山东省临沭县2021-2022学年物理高二第二学期期末达标测试试题含解析

2021-2022高二下物理期末模拟试卷注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．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、光子有能量，也有动量，它也遵守有关动量的规律．如图所示，真空中有一“∞”字形装置可绕通过横杆中点的竖直轴OO′在水平面内灵活地转动，其中左边是圆形黑纸片，右边是和左边大小、质量均相同的圆形白纸片．当用平行白光垂直照射这两个圆面时，关于此装置开始时转动情况（俯视）下列说法中正确的是A．逆时针方向转动 B．顺时针方向转动 C．都有可能 D．不会转动2、建立完整的电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是（）A．奥斯特B．法拉第C．麦克斯韦D．赫兹3、t＝0时刻，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v－t图像如图所示。忽略汽车掉头所需时间。下列对汽车运动状况的描述正确的是()A．在第1h末，乙车改变运动方向B．在第2h末，甲、乙两车相距10kmC．在前4h内，乙车运动加速度的大小总比甲车的小D．在第4h末，甲、乙两车相遇4、下列现象不可能发生的是()A．物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小B．物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变C．物体做曲线运动,但动量变化在相等的时间内却相同D．物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变5、一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是A．副线圈输出电压的频率为原来的一半B．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，原副线圈的电流比减小D．P向右移动时，变压器的输入功率增加6、下列关于原子或原子核的说法正确的是A．天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构B．温度升高，放射性元素衰变的半衰期会减小C．原子核发生β衰变后原子序数不变D．比结合能越大，原子核越稳定二、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、图a、图b分别表示伽利略在对“自由落体运动”“运动和力的关系”研究中的推理过程，下列说法正确的是（）A．图a通过对小球自由落体运动的研究，合理外推得出小球在斜面上的运动是匀变速运动B．图a通过对小球在斜面上运动的研究，合理外推得出小球自由落体运动是匀变速运动C．图b实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持D．图b实验为“理想实验”，通过逻辑推理得出物体的运动需要力来维持8、一物体从静止开始做直线运动，加速度随时间变化的图象如图所示，下列说法正确的是A．4s末物体的速度为4m/sB．前4s内物体速度的变化量为8m/sC．前4s内物体的位移为16mD．前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s9、关于相对论，下列说法中正确的是（）A．在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的B．真空中的光速在不同的惯性参考系中不同C．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大D．微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量E.在一个确定的参考系中观察，运动物体上面的物理过程的快慢跟物体的运动状态有关10、A、B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是()A．pA′＝8kg·m/s，pB′＝4kg·m/sB．pA′＝6kg·m/s，pB′＝6kg·m/sC．pA′＝5kg·m/s，pB′＝7kg·m/sD．pA′＝－2kg·m/s，pB′＝14kg·m/s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）(1)在“探究楞次定律”的实验中除需要已知绕向的螺线管、条形磁铁外,还要用到电表．请从下列电表中选择（______）A．量程为0~3V的电压表B．量程为0~3A的电流表C．量程为0~0.6A的电流表D．零刻度在中间的灵敏电流表(2)某同学按下列步骤进行实验:①将已知绕向的螺线管与电表连接;②设计表格,记录将磁铁N、S极插入和抽出过程中引起感应电流的磁场方向、磁通量变化、感应电流的方向、感应电流的磁场方向;③分析实验结果,得出结论．上述实验中,漏掉的实验步骤是______．

