为g)

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、D【解析】

示波器是带电粒子在电场中的偏转问题，没用到传感器，选项A错误；真空冶炼炉没用到传感器，选项B错误；回旋加速器是带电粒子在电场及磁场中的运动问题，没用到传感器，选项C错误；火灾报警器用到了热传感器，选项D正确；故选D.2、B【解析】A、发生光电效应时，入射光的频率大于金属的极限频率，与光的强度无关，故A错误；B、发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，即入射光子的能量必须大于金属的逸出功，故B正确；C、光子频率越高，根据光电效应方程知，知光电子的最大初动能越大，但不是成正比，故C错误；D、饱和光电流与入射光的强度有关，在一定的光照条件下，增大所加电压的值，不能增大饱和光电流，故D错误；故选B．【点睛】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，根据光电效应方程知，光子频率越大，光电子的最大初动能越大，光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目．3、D【解析】

A.光电流的强度随入射光的强度增大而增大，故A错误；B.金属的逸出功取决于金属本身的性质，与入射光的频率无关，故B错误；C.发生光电效应的条件是入射光的频率大于极限频率，与入射光照射的时间无关，故C错误；D.当用频率为2v0的单色光照射截止频率为v0的金属时，所产生的光电子的最大初动能为：Ekm=h•2v0-W=2hv0-hv0=hv0，其中h为普朗克常量，故D正确。故选D。点晴：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，在发生光电效应的前提下，光电流的强度随入射光的强度增大而增大．4、D【解析】设其中一块质量为m，另一块质量为3m．爆炸过程系统水平方向动量守恒，以v的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：

mv-3mv′=0,解得：;设两块爆竹落地用的时间为t，则有：,得，落地点两者间的距离为：S=(v+v′)t,联立各式解得：，故选D．【点睛】本题的关键是要知道爆竹爆竹过程中系统水平方向动量守恒，总动量不守恒．应用动量守恒定律与平抛运动规律即可正确解题．5、C【解析】t=0时刻P点向-y方向振动，由波动和振动的关系可判断波向x负方向传播，故A错误．由图像可知，这列波的振幅为0.2m，选项B错误；由振动图像可知，t=3.5s时P点的位移为0.2m，选项C正确；由图乙知T=2s，ω＝2πT＝π，初相位为π，振动方程为y=0.2sin（πt+π）m，故点睛：本题是波动图象和振动图象的结合．明确波动图象和振动图象的意义及相互联系，由波动和振动的关系判断质点的振动情况和波的传播方向．6、C【解析】试题分析：磁感应强度只与磁场本身性质有关，与外界因素无关，A错误；通电导线放在磁感应强度为零处，它所受的磁场力一定为零，通电导线在某处不受磁场力作用，可能是导线与磁感应强度方向平行，该处的磁感应强度不一定为零．B错误C正确；磁感应强度的方向与磁场力的方向垂直，D错误；考点：考查了对磁感应强度，安培力的理解二、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、AB【解析】

从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒，所以整个过程的机械能不守恒。故A正确；由子弹射入木块瞬间，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v，可得子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为v=．故B正确。忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中，只有重力做功，系统机械能守恒，由于子弹射入木块的过程机械能有损失，所以其机械能小于子弹射入木块前的动能，故C错误；子弹射入木块后子弹和木块一起上升，由机械能守恒定律得（M+m）v2=（M+m）gh，可得上升的最大高度为．故D错误。故选AB。【点睛】子弹射木块是一种常见的物理模型，由于时间极短，内力远大于外力，故动量守恒；系统接下来的运动是摆动，也是一种常见的物理模型，机械能守恒，当然，能用机械能守恒定律解的题通常都能用动能定理解决．8、BC【解析】

A、第2s内和第3s内速度都为正值，速度方向相同．故A错误．B、第2s内和第3s内图线的斜率一正一负，加速度方向相反．故B正确．C、第3s内做匀减速直线运动，速度方向和加速度方向相反．故C正确．D、图像斜率表示加速度，所以第2s内加速度大小小于第3s内加速度的大小．故D错误．故选BCD．【点睛】速度时间图线中速度的正负表示运动的方向，图线的斜率表示加速度9、AB【解析】电容与电压、电荷量无关，该式属于比值定义法，故A正确．磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，此式运用的是比值定义法．故B正确．这个公式是匀强电场的场强公式，比如平行班电容器间的电场，如果加大板间电压，但是板间距不变的话，电场强度肯定是变大的，同样电压不变，减小板间距也同样会增大场强．所以不是比值定义法，故C错误．公式表明导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，公式不属于定义式，是电阻定律的表达式，故D错误．所以选择AB.【点睛】所谓比值定义法，就是用两个物理量的“比值”来定义一个新的物理量的方法．比值法定义的基本特点是被定义的物理量往往是反映物质的属性，与参与定义所用的物理量无关．根据物理量的定义分析是否是比值定义法．10、AD【解析】

A．根据甲乙两图可知，，所以波速为A正确；B．根据乙图中可知0.04s质点P将向下振动，在甲图中根据振动和波动关系可以判断波是向右传播的，B错误；C．，根据波的周期性可知，0.25s的波形图与0.05s的波形图是一样的，Q在波谷，P在平衡位置，所以质点Q的加速度大于质点P的加速度，C错误；D．，经过0.05s即个周期，质点Q运动到平衡位置处，其运动方向沿y轴正方向，D正确。故选AD。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、交流0.010.40m/s0.64m/s0.80m/s1【解析】

(1)目前实验室用的打点计时器有电火花打点计时器和电磁式打点计时器两种，它们的原理基本一样，所接电源均为的交流电源，若频率为50Hz，则每隔0.01s打一次点．(1)因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s．利用匀变速直线运动的推论得：，②将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线，如图所示．由图线可知．12、(1)5.000或5.001或4.999(2)0.69；2.17；2.5；(3)45；【解析】（1）由图示螺旋测微器可知，其示数为：5mm+0.0×0.01mm=5.000mm；

（2）经过光电门1的速度：经过光电门2的速度：

加速度：（3）由牛顿第二定律得：m1g=（m1+m2+2m）a

即：0.2×10=（0.2+0.51+2m）×2.5解得：m=0.045kg=45g；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、（1）0.200.40（2）7.975m（3）1.125m【解析】（1）从开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止。

由图可知，在时，物块和木板具有共同速度，设到时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为和，则有：…①

…②

式中，为木板在时速度的大小。

设物块和木板的质量分别为m、2m，由牛顿第二定律得：

…③…④

联立①②③④式得：，

（2）设到时间间隔内，木板的加速度为，由牛顿第二定律得：…⑤

得：

逆过来看，将木板匀减速过程看作反向匀加速过程，则到时间间隔内木板的位移为：…⑥

代入数据解得：

到时间间隔内，木板相对于地面的运动距离为：…⑦

代入数据解得：

在时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向。设物块与木板之间的摩擦力大小为，物块和木板的加速度大小分别为和，则由牛顿第二定律得：…⑧…⑨

假设，则；

由⑧⑨式得，与假设矛盾，故有：…⑩

由⑨⑩式得：，

在时刻后，木板相对于地面的运动距离为：⑪

代入数据解得：

综上，木板离A点的最终距离⑫

解得：

（3）由（2）分析，物块的图象如图中点划线所示。由图可知，到时间间隔内，物块相对于木板的位移逐渐增大，而时刻后，物块相对于木板