丙(3)图甲为某实验小组利用微电流传感器做验证楞次定律实验时,在计算机屏幕上得到的波形,横坐标为时间t,纵坐标为电流I．根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线．现用该磁铁,如图乙所示,从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去．图丙中较正确地反映线圈中电流I与时间t关系的是____．12．（12分）根据要求，完成“验证力的平行四边形定则”实验．（1）如图甲所示，把白纸固定在木板上后，再把木板竖立在桌面上，用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，另一端B连接两条轻绳，跨过定滑轮后各拴一细绳套，分别挂上3个钩码和4个钩码（每个钩码重1N），调整滑轮的位置，稳定后结点B位于O处，记下_______和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码．（2）如图乙所示，取某单位长度表示1N，用力的图示作出两条轻绳的拉力F1和F2；再用一把弹簧测力计把结点B也拉至O处，记下测力计的读数F′＝______N（保留两位有效数字），取下测力计．（3）在图丙作出F1和F2的合力F及拉力F′的图示．（4）对比F′和F的大小和方向，发现它们不是完全一致的，其可能的原因是_______（填一个原因）．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）现有一三棱柱工件，由折射率为n=的透明玻璃材料组成．如图所示，其截面ABC为直角三角形，∠ACB=30°．现有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件，折射后到达BC边．求：(1)光线射入工件时的折射角；(2)光线第一次射出工件时与界面的夹角14．（16分）如图所示，M、N为两平行金属板，其间电压为U．质量为m、电荷量为＋q的粒子，从M板由静止开始经电场加速后，从N板上的小孔射出，并沿与ab垂直的方向由d点进入△abc区域，不计粒子重力，已知bc＝l，∠c＝60°，∠b＝90°，ad＝l．(1)求粒子从N板射出时的速度v0；(2)若△abc区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，要使粒子不从ac边界射出，则磁感应强度最小为多大？(3)若△abc区域内存在平行纸面且垂直bc方向向下的匀强电场，要使粒子不从ac边界射出，电场强度最小为多大？15．（12分）如图所示，在竖直平面内有一质量为2m的光滑“∏”形线框EFCD，EF长为L、电阻为r；FC＝ED＝2L，电阻不计．FC、ED的上半部分(长为L)处于匀强磁场Ⅰ区域中，且FC、ED的中点与其下边界重合．质量为m、电阻为3r的金属棒用最大拉力为2mg的绝缘细线悬挂着，其两端与C、D两端点接触良好，处在磁感应强度为B的匀强磁场Ⅱ区域中，并可在FC、ED上无摩擦滑动．现将“∏”形线框由静止释放，当EF到达磁场Ⅰ区域的下边界时速度为v，细线刚好断裂，Ⅱ区域内磁场消失．重力加速度为g.求：(1)整个过程中，克服安培力做的功；(2)EF刚要出磁场Ⅰ时产生的感应电动势；(3)线框的EF边追上金属棒CD时，金属棒CD的动能．

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、A【解析】

白纸反射各种色光，故用平行白光垂直照射白纸片时光子会被反弹回去，而黑纸面会吸收各种色光，即光子与黑纸片碰撞后具有相同的速度方向，结合动量守恒知光子与白纸片碰撞后，白纸片会获得较大速度，故此装置会逆时针方向转动（俯视）．故ACD选项错误，B正确．2、C【解析】建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是麦克斯韦3、B【解析】

A.在第1小时末，乙车的速度仍然为负值，说明运动方向并未改变，故A错误；B.在第2小时末，甲的位移大小x乙的位移大小x此时两车相距Δx=(70-30-30)km=10km故B正确；C.在前4小时内，乙图线的斜率绝对值始终大于甲图线的斜率绝对值，则乙车的加速度大小总比甲车大，故C错误；D.在第4小时末，甲车的位移x甲乙车的位移x因x甲可知甲乙两车未相遇，故D错误。4、D【解析】A、由I=Ft=mv−mv0可知，当F很大，但t很小，动量变化也很小，故A正确；B、做匀速圆周运动的物体，其动量的大小始终不变，合外力的冲量可能不为零，故B正确；C、做匀速圆周运动的物体，经历周期整数倍的时间，动量变化相同，故C正确；D、由Ft=mv−mv0可知，动量一定变化，故D错误；因选不可能的，故选：D。5、D【解析】

由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，变压器不会改变交流电的频率，故A错误。根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，所以副线圈的电压的最大值为31V，所以电压的有效值为U=V，故B错误。P右移，R变小，副线圈的电压不变，则副线圈的电流变大，原线圈的电流也随之变大，但电流之比仍然等于匝数的反比，恒定不变，故C错误。P向右移动时，滑动变阻器的电阻较小，副线圈的电压不变，所以电路消耗的功率将变大，变压器的输出功率增加，故D正确。6、D【解析】天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂结构，选项A错误；外界环境对半衰期无影响，选项B错误；原子核发生β衰变后原子序数增加1，选项C错误；比结合能越大，原子核越稳定，选项D正确；故选D.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、BC【解析】

AB、伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，来“冲淡”重力得作用效果，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长的多，所以容易测量。伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推，故选项A错误，B正确；CD、实际中没有摩擦力的斜面并不存在，所以图实验为“理想实验”，伽利略用抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法得到物体的运动不需要力来维持，故选项C正确，D错误。8、BD【解析】

a-t图像与坐标轴围成的面积等于速度的变化量，则由图像可知，4s末物体的速度为×4×4m/s=8m/s，则前4s内物体速度的变化量为8m/s，选项A错误，B正确；若物体做匀加速运动时，在4s内的平均速度为，因物体做加速度增加的加速运动，可知4s内的位移小于做匀加速运动的位移，可知前4s内物体运动的平均速度一定小于4m/s，则4s内的位移小于16m，选项C错误D正确。9、ADE【解析】

在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，故A正确；相对论告诉我们，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，故B错误；一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度小，故C错误；微观粒子的运动速度很高，它的质量明显地大于静止质量，选项D正确；在一个确定的参考系中观察，运动物体上面的物理过程的快慢跟物体的运动状态有关，故E正确；故选ADE.10、BC【解析】

以两物体组成的系统为研究对象，以甲的初速度方向为正方向，两个物体的质量均为m，碰撞前系统的总动能：Ek=P甲22m甲+P乙22m乙=722m+522m=37m；系统的总动量：P=7kg•m/s+5kg•m/s=12kg•m/s；碰后甲乙两球动量为：8kg•m/s，4

kg•m/s，系统的总动量P′=8+4=12kg•m/s，动量守恒。碰后，两球同向运动，甲的速度比乙球的速度大，不符合两球的运动情况，所以不可能，故A【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况．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、D查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系B【解析】

（1）[1]．由于电流方向会发生变化，所以应该用零刻度在中间的灵敏电流表，故选D。（2）[2]．因为本实验时探究“楞次定律”的实验，所以要查明电流流入电表方向与电表指针偏转方向的关系，从而来确定感应电流方向与原磁通量变化之间的关系。（3）[3]．根据图线分析知道:将条形磁铁的N极插入圆形闭合线圈时得到图甲内①所示图线，则表明穿过线圈N极的磁通量增加时，应该形成图①的形状，当磁铁S极从很远处按原方向沿一圆形线圈的轴线匀速运动,并穿过线圈向远处而去，则穿过线圈平面的S极的磁通量先增大后减小，且磁场方向与题中所给的方向恰好相反，所以图像应该是B，故选B。12、（1）O的位置（2）5.0（3）合理选取标度，作出两分力，再应用平行四边形定则作出合力如图所示：（4）F′和F不是完全一致的，其可能的原因是测量存在误差；作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等【解析】（1）稳定后结点B位于O处，记下O的位置和两条轻绳的方向，取下滑轮及钩码．

（2）可读出弹簧测力计的示数为F=5.0N．

（3）如图所示（注意画F1和F2的合力为F，画好了平行四边形后应画出对角线，应用三角板画平行线而不能出现曲线，沿AO画力F′）．

（4）对比F和F′不重合存在原因有：说明测量存在误差．作图没有画准；弹簧测力计自身重力的影响；滑轮与绳之间的摩擦力等；点睛：本题的关键是明确合力与分力间“等效替代”关系，要求实验中要求橡皮条的节点必须达到同一位置．因此掌握实验原理是解决实验问题的关键．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)；(2)90°【解析】

(1)由折射定律代入得AC界面折射角(2)根据平面几何关系，BC界面入射角为60°光线在BC界面发生全反射，从AB界面垂直射出，故光线进入第一次射出界面与界面的夹角为90°14、(1)；(2)；(3)；【解析】

试题分析：粒子在加速电场中加速时只有电场力做功，根据动能定理求得粒子射出N时的速度大小；粒子在磁场作用下做匀速圆周运动，作出粒子不从ac边射出时粒子圆周运动的临界轨迹，根据几何关系求得圆周运动的最大半径，再根据洛伦兹力提供圆周运动向心力求得磁感应强度多大；粒子进入电场做类平抛运动，根据要